电动汽车充换电站谐波水平分析及治理

在政府对电动汽车产业的大力推动下,我国电动汽车产业将步人快速发展期,这也极大地推动了电动汽车充换电设施的建设。大量充电设备的接入将给电网的电能质量带来影响。文中以某电动公交充换电站为依托,通过大量现场试验取得详尽的数据,分析不同规模充电机对电网造成的谐波影响,并对采用谐波治理措施的效果进行测试和评估。采用有源电力滤波器后网侧5、7次谐波电流明显减少,满足国标GB／T14549—2008规定的限制值。     

纯电动汽车与电网相互关系的研究现状

随着石油资源的日益枯竭以及人们对城市空气污染的关注,纯电池电动汽车开始受到全世界的青睐,各国政府和工业界均在加大政策支持力度。可以预计,未来配电网用户端将接有大量的纯电动汽车电池充电负荷。电动汽车的大规模应用将对城市电网和电力基础设施产生一定的影响,如局部电网升级、谐波污染等;此外,电动汽车车用电池亦可以作为分散式储能装置,在电网负荷高峰时,为电网提供容量支持。电动汽车的这一应用被称为＂车辆到电网＂。＂车辆到电网＂实现了车用电池和电网的交互作用,将解决以往电能无法大量储存的困境,实现削峰填谷、稳定可再生间歇式能源电能质量,并提供应急电源。综述电动汽车与电网交互关系的研究现状,指出虽然该领域是当前的研究热点,但是各项研究均处于起步阶段,仍有大量的基础研究工作需要展开,如电动汽车电池充电负荷模型的研究以及车用电池在＂车辆到电网＂中的模型,等。     

光伏电站并网对电能质量的影响及对策

由于光伏发电具有波动性和间歇性,且光伏发电系统中含有大量的电力电子设备,并网后会对当地电网的电能质量产生一定的影响。介绍了浙江嘉兴电网某光伏电站的概况及其并网对电能质量在谐波、电压偏差、频率偏差、闪变、电压不平衡度及功率等方面的影响,并进行评估和分析,提出加强电能质量监督的建议。     

风机并网对电能质量影响因子研究

为了给电网控制策略提供可靠的参考依据,对电网在接入风机后电能质量的变化进行了详尽的分析。风机作为电源同时也作为非线性负载接入配电网中使得电能质量的分析更加复杂。首先对国标中着重介绍的稳态电能质量：电压偏差,三相不平衡度,谐波以及电压波动进行理论介绍,然后在Matlab／Simulink上建立了配电系统与风机并网的模型,得到风机对电能质量不同方面的影响程度,最后采用先进电力电子设备为平稳电压电流输出提供一定的方法,并进行验证。研究结果表明,电力谐波和电压波动闪变是风机对电网的最主要的影响因素。     

提高虹桥商务区电能质量的方案及措施

随着新型电力电子设备的大量应用,电网中非线性负荷客户的比例不断提高,由此而产生的电能质量问题也越来越突出,并对电网的安全稳定运行产生了新的威胁。而采用电能质量监测管理系统,通过监测、分析、评估,已经成为新形势下保证电网健康、稳定运行的一项重要措施。介绍了虹桥商务区用电客户需要提供优质电能的特殊性及重要性,在监测和综合分析的基础上,对谐波、电压暂降等电能质量问题,提出了治理方案及相应措施,尤其是对区域客户实施电力定制方案后,可以提高供电可靠性和用电质量。     

基于HHT变换的微网电压闪变与谐波检测新技术

微网中大规模的分布式电源由于其自身特点及大量电力电子设备的使用,容易引起电网电压波动、电压闪变及谐波等电能质量问题,影响电力用户的供电要求。利用HHT(Hilbert-Huang transform)变换方法对微网中的电压闪变、谐波等电能质量扰动信号进行了EMD分解,得到各IMF分量,通过对IMF分量进行Hilbert谱分析和边际谱分析。仿真结果表明,该方法能快速有效地检测出微网中电压闪变信号的频率和幅值及谐波信号产生及终止的时刻。     

