电动汽车充电谐波电流对配电网损耗影响的研究

电动汽车在充电时会在配电网中引入谐波电流,而谐波电流损耗将导致供电质量的下降.为了研究电动汽车充电谐波电流对配电网损耗的影响,利用相关的理论模型从输电线路与配电变压器二个维度分析了电动汽车充电谐波电流对谐波损耗、谐波畸变比以及损耗比的影响,研究了电动汽车充电谐波电流、充电桩台数与配电变压器损耗之间的关联规律.结果 表明:谐波损耗随着谐波含量的增加而增加,在渗透率不变的情况下,充电负荷越多,损耗越小;谐波含量随着充电桩接入台数的增加而下降,当充电桩台数不变时,低频奇次谐波电流占有更多比例,其中以5次谐波较为显著,对变压器损耗贡献较大.     

电动汽车充电站仿真模型及其对电网谐波影响

电动汽车的普及与推广将引致对大功率充电设备的大量需求,采用现代电力电子技术的大功率充电机是高度非线性的用电设备,对电网产生的谐波影响不容忽视。其产生的谐波主要来自充电机的整流装置,基于此,论文从适应于大量电动汽车充电需求的合理充电技术和合理充电规模问题出发,分别建立单台充电机和充电站仿真模型,仿真分析单台和多台充电机工作时对电网电能质量的影响,重点研究各次谐波电流含有率、电流总谐波畸变率和功率因数随电动汽车充电功率的变化规律及其随充电机台数增加的变化规律。仿真结果表明:大功率充电时,随着充电机台数的增加,各次谐波电流含有率呈减小的趋势,小功率充电时,随着充电机台数的增加,各次谐波含有率变化较平缓;电流总谐波畸变率随充电功率的增大和充电机台数的增加呈减小趋势,而功率因数的变化则由充电功率与充电机数目的耦合机制决定。     

变电站与换流站合并建站时交直流系统谐波畸变分析

根据德宝实际直流输电工程在PSCAD/EMTDC中搭建了宝鸡侧交流系统和德宝直流系统的详细模型。计算了当主变与换流变直流偏磁时,交流系统中各种谐波的总谐波畸变率及个单次谐波含有率,并分析了其随电气距离系数K的增大的变化趋势;计算了直流系统整流侧交流母线的功率因数,结果表明其功率因数随着K的增大而略微增大。同时,分析了直流电压和直流电流中谐波含量及其变化趋势,并根据直流电压与直流电流的谐波情况计算了直流系统单极传输功率的各次功率波动值,其中三次功率波动最大,对直流传输功率影响最明显。     

多接入电动汽车充电桩对电网谐波的影响研究

因多台电动汽车充电桩并网时产生的谐波问题相较于单台要复杂得多,故建立多台电动汽车充电桩接入配电网仿真模型进行研究,分析多台充电桩与电网之间的交互影响,主要分析各次谐波电流幅值随充电桩台数增加的变化规律及考虑背景谐波后的变化规律。仿真结果表明:随着电动汽车充电桩台数的增加,单台充电桩输出的各次谐波电流幅值呈减小的趋势,接入点各次谐波电流幅值呈增加的趋势;背景谐波电压的存在使得电动汽车充电桩各次谐波发生更严重的畸变。最后通过仿真数据与实测数据的对比,验证了结论的正确性。     

电动汽车直流充电桩接入对电网谐波的影响分析

为了探究电动汽车直流充电桩接入对电网谐波的影响,首先阐述电动汽车直流充电桩的工作原理,给出电动汽车充电标准。分析发现直流充电桩系统、充电桩类型、充电桩数量、充电桩节点电压、节点电压和充电桩数量的共同作用等,都会对电网谐波产生影响,应以直流充电桩电动汽车与谐波之间的实测数据为基准,分析变电站设备、电容参数估值等方面的误差,对充电桩谐波进行治理。     

电动汽车充电站对电网谐波影响分析

介绍了电动汽车充电站对电网电能质量的影响及充电站GTBC-500200直流充电机采用BMS(电池管理系统)充电方式.分析了充电站充电过程电压、电流谐波变化.提出了充电站治理谐波措施及通过采用APF-100有源滤波装置,可实现降低电压、电流谐波畸变率目的.     

