1.单级式双模式三端口电力电子变换器，其特征在于：包括直流侧滤波电容、四个开关器件、两个交流侧滤波电感、两个交流侧滤波电容以及三个输出端口；

直流电源经直流侧滤波电容后与四个开关器件构成的拓扑并联，四个开关器件的连接方式为：开关器件一与开关器件二串联组成a相桥臂，开关器件三与开关器件四串联组成b相桥臂，a相桥臂的中点与交流侧滤波电感L1串联，构成端子1；b相桥臂中点与交流侧滤波电感L2串联，构成端子2；直流侧滤波电容负极构成端子3；端子1和端子3之间并联一个交流侧滤波电容C1，端子2和端子3之间并联一个交流侧滤波电容C2；端子1和端子2构成输出端口

12，端子2与端子3构成输出端口23，端子1与端子3构成输出端口13。

2.根据权利要求1所述的单级式双模式三端口电力电子变换器，其特征在于：所述桥臂的开关状态为二进制函数Si，i＝a,b，其中Si＝1表示对应i相桥臂的开关管Ti1导通，Si＝0表示对应i相桥臂的开关管Ti2导通；

i相桥臂开关状态为1时，该桥臂输出电压vi＝Vdc；

i相桥臂开关状态为0时，该桥臂输出电压vi＝0。

3.根据权利要求2所述的单级式双模式三端口电力电子变换器，其特征在于：所述V1为a相桥臂输出的电压，V2为b相桥臂输出的电压，变换器端口12的输出电压V12等于两相桥臂的电压相减；变换器的输出电压表示为：V12＝V1‑V2

在所有可能的开关序列下，变换器的输出情况为：开关状态为(1 1)时，变换器的端口12、端口13和端口23的输出电压分别为0、Vdc和Vdc；

开关状态为(0 0)时，变换器的端口12、端口13和端口23的输出电压分别为0、0和0；

开关状态为(1 0)时，变换器的端口12、端口13和端口23的输出电压分别为Vdc、Vdc和0；

开关状态为(0 1)时，变换器的端口12、端口13和端口23的输出电压分别为‑Vdc、0和Vdc。

4.根据权利要求3所述的单级式双模式三端口电力电子变换器，其特征在于：所述i相桥臂的输出电压Vi的表达式为：

变换器端口12的输出电压表达式表示为：将i相桥臂处于状态1的时间定义为占空比Di，Di的表达式如下：得到直流输入电压、占空比以及交流侧输出之间的关系：如果变换器的目标是输出一个正弦交流电压，设参考信号Vref＝Vmcos(θ)；定义调制指数m，表示变换器由直流侧电压Vdc归一化后的输出电压的幅值，同时，m＝Vm/Vdc，再令vm＝mcos(θ),式子变为：

若两个桥臂的占空比满足上面的关系式，则变换器端口12的输出电压等于目标电压Vab，Da和Db被视为a相桥臂和b相桥臂的调制信号，vm被视为标幺化的输出电压；根据上述原理，定义不同的a相调制信号和b相调制信号，实现不同的模式和不同的输出。

5.根据权利要求4所述的单级式双模式三端口电力电子变换器，其特征在于：所述不同的模式包括模式一和模式二：

所述模式一为：同时输出一路直流电和一路交流电；

定义a相调制信号和b相调制信号的表达式如下，Da＝k+m·cos(θ)，0≤k≤1,0≤m≤min(|k|,1‑k)Db＝k

输出经电感和电容滤波后在端口12得到幅值为m的交流电，端口23得到幅值为k的直流电；

所述模式二为：同时输出三路直流电能；

Da＝a

Db＝b，0≤b≤1，0≤a≤1输出经电感和电容滤波后在端口12得到(a‑b)Vdc的直流电，在端口23得到bVdc的直流电，在端口13得到aVdc的直流电。