電動(dòng)汽車充-換電站變流器及有序充電控制策略研究.pdf

1、電動(dòng)汽車的迅速發(fā)展緩解了全球能源和環(huán)境壓力，同時(shí)，電動(dòng)汽車入網(wǎng)給電網(wǎng)也帶來(lái)了新的問(wèn)題：一方面，充電設(shè)施設(shè)計(jì)或控制不當(dāng)，可能會(huì)向電網(wǎng)注入大量的諧波電流，降低功率因數(shù)，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行；另一方面，電動(dòng)汽車的充電行為表現(xiàn)出明顯的隨機(jī)性，大規(guī)模電動(dòng)汽車無(wú)序充電會(huì)產(chǎn)生不良的高峰負(fù)荷，造成配電網(wǎng)負(fù)荷“峰上加峰”的現(xiàn)象。
　　本文對(duì)電動(dòng)汽車充/換電站的控制以及電動(dòng)汽車有序充電策略進(jìn)行了研究。對(duì)“晶閘管相控型整流+DC/DC功率變換”結(jié)構(gòu)的

2、充電機(jī)進(jìn)行建模仿真，分析電動(dòng)汽車充電對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。并針對(duì)相控型充電機(jī)充電過(guò)程中諧波污染嚴(yán)重和低功率因數(shù)等問(wèn)題對(duì)充電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用“H橋級(jí)聯(lián)多電平變流器+雙向DC/DC功率變換器”的結(jié)構(gòu)。建立充電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合電池的特性，研究了雙向充電機(jī)對(duì)電池充放電的控制思路?；陔姵爻浞烹妼?duì)充電機(jī)的要求，對(duì)H橋級(jí)聯(lián)多電平變流器直流側(cè)電壓和交流側(cè)電流進(jìn)行控制。直流側(cè)主要對(duì)相與相之間的電壓均衡和相內(nèi)橋路之間的電壓均衡進(jìn)行控制；交流側(cè)

3、選擇直接電流控制，結(jié)合固定開(kāi)關(guān)頻率 PWM電流控制和滯環(huán) PWM電流控制方法的原理及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，提出準(zhǔn)固定開(kāi)關(guān)頻率的滯環(huán)PWM電流控制方法。通過(guò)建立慮及電池SOC、充電機(jī)功率因數(shù)、網(wǎng)側(cè)諧波的電池充放電系統(tǒng)模型，驗(yàn)證了所采用控制方法的有效性。結(jié)合電動(dòng)汽車運(yùn)行及停放規(guī)律，采用蒙特卡洛方法分析電動(dòng)汽車無(wú)序充電時(shí)的功率需求，為了減小無(wú)序充電對(duì)電網(wǎng)日負(fù)荷的負(fù)面影響，建立了以降低電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差和減小電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)為目標(biāo)的電動(dòng)汽車有序充電控制模型，并