電動汽車充-換電站變流器及有序充電控制策略研究.pdf

1、電動汽車的迅速發(fā)展緩解了全球能源和環(huán)境壓力，同時，電動汽車入網(wǎng)給電網(wǎng)也帶來了新的問題：一方面，充電設施設計或控制不當，可能會向電網(wǎng)注入大量的諧波電流，降低功率因數(shù)，嚴重影響電網(wǎng)的正常運行；另一方面，電動汽車的充電行為表現(xiàn)出明顯的隨機性，大規(guī)模電動汽車無序充電會產(chǎn)生不良的高峰負荷，造成配電網(wǎng)負荷“峰上加峰”的現(xiàn)象。
　　本文對電動汽車充/換電站的控制以及電動汽車有序充電策略進行了研究。對“晶閘管相控型整流+DC/DC功率變換”結構的

2、充電機進行建模仿真，分析電動汽車充電對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。并針對相控型充電機充電過程中諧波污染嚴重和低功率因數(shù)等問題對充電機拓撲結構進行設計，采用“H橋級聯(lián)多電平變流器+雙向DC/DC功率變換器”的結構。建立充電機的數(shù)學模型，并結合電池的特性，研究了雙向充電機對電池充放電的控制思路。基于電池充放電對充電機的要求，對H橋級聯(lián)多電平變流器直流側電壓和交流側電流進行控制。直流側主要對相與相之間的電壓均衡和相內(nèi)橋路之間的電壓均衡進行控制；交流側

3、選擇直接電流控制，結合固定開關頻率 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，提出準固定開關頻率的滯環(huán)PWM電流控制方法。通過建立慮及電池SOC、充電機功率因數(shù)、網(wǎng)側諧波的電池充放電系統(tǒng)模型，驗證了所采用控制方法的有效性。結合電動汽車運行及停放規(guī)律，采用蒙特卡洛方法分析電動汽車無序充電時的功率需求，為了減小無序充電對電網(wǎng)日負荷的負面影響，建立了以降低電網(wǎng)負荷峰谷差和減小電網(wǎng)負荷波動為目標的電動汽車有序充電控制模型，并