V2G无功补偿方法的研究

发布时间：2020-10-26 08:36

　　 在过去十年中,供需之间的能源不平衡问题以及可再生能源的整合引起了人们的广泛关注。在内燃机主导的交通运输领域,电动汽车发展迅速,给社会带来了环境和经济效益。电动汽车只要通过可再生能源充电,就会达到几乎为零的碳排放。电动汽车减少了我们对外国石油的依赖,还提供了额外的好处,如汽车到电网(Vehicle to grid,V2G)。V2G是一种技术,它允许电动汽车电池中储存的电能在高峰需求时返回电网。V2G还可以提供调压、调频、无功补偿和分布式发电。车辆到电网(V2G)是通过具有双向电池充电器(Bidirectional Battery Charger,BBC)的电动车辆(Electric Vehicle,EV)执行有利于电网的服务的一种方式。用于负载均衡目的的有功功率的交换V2G服务吸引了很多关注。较少注意到所谓的辅助V2G服务,如无功补偿。然而无功补偿技术在配电系统中得到了广泛的应用,以提高系统的电压支持、暂态稳定性和功率振荡阻尼。这项服务非常有吸引力,因为它不涉及任何有功功率的交换,因此,使EV电池充电并且不使它们暴露于额外的放电-充电周期。本文旨在探讨启用V2G的电动汽车执行无功功率补偿的能力。考虑设计用于给定EV的电池充电的双向电池充电器,因此,补偿量大小根据该电动汽车的电池规格。分析电池充电时AC-DC的额定电压和电流的理论计算,电池放电时在不影响电池寿命情况下的最大电流与最低电压。以定量的方式确定双向电池充电器拓扑选择条件,研究双向电池充电器的运行区域。然后,根据BBC吸收的最大无功功率,作为实际电池充电状态和BBC任务的函数,即BBC是单独执行无功功率补偿,还是同时执行电池充电或电池供电。通过仿真对电池充放电过程中BBC吸收的最大有功功率和无功功率的进行实验测试,对单级式BBC在CC阶段充电过程中沿轨迹F-G-A'研究,通过调整AC-DC输入电流的大小和相位,以保持电池充电电流恒定在11A,并满足AC-DC输入电压限制的条件;在电池充电的CV阶段,对轨迹A'-G-D进行了探索。通过将AC-DC输入电流保持在额定值并且通过调整其相位角以逐渐减小电池电流直到其在0.1I_(CC)。结果表明所获得的功率值与理论结果一致。
【学位单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM761.12;U491.8
【部分图文】：

图 1-1 V2G 系统组成结构Fig.1-1 V2G system architecture.2.2 V2G 实现方法就国内目前的能源形式而言，大力发展电动汽车可谓是迫在眉睫，且符合国家和人

图 5-1 单级式 V2G 双向充电器仿真模型Figure.5-1 Simulation Model of Single-stage V2G Bidirectional ChargerDSP 的脉宽调制频率采样率固定在 10kHz。控制程序的执行频率也为 10kHz，该控制程序在代码编辑器环境中使用 C 语言编写，并在 DSP 仿真中实现。控制程序工作在
【参考文献】

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本文编号：2856768