基于SOC的V2G充电桩充放电控制策略研究

随着环境污染日益严峻,V2G技术越来越受到人们的重视.针对电动汽车电池"荷-源"双重性,采用AC/DC和DC/DC两级式拓扑结构,提出一种结合用户选择和电动汽车SOC的控制策略,来控制电动汽车和微电网之间能量双向流动.其中AC/DC采用前馈解耦的电压电流双闭环实现整流或逆变,DC/DC在降压充电时采用恒流控制,在升压放电时采用恒压控制.该策略会优先选择用户输入的工作模式,当用户无输入时会根据电动汽车电池SOC、当前电网运行状态和当前电价自动选择充电或放电工作模式,通过搭建仿真模型及结果分析,证明模型和控制策略的正确性和有效性.     

具有V2G功能的电动汽车充电机研究

随着电动汽车的发展,基于V2G理念的充电站近年来得到了极大的关注。本文基于V2G要求研究了具有功率双向流动能力的充电机,提出了PWM变流器+双向DC/DC的拓扑方案,建立了主电路的数学模型,详细分析了工作机理。针对两段式充电、恒流放电、充放电转换提出了以直流母线电压为观测量的控制策略,并对PI调节器参数进行了详细设计。充电机整体方案进行了仿真研究,同时采用数字化控制方式(DSP)对充电机硬件系统进行了实现。仿真和实验结果表明,该V2G充电机具有良好的性能,实现了能量的双向流动,并且可实现网侧单位功率因数。     

一种基于传统PI控制的PWM整流器新型双闭环控制策略

针对三相电压源型PWM整流器中使用的传统PI控制动态响应慢和抗干扰性能差等缺点,提出一种新型双闭环控制策略。在传统PI控制策略基础上,增加电流指令计算的新方法,基于瞬时功率理论,通过有功功率和无功功率计算得到有功电流指令值。并在MATLAB/Simulink环境下搭建三相PWM整流器的系统仿真模型,将两种不同控制策略进行对比分析。仿真结果表明,相比于传统PI控制策略,新型双闭环控制策略在启动上升、状态切换过程都有很好的动、静态效果,并且具有很强的抗干扰和自适应能力。     

基于纯电动汽车的双输入双向DC/DC变换器设计

由于目前复合电源系统中只用一个单输入DC/DC变换器存在稳定性差,蓄电池使用寿命短的现象,而使用两个单输入DC/DC变换器又存在结构复杂、可靠性差的缺陷.因此设计了一种基于纯电动汽车的双输入双向DC/DC变换器,该变换器通过将蓄电池、超级电容作为双输入电源接入其中,使二者的输出电压更加稳定,有效地保护了蓄电池,延长了其使用寿命.同时,只使用一个DC/DC变换器使系统结构得到简化,提高了可靠性.对所提出的DC/DC变换器在纯电动汽车不同工况下的工作情况进行了分析,最后通过Matlab/Simulink进行了仿真验证,结果表明所提出的DC/DC变换器能够满足电动汽车的要求.     

V2G模式下电动汽车的有序充放电策略

电动汽车规模化接入电网会对配电网的安全运行造成负面影响,研究如何控制电动汽车的充放电过程有利于配电网的安全经济运行。以削峰填谷作为优化目标,建立了基于电动汽车与电网互动(V2G)技术的光储式电动汽车充电站系统模型,提出了电动汽车定时模式、定峰模式、负荷整形模式以及V2G与储能配合模式4种有序充放电策略。基于MATLAB软件平台的算例仿真结果表明,所提策略可在一定程度上起到削峰填谷的作用,验证了所提策略的可行性和有效性。     

二极管箝位式五电平变换器直流侧电容电压的控制

多电平变换器能产生多阶梯、低失真电压波形，特别适合于大功率高电压场合。在多电平变换器中，二极管箝位式由于具有不需要独立的直流电源、控制简单等优点倍受青睐。但由于它存在直流侧电容电压不平衡问题，因而还未能够在有功功率变换中得到广泛应用。在整流器侧采用电压电流双闭环控制方法，实现直接电流控制与空间矢量法的结合，经MATLAB仿真验证了该方法的有效性。     

基于电流预测控制的PWM整流装置研究

本文介绍了一种基于电压矢量合成的电流预测控制策略,PWM电流控制为两相静止坐标系下的电流预测控制,脉宽调制方式为电压空间矢量脉宽调制,直流电压控制采用传统的PI调节器,设计了PWM整流器的控制系统．该方案保留了滞环电流控制响应速度快的特点,而且器件的开关频率固定,同时控制系统中只有一个PI调节器,参数整定比较简单．实验结果证明了这种理论的正确性和可行性．     

一种基于全桥移相ZVS-PWM直流变换器的设计

提出了一种能在全负载范围内实现零电压开关的改进型全桥移相ZVS—PWM DC/DC变换器.该电路简单高效,超前臂、滞后臂都能在很宽的范围实现软开关.介绍和分析了变换器的工作原理,最后给出了实验结果和两个主要波形,并进行了详细说明.     

一种高效隔离的双向DC/DC变换器

面对全球环境急剧变化、能源紧张、节能减排压力的不断上升,具有效率高、体积小、动态性能好、成本低等优势的双向DC/DC变换器的技术需求日益增多.文章在分析传统隔离式双向DC/DC变换器各种拓扑的优缺点的基础上,提出了一种具有隔离、高效、高功率密度的LLC谐振式双向DC/DC变换器的对称拓扑结构.通过研究LLC谐振电路参数的计算方法,设计了300 W,336/24 V的双向DC/DC变换器样机模型,并在Cadence Pspice环境下,建立了相应的等效电路模型,从空载到满载全范围工作状态下,仿真实现了谐振侧开关管零电压开关(ZVS)和整流侧整流二极管零电流开关(ZCS),减小了损耗,提高了效率,降低了电磁干扰(EMI),验证了双向DC/DC变换器对称拓扑结构及其谐振电路参数计算方法的正确性.     

