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电动汽车充电站谐波特性分析与治理研究

发布时间:2021-01-22 16:58
  近年来,能源和环境问题日益突出,电动汽车以电替油,具有零污染、噪音小、效率高的优点,目前在世界各国得到大力推广。电动汽车的发展需要大规模建设充电站,而充电站工作时会产生大量的谐波,如果不对其加以治理将会对电网带来很大的危害。因此,对充电站的谐波研究和治理就显得很有必要。首先分析了充电机的结构、充电机的谐波特点以及谐波对功率因数的影响,引入蒙特卡罗算法近似求解充电站各次谐波含量的方法。建立了充电机和充电站模型,分析得到多台充电机工作时的谐波特性,供电电压等级对谐波的影响,充电站中不同功率充电机产生谐波的特性以及充电站中安装不同功率充电机的配置方案及其谐波特性。仿真还分析了充电站谐波电压和谐波电流特性,以确定充电过程产生的谐波是否超过国家规定标准,以便采用合适的谐波治理措施。最后,针对充电站谐波电流特性,设计了针对充电站谐波治理的混合有源滤波器,并利用Matlab/Simulink平台建立了谐波治理仿真模型。通过对比分析,结果表明混合有源滤波器能够有效降低充电站产生的谐波电流总畸变率。本文分析了单台充电机及多台充电机协作下的谐波特性与规律,根据其谐波特性提出了治理方案,为充电站的建设和谐波... 

【文章来源】:武汉科技大学湖北省

【文章页数】:68 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

电动汽车充电站谐波特性分析与治理研究


0kW充电机输出功率变化曲线

变化曲线,等效电阻,变化曲线,谐波电流


图 3.3 等效电阻变化曲线 3.2、3.3 可以看出,在电动汽车充电的前 150 分钟内,效电阻cR 变化曲线平缓近似直线,充电 150 分钟后,充形式减小,而等效电阻开始以指数形式增大,曲线斜率逐输出功率和等效电阻成反比,大功率对应小电阻。完整的充电过程中,电动汽车充电机工作时产生的谐波电化也在不断的变化[47]。由于几个工频周期时间相对于充某个时刻的谐波电流值可以当固定值处理,通过 FFT 分流值作为该时刻的谐波电流值。这里通过将等效电阻cR 离变化电阻不同时段的值。利用描点法每间隔 10 分钟取一充电过程中充电机各个时刻的谐波电流值,等效电阻cR 于表 3.2 所示。表 3.2 等效电阻 Rc离散电阻值10 20 30 40 50 60

充电机,仿真模型,充电站


图 3.4 充电机仿真模型3.2.2 充电站模型一座充电站会配置多台充电机,这些充电机相互独立的连接在供电母线上,为了研究充电站工作过程中产生谐波的特性,首先需要对电动汽车充电站搭建合适的仿真模型,其模型如图 3.5 所示。模型中变压器采用了 D11-Yn 的连接方式,这样 3 次及其 3 的整数倍次谐波会在变压器高压侧形成环流[48],从而避免电动汽车充电站中部分高次谐波注入电网。

【参考文献】:
期刊论文
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硕士论文
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[2]稳态电能质量的评价方法研究[D]. 孔祥俊.华北电力大学(河北) 2010
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本文编号:2993589

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