光伏、風(fēng)能,、燃料電池等新能源具有清潔,、無污染、儲量豐富等優(yōu)點(diǎn),，受到人們越來越多的重視,。然而，單一新能源發(fā)電通常存在電力供應(yīng)不穩(wěn)定,、不連續(xù),、隨氣候條件和晝夜環(huán)境變化等缺陷，為提高發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性,，需要采用多種新能源聯(lián)合供電的分布式發(fā)電系統(tǒng),。

文獻(xiàn)[7-11]提出了單輸入直流變換器型兩級多新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)，它是由輸出端串聯(lián)或并聯(lián)的多個單輸入直流變換器和Buck型逆變器級聯(lián)構(gòu)成,。該分布式發(fā)電系統(tǒng)的輸入源可獨(dú)立工作,，系統(tǒng)靈活性高，但存在電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、兩級功率變換,、功率密度低、成本高等缺陷,，其實(shí)用性受到很大程度的限制,。

為簡化電路結(jié)構(gòu)、降低成本,，可采用一個多輸入直流變換器取代多個單輸入直流變換器，構(gòu)成一類多輸入直流變換器型兩級多新能源分布式發(fā)電系統(tǒng),，但電路結(jié)構(gòu),、功率密度和變換效率仍不夠理想。

文獻(xiàn)[12-15]提出的并聯(lián)分時供電Buck/Buck- Boost/Sepic/Cuk型多輸入直流變換器，具有電路拓?fù)浜唵?、多輸入源并?lián)分時向負(fù)載供電,、占空比調(diào)節(jié)范圍小、變換效率偏低等特點(diǎn),。文獻(xiàn)[16,17]提出的多繞組分時供電型多輸入直流變換器,，具有輸出輸入間和多輸入源間雙隔離、多輸入源分時向負(fù)載供電,、占空比調(diào)節(jié)范圍小,、變壓器繞組多、變換效率偏低等特點(diǎn),。

文獻(xiàn)[18,19]提出同時供電的直流變換器型多輸入分布式發(fā)電系統(tǒng),，具有輸出與輸入隔離、多輸入源同時向負(fù)載供電,、占空比調(diào)節(jié)范圍大等特點(diǎn),，但存在一路輸入源三級功率變換、電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、變換效率不夠理想[18]或雙輸入源間存在環(huán)流等不足,。

此外，文獻(xiàn)[12-14,16,17]未論述多輸入直流變換器的能量管理控制策略,，文獻(xiàn)[15,18,19]僅簡述了發(fā)電系統(tǒng)中前級多輸入直流變換器的最大功率能量管理控制策略,，光伏電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等新能源發(fā)電設(shè)備以最大功率輸出,，蓄電池維持直流母線電壓穩(wěn)定,，該最大功率能量管理控制策略并不適用于多輸入逆變器。

文獻(xiàn)[12]論述的并聯(lián)分時供電型雙輸入直流變換器,，在輸入源電壓41V/46V,、輸出電壓300V、滿載200W時的變換效率為92.6%,。文獻(xiàn)[13-18]未給出變換效率等性能指標(biāo),。文獻(xiàn)[19]論述的兩級式雙輸入逆變器，在輸入源電壓35V/36V,、輸出電壓AC230V（50Hz）和阻性滿載500W時的變換效率為92.2%,。

為了克服上述分布式發(fā)電系統(tǒng)的不足，即需要進(jìn)一步簡化電路結(jié)構(gòu)和提高變換效率,，本文提出并深入研究一類準(zhǔn)單級隔離Buck-Boost型多輸入逆變器電路結(jié)構(gòu)與拓?fù)渥?，及其不同供電模式平滑無縫切換的主從功率分配能量管理正弦脈寬調(diào)制（Sine Pulse Width Modulation, SPWM）控制策略，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)良性能的小容量分布式離網(wǎng)供電系統(tǒng)奠定關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ),。

（a）控制原理框圖

（b）控制原理波形

圖6  多輸入源主從功率分配能量管理SPWM控制策略