大功率充电逆变电源的网侧电流谐波抑制

逆变充电电源改善了充电电源的效率和控制性能,但是却提高了充电电源输入电流的谐波畸变水平。本文分析了充电逆变电源的功率因数和输入电流谐波畸变的关系,提出了一种连续电流输入的功率因数校正电路的方案,其连续的正弦电流输入是通过采用平均电流控制技术实现的。谐波抑制方案的理论分析通过数字仿真结果进行了验证。一台5kW样机的部分试验结果例证了功率因数校正电路的工作过程。     

电动汽车充电谐波水平评估及治理方案研究

电动汽车的快速发展势在必行,其接入电网会产生大量谐波,且多位于配网末端,给配网电能质量提出严峻挑战,因此有必要对电动汽车充电设施进行建模仿真,评估其谐波影响水平。本文利用Matlab/Simulink设计了充电机接入电网模型与无源滤波器模型,建立了三相桥式不控整流充电机及无源滤波器的仿真模型,使用快速傅里叶变换进行了滤波前后谐波电流仿真分析。采用无源滤波器后电网侧各次谐波电流显著减少,电流总谐波畸变率和各次谐波电流含有率都有降低。     

大功率充电逆变电源的网侧电流谐波抑制

逆变充电电源改善了充电电源的效率和控制性能,但是却提高了充电电源输入电流的谐波畸变水平。本文分析了充电逆变电源的功率因数和输入电流谐波畸变的关系,提出了一种连续电流输入的功率因数校正电路的方案,其连续的正弦电流输入是通过采用平均电流控制技术实现的。谐波抑制方案的理论分析通过数字仿真结果进行了验证。一台5kW样机的部分试验结果例证了功率因数校正电路的工作过程。     

电动汽车充电服务网络的构建

<正>根据辽宁大连电动汽车推广实际情况,大连市政府稳步推进充电服务网络的建设。这次建设采用的是交、直流充电桩配合建设的新模式,在用户指定地点建设交流充电桩,用于满足电动汽车的日常充电需求;在车流量集中地区建设直流充电桩,为电动汽车提供应急电能补给。同时收集分析电动汽车充电及运行数据,合理规划和调整相关充电设施布点。     

大功率AC/DC变流器传导电磁干扰分析与抑制

本文研究了AC/DC变流器中传导电磁干扰 (EMI) 的抑制问题.在系统干扰测量和干扰源及干扰传播通道分析的基础上,提出了传导EMI的抑制方法,如采用混合式EMI无源滤波器、加装吸收电路等.混合式EMI滤波器对系统传导EMI抑制起着主导作用,能有效的滤除传导电磁干扰的低频成分和部分高频成分.简要介绍了所采用的理论计算和实际微调相结合的EMI滤波器的设计方法,该方法的特点是易于实施,只要求测量噪声幅度和噪声接受体的阻抗即可开始设计.实验结果表明,所采用的方法使变流器的电磁干扰得到了有效的抑制,并使系统满足了EMC标准要求.     

非隔离逆变器交直流侧共模干扰耦合抑制

在非隔离的逆变系统中往往需要在逆变器直流侧和交流侧放置电磁干扰滤波器,以往学者主要是研究直流侧或交流侧滤波器的拓扑结构、参数设计等,但对于交流侧和直流侧EMI滤波器两者之间的耦合作用缺少分析.通过分析共模噪声在两侧EMI滤波器之间的耦合特性,在交流侧采用一种浮地结构的EMI滤波器,改变了共模噪声的流通路径.实验结果表明...     

软开关AC/DC变换器的电磁干扰研究

通过软开关改善ＤＣ／ＤＣ变换器的效率和电磁干扰（ＥＭＩ）特性,是提高ＡＣ／ＤＣ变换器ＥＭＩ性能的重要途径。通过对软件开关单位功率因数ＡＣ／ＤＣ电路的拓扑研究、ＰＳＰＩＣＥ仿真和电路实验,分析了软开关在ＡＣ／ＤＣ电路的ＥＭＩ特性改善的作用及其限制。     

直流电网挂接单个三相逆变器的差模传导干扰

为研究挂接单个三相逆变器的直流电网的差模传导干扰,分析了干扰源和耦合路径并建立了差模传导干扰的频域等效电路,在10 kHz~30 MHz频率范围内分析了实验测得的相关器件参数。结果表明计算得到的差模传导干扰频谱和实测频谱一致,证明提出的差模传导干扰频域等效电路及其分析的正确性。研究阻性和感性负载变化下的差模传导干扰所得结论在实测和计算下基本一致。     

A carrier phase control suitable for conducted EMI noise reduction in a multiple‐converter system