风电机组谐波分析及控制

1引言谐波问题一直是电力系统较为关注的电能质量问题,新型的变速风力发电机组由于采用了大容量的电力电子设备,在向电网送出有功功率的同时还会将一定量的谐波注入电网。评估和分析风电机组向公共连接点注入的谐波电流,以及估算电网中主要母线的谐波影响是十分必要的。2谐波的概念谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量。     

拉林电气化铁路对牵引站附近变电站继电保护影响分析

指出电铁机车在用电过程中产生大量的负序与谐波,并且电铁机车沿铁路沿线移动用电,产生的危害性远比其他负荷更为严重。阐述了拉林铁路牵引机车运行对电网各牵引站谐波的影响,并介绍了电气化铁路电能质量对继电保护、线路保护、母线保护的影响,认为大幅提高周边电源点与电网的负序水平,改变周边电网的短路电流水平及故障特性,从而对继电保护装置的正常运行造成影响。在对拉林电气铁路引起附近电源点与电网的谐波与负序分量进行分析的基础上,对不同原理不同类型的保护设备进行了分析,研究了电能质量对继电保护装置的影响,提出了可行的解决方案。     

光伏逆变器参与电网无功电压控制策略

分布式电源规模化大批量接入配电网,极大地改变了传统配电网的结构,其对供电安全、经济与可靠性的影响不容忽视。首先分析了分布式光伏接入电网对电能质量的影响,尤其是光伏反送电量导致的配电网末端电压高、谐波干扰大等问题,随后提出了光伏逆变器参与电网无功电压控制的方案,极大消除了分布式光伏大量接入系统对电能质量带来的不利影响。     

大规模分布式光伏接入对城市配电网的影响

分布式光伏发电是城市电力能源碳减排的重要手段,但大规模分布式光伏接入会带来配电网双向潮流,造成配电网末端电压升高、短路电流增大以及谐波等电能质量问题。以上海城市电网典型网架作为案例,采用Digsilent Powerfactory仿真软件对大规模分布式光伏接入电网场景进行了分析,重点讨论了分布式光伏接入对电网潮流、节点电压、短路电流和电能质量的影响。     

电网谐波溯源及治理研究

随着现代电子技术的迅速发展,电能质量已经成为当今电网必须面对的一个重要问题.一方面,电网中存在越来越多的谐波污染源,谐波在电网中传递、叠加甚至放大,影响范围不仅仅局限于局部地区;另一方面,低压客户中某些新式电器对谐波含量非常敏感,由供电谐波引发的居民用电异常事件也倍受关注.通过将长时全局监测数据与短时集中实测数据进行有机结合,在对上海电网电能质量监测网数据进行挖掘的基础上,利用电能质量监测网对电网的谐波分布进行全面分析,并结合现场谐波测试,辨识主要谐波来源,探讨电网谐波溯源的方法.分析认为,改变运行方式虽能迅速解决投诉区域的谐波超标问题,但不能从根本上减缓电网整体的谐波含量,只是在局部薄弱地区破坏了谐振放大的条件.为此,从精细化管理角度出发,提出了治理电网谐波超标的五大措施.     

浅谈风电场的电能质量

风电场的电能质量是风电场并入电网运行的关键指标。文章从风电场的电压谐波、三相电压不平衡度和频率偏差三个方面分析了风电场的电能质量,并引用广东惠来海湾石风电场的实测数据,说明风电场的电能质量能够满足公用电网电能质量的要求。     

基于有源纹波补偿器级联多电平电池储能系统设计

通过分析传统的H桥直流端电流的谐波特性,针对其截止频率较低、影响变换器的有功响应速率、产生很大的恒定磁通、设备的体积较大的问题,提出一种有源纹波补偿器,通过匹配适当容量的开关器件,使得ARC电路在无直流源的前提下,通过单闭环单参数的控制实现电池纹波电流抑制,优化提升了LC无源滤波的效果。仿真结果表明,含有ARC电路的级联多电平储能变换器在电网不平衡工况下可以正常工作,同时流入电池的纹波电流得到了有效抑制。该研究成果应用于电池储能系统,可提供稳定的频率和电压支撑,实现经济运行,可有效解决电动汽车充电的随机性和波动性所带来的电能质量问题。     

