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风电、光伏、潮汐能等多种新能源在环境恶化、资源枯竭的当今世界备受青睐,然而,单一新能源发电存在间断性强、不稳定、成本高等问题,为了提高发电系统的连续性、稳定性并降低成本,需要采用多种新能源同时供电的分布式发电系统。因此,在新能源联合供电的分布式发电系统方面进行创新和研究可以整合多种新能源,具有巨大的理论研究和经济价值。本文在系统论述了单输入直流变换器型、多输入直流变换器型两级新能源分布式发电系统的基础上,提出了一种串联同时供电Buck直流斩波器型单级多输入分布式发电系统,详细介绍了此分布式发电系统的电路结构,并且提出了与之适用的能量管理控制策略,在此基础上论述了该分布式发电系统的单级多输入逆变器和充放电变换器的原理特性和电路参数,获得了重要结论。提出并分析研究了串联同时供电Buck直流斩波器型单级多输入分布式发电系统的电路结构,其是由一个串联同时供电Buck直流斩波器型单级多输入逆变器与一个储能元件充放电变换器在交流输出侧并接构成,前者是由多路串联同时选择功率开关电路、组合式双向Buck直流斩波器、有源钳位电路、输出滤波电路依序级联构成,后者相当于一个单级双向全桥Buck型高频环节整流器/逆变器。提出并分析研究了串联同时供电Buck直流斩波器型单级多输入分布式发电系统的具有储能元件充放电变换器输出电压独立控制环路的多输入源最大功率输出能量管理控制策略,包括单级多输入逆变器的最大功率输出能量管理SPWM控制环路和单级隔离双向充放电变换器的类整流单极性移相控制环路。多输入源均以最大功率输出,根据交流负载功率与多输入源最大功率之和的相对大小实时控制单级隔离双向充放电变换器的功率流大小和方向,实现系统输出电压的稳定和三种供电模式的平滑无缝切换。深入研究了串联同时供电Buck直流斩波器型单级多输入分布式发电系统的高频开关过程,提出了抑制高频变压器漏感引起的电压尖峰此关键问题的方案,建立了多输入逆变器的小信号模型并设计了其控制环路,推导了输入/输出滤波器、高频变压器匝比、有源钳位电路等主要电路参数的设计准则。设计并研究了3kVA 220-260VDC/220V50HzAC串联同时供电Buck直流斩波型单级多输入分布式发电系统,系统PSIM仿真和实验结果证实了所提出分布式发电系统的可行性和正确性,其具有三种供电模式、电路结构简洁、除储能元件充电外单级功率变换、变换效率高、多输入源串联同时供电、静态性能和动态响应快、多输入源-储能元件-交流负载三者电气隔离等,为多种新能源联合供电的分布式发电系统提供了一种有效的新方法。