The conducted EMI noise flowing from power converters to an AC utility line is regulated by international commissions such as the International Electrotechnical Commission (IEC). Adherence to the IEC regulations requires that EMI filters should be used in power electronics equipment. This paper proposes a method for analyzing conducted EMI noise in multiple power converters connected to the same power line. In this method, the phase difference between subharmonic modulated carrier signals at each power converter is taken into account. The phase difference among the power converters determines the EMI noise level in a multiple converter system, as is evident from the analysis of the waveform of the common mode current. In addition, EMI noise suppression using carrier phase control is proposed. In order to reduce the size of the EMI filter effectively, the phase difference θ should be set to 360/nN°, where n is a high‐order harmonic component near 150 kHz and N is the number of power converters. Therefore, the conducted EMI noise can be reduced effectively with the help of the proposed phase control. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 183(3): 56–66, 2013; Published online in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com). DOI 10.1002/eej.21305     

直流输电系统PLC噪声滤波器的设计

为了抑制直流输电系统中因换流阀导通和关断时电压突变在交直流线路上产生的大量电力线载波(PLC)噪声,并将其降到规定的限制标准,减少对PLC通信系统产生干扰,在PLC噪声滤波器设计中应用了电磁兼容(EMI)滤波器的设计原理。通过与EMI滤波器进行对比,得出PLC噪声滤波器的特点并根据噪声源和负载不同的阻抗特性,给出了4种适用的PLC噪声滤波器的网络拓扑,并详细说明了各种结构中主参数和调谐参数的确定方法。最后用Matlab/Simulink作为仿真平台,以贵广二回直流输电系统深圳换流站交流侧PLC噪声滤波器设计为例,证明所提出的设计方法是可行的。     

EV充电器中DC/DC变换器共模EMI研究与抑制

直流/直流(DC/DC)变换器是电动汽车(EV)充电器的重要组成器件,同时也是影响电动汽车充电器电磁环境的主要干扰源之一。针对充电器中DC/DC变换器产生的共模电磁干扰(EMI),基于电磁干扰源和干扰传播路径,提出一种带钳位二极管的电压互补性移相ZVS-DC/DC全桥变换器对变换器产生的共模电磁干扰进行抑制。首先对充电器中降压型DC/DC全桥变换器的工作原理和其中主要的EMI干扰源进行分析,其次对DC/DC变换器共模电磁干扰传播路径进行建模和理论推导,最后在Matlab软件上对产生的共模电磁干扰进行仿真分析。文中搭建了采取抑制方法后的变换器电路,并通过仿真验证该方法的可行性。对结果进行分析,该方法能有效的降低DC/DC变换器的共模电磁干扰,使电动汽车充电器的电磁兼容性得到了提高。     

三相逆变器共模传导电磁干扰的建模与分析

为了预测进而抑制三相逆变器的共模传导电磁干扰(EMI),需要研究其建模和分析方法。本文首先通过对三相逆变器各个开关管的开关状态的分析,得到了三相逆变器共模传导EMI干扰源的简便表示方法,进而提出一种由共模传导EMI干扰源和传播通道模型构成的等效电路模型。通过实验测量和电磁场数值计算,获得等效电路中的各个高频参数。对其共模传导EMI进行仿真和实测1,50kHz～30MHz频段的仿真与实测频谱基本吻合,说明采用本文方法建立的共模等效电路模型是可行的。该方法可作为计算评估三相逆变器共模传导EMI的一种可行方案。     

开关电源高频变压器电容效应建模与分析

该文分析了开关电源中高频变压器在考虑了变压器绕组导体的电位分布情况下的电场储能特性和共模电磁干扰发射特性。指出采用一端口入端电容描述电场储能效应，而采用二端口转移阻抗电容描述共模电磁干扰发射效应，并提出了相应的参数计算方法。在此基础上，建立了新的高频变压器电容效应模型，该模型可以同时兼顾变压器的电场能量储存特性和共模噪音抑制特性，能合理地揭示变压器内共模噪音电流的流动机理。实验和仿真结果均验证了理论分析和模型。     

直流充电桩远程检测系统的计量特性研究

随着电动汽车行业的兴起,充电桩的业务需求随之迅速发展,充电桩作为一种电能计量装置,其准确性直接影响了用户和供电公司的经济利益。为此,本文基于直流充电桩的工作原理展开分析,探究了充电桩的计量误差来源及量化分析方法,建立了直流充电桩远程检测系统;以实现直流充电桩远程检测为目标,对远程检测系统的总体架构、软硬件结构以及通讯手段进行设计,规划了系统测试模块的主要功能。最后,应用该系统对某直流充电桩的计量功能进行鉴定,结果表明本文所提策略在实现直流充电桩的性能检测,推动电动汽车的发展上具有重要的指导作用。