Assessing Micro-generation＇s and Non-linear Loads＇ Impact in the Power Quality of Low Voltage Distribution Networks

Distribution networks face an increasing penetration of solar PV （photovoltaic） and small WTG （wind turbine generator） as well as other forms of micro-generation. To this scenario, one must add the dissemination of non-linear loads such as EV （electric vehicles）. There is something in common between those loads and sources： the extensive use of power electronic converters with commutated switches. These devices may be a source of medium-to-high frequency harmonic distortion and their impact on the local distribution grid must be carefully assessed in order to evaluate their negative impacts on the network, on the existing conventional loads and also on other active devices. In this paper, methodologies to characterize effects such as： harmonics, network unbalances, damaging power line resonance conditions, and over/under voltages are described and applied to a real local grid configuration.     

电动汽车参与受阻风电消纳的源荷优化控制方法

大规模的电动汽车负荷可增加电网系统的调峰能力,消纳受阻风电。文章首先根据系统负荷和风电出力特性分析其受阻原因;其次,通过对电动汽车充放电特性、可时移特性和SOC模型的分析,建立了电动汽车充放电模型,并提出相应策略;然后,以电动汽车消纳后的风电剩余受阻量最小为目标,建立电动汽车参与受阻风电消纳的源荷优化控制模型,并利用差分进化算法对模型进行求解;最后,以某地区电网实际数据进行仿真计算,验证电动汽车参与受阻风电消纳协调控制的可行性与有效性。     

一种电动汽车光伏充电站的分时段有序充电策略

  目的  针对电动汽车光伏充电站的有序充电问题,提出一种分时段有序充电策略。  方法  研究了光伏充电站的结构体系及工作原理,构造了电动汽车充电时间、储能电池荷电状态（SOC）范围等约束条件。负荷高峰时段,在满足车辆充电需求的同时,减少向电网的购电量,降低购电费用,并辅助电网“消峰”。负荷低谷时段,在满足车辆充电需求的同时,增加向电网的购电量,辅助电网“填谷”。  结果  通过仿真事例验证了所建模型的有效性,并与即时充电方案进行比较,说明了所建模型在减小充电站的购电费用,降低电网峰谷差方面的优势。  结论  所提电动汽车光伏充电站的充电策略是正确并有效的,可为实际应用提供参考。     

智能电网框架下电动汽车充电设施建设研究

电动汽车是解决能源和环境问题的重要手段之一,电动汽车充电设施是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施。随着智能电网建设的推进及电动汽车的推广,电动汽车作为分散储能单元,成为智能电网的重要组成部分,必须将其纳入到智能电网建设的统一规划中。分析了电动汽车充电设施建设状况,影响因素,探讨了充电设施建设原则,提出了充电设施建设方案,并进行了风险评估。     

Dead-beat instantaneous power control for off-board charger of electric vehicle for V2G application

Dead-beat instantaneous power control strategy for electric vehicle off-board V2G charger is presented in this paper, to suppress harmonic pollution to power grid and realize bi-directional flow of electric energy. The charger consists of three-phase voltage source PWM grid-side converter and bi-directional dc/dc converter. A double closed-loop for three-phase voltage source PWM grid-side converter is designed firstly. And the outer voltage loop is used to keep dc bus voltage constant. The expected switching voltage components are achieved by substituting predicted instantaneous power with its instruction value, to form the inner dead-beat instantaneous power loop. Then a voltage–current double closed-loop for bi-directional dc/dc converter is proposed to implement two-stage charging, combining with constant-current charging and constant-voltage charging. Finally, the effectiveness and feasibility of the proposed control strategy are verified on the power-hardware-in-loop-simulation platform.     

电动汽车与风电协同入网的双层优化策略

文章提出了一种电动汽车(EV)与风电协同入网的双层优化模型.该模型上层以电动汽车与风电协同入网时负荷方差与充电站运营商购电成本最小为目标,得到电动汽车与风电联合的负荷指导曲线.模型下层以电动汽车和风电实际等效负荷与负荷指导曲线偏差最小为目标,进行实时负荷跟随.为保证电动汽车进行有序的充放电,提出了用户综合评价系数和放电...