基于PWM的电动汽车V2G双向充放电装置研究

车电互联（V2G）技术实现了电网与电动汽车的双向互动,是智能电网技术的重要组成部分.从V2G技术的概念出发,分析了V2G双向充放电装置的基本结构,并采用同步旋转坐标系电流控制与电压空间矢量控制相结合的方法对系统进行控制,实现了电动汽车与电网的双向能量互动.     

基于SVPWM的Vienna整流器矢量控制策略的研究

针对传统两电平整流器和三电平整流器的不足,在能量不需要双向流动的应用场合,本文深入研究了一种三相三开关三电平Vienna整流器;基于该整流器的拓扑结构,分析了其基本工作原理,提出了一种基于SVPWM的Vienna整流器的电压外环、电流内环的双闭环矢量控制策略;最后搭建了Vienna整流器矢量控制仿真模型,通过Matlab环境下的仿真分析,证实了该整流器控制简单,具有良好的动态性能和静态性能。     

基于空间矢量的滞环电流跟踪控制策略的仿真研究

研究了一种基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的不定频滞环电流控制方法.设计了基于该控制策略的PWM整流器和有源电力滤波器的Simulink仿真模型,仿真结果表明了该控制策略的可行性.     

基于空间矢量算法的双PWM变频器设计

本文所提出的基于空间矢量算法的双PWM的方案,采用PWM整流技术,具有功率因数为1,能量可实现双向流动的特性;采用PWM逆变和空间矢量控制技术,有效地控制电机所产生的转矩,使系统具有良好的动态特性．     

一种带耦合电感的交错并联型DC/DC变换器研究

在轻负载条件下单组全桥变换器在滞后管关断后存在输出变压器次级短路、初级有环流存在的现象,使得变换器的控制复杂,轻载时变换器效率不高。为了提高大功率变换器性能,解决变压器次级短路问题,提出了一种输出带耦合电感的变换器拓扑,实现了滞后桥臂开关管的零流关断和零压开通。然后,分析了所提出的变换器电路的工作原理,给出了关键参数的设计。最后对变换器进行了实验。实验结果与理论分析一致。     

一种适合18脉波整流的新型DC/DC变换器

自耦变压器方式的18脉波整流电路采用多相整流技术来提高设备的功率等级、降低谐波,而利用移相自耦变压器可以降低整流器的体积、重量和成本,但不能实现电气隔离.为此,将多脉波整流技术与实现DC/DC变换器软开关相结合,提出了初级采取全桥移相控制策略、次级使用多相整流电路的新型DC/DC变换器电路结构,分析了工作原理和软开关情况,最后进行了仿真和实验.仿真和实验结果表明:理论分析是正确性的,该变换器能实现滞后桥臂开关管的零电压开通和零电流关断.     

基于3电平整流器的永磁同步电机侧的研究

针对二极管箝位式3电平PWM整流电路拓扑结构和直驱型风力发电系统的特点,介绍了3电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,建立了3电平永磁同步发电机在旋转坐标系下的数学模型,分析了电流转速双闭环控制策略,并对3电平整流器控制系统及SVPWM调制脉冲的产生进行了仿真.结果表明:3电平永磁同步电机SVPWM整流技术能够有效地控制转速,稳定系统直流电压.     

考虑V2G影响的光伏电动汽车充电站多目标容量配置优化方法

大量电动汽车接入微电网将带来很多问题.本文在考虑V2G的情况下,提出了两种充放电模式,构建了基于出行习惯的无序充放电模式和考虑峰谷电价的有序充放电模式的电动汽车充放电负荷模型,运用蒙特卡罗法对实例进行仿真验证.在基于V2G的两种不同充放电模式下,建立以能源利用率最大化和系统投资、运行成本最小化为目标函数的数学模型,给出...     

一种新型的矩阵变换器间接调制策略

基于传统的矩阵变换器间接空间矢量调制思想,提出了一种利用输入电压瞬时值合成虚拟整流输出电压的策略,使矩阵变换器在非正常输入时期望的虚拟整流输出电压平均值仍能维持不变．着重对虚拟整流环节进行了分析,给出了具体的调制算法,并通过综合虚拟整流及虚拟逆变环节,得到了矩阵变换器占空比的计算公式．仿真及实验结果表明：所提出的调制策略,不但使矩阵变换器在理想输入时具有良好的输入、输出性能,且非正常输入时输出电流波形质量也较好,其THD值为2．4％;而相同条件下传统的间接空间矢量调制策略,其THD值为12．89％．新的调制策略能有效地抑制非正常输入引起的输出电压谐波．     

一种永磁同步电机控制系统仿真建模的研究

根据永磁同步电机数学模型和SVPWM算法,介绍了空间矢量脉宽调制的基本原理及实现方法.为了更好地验证矢量控制系统实际设计过程中各部分输出特性的正确性并为其设计提供必要的参数,利用Simulink工具箱搭建了永磁同步电机控制系统的速度和电流双闭环仿真模型,并通过实例电机的仿真,给出了仿真波形,验证了id=0的控制算法.仿真结果证明了该模型的有效性.