電動(dòng)汽車充電站儲(chǔ)能緩沖控制策略與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本論文受國(guó)家自然科學(xué)基金(51277184)和輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究項(xiàng)目(2007DA10512709209)資助。
　　隨著電動(dòng)汽車的不斷普及,充電負(fù)荷大規(guī)模接入將對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)損耗、設(shè)備利用率等產(chǎn)生不容忽視的影響,其作為典型的諧波源,還將對(duì)其他負(fù)荷、發(fā)電機(jī)以及監(jiān)控、計(jì)量等設(shè)備產(chǎn)生不利影響。為減緩高密度充電負(fù)荷對(duì)配電網(wǎng)的沖擊,可在充電站配置儲(chǔ)能裝置,以滿足配電網(wǎng)有功功率爬坡速率的要求;同時(shí)還需

2、對(duì)電動(dòng)汽車、充電設(shè)施及其他設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè),以保證為電動(dòng)汽車提供安全、高效的充電服務(wù)。因此,對(duì)充電站中儲(chǔ)能緩沖系統(tǒng)運(yùn)行方式及其控制策略的研究和電動(dòng)汽車及充電設(shè)施的監(jiān)測(cè)和評(píng)估具有重要意義。論文主要內(nèi)容如下:
　　1.利用儲(chǔ)能緩沖系統(tǒng)補(bǔ)償電動(dòng)汽車快速充電的脈沖功率,提出計(jì)及配電網(wǎng)有功變化率限值的儲(chǔ)能緩沖系統(tǒng)運(yùn)行方式和電流控制策略。該運(yùn)行方式以不同類型蓄電池的快速充電功率特性為基礎(chǔ),利用充電負(fù)荷與配電網(wǎng)注入功率之間的關(guān)系,確定

3、儲(chǔ)能緩沖系統(tǒng)的不同運(yùn)行方式;結(jié)合儲(chǔ)能緩沖系統(tǒng)的運(yùn)行方式,以充電負(fù)荷電流和配電網(wǎng)注入電流為參考,生成儲(chǔ)能緩沖系統(tǒng)電流控制策略方案。利用Matlab/Simulink搭建含儲(chǔ)能緩沖系統(tǒng)的快速充電站模型,分析不同電動(dòng)汽車脈沖充電功率下儲(chǔ)能緩沖系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性,驗(yàn)證所提出儲(chǔ)能緩沖系統(tǒng)控制策略的正確性和有效性。
　　2.基于電動(dòng)汽車電氣關(guān)鍵部件的狀態(tài)指標(biāo),建立電動(dòng)汽車狀態(tài)綜合評(píng)估指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系首先根據(jù)變流器、蓄電池組和電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),選取能

4、反應(yīng)其狀態(tài)的指標(biāo),詳細(xì)介紹各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算方法,利用各項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)性對(duì)其進(jìn)行分類,并剔除貢獻(xiàn)率小的指標(biāo);根據(jù)改進(jìn)雷達(dá)圖法對(duì)電動(dòng)汽車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估。
　　3.設(shè)計(jì)和開發(fā)一套電動(dòng)汽車充電站監(jiān)測(cè)、分析和評(píng)估系統(tǒng)。首先設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的功能需求;基于配電變壓器、充電機(jī)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析其運(yùn)行特性;通過電動(dòng)汽車的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)分析電動(dòng)汽車起始充電時(shí)間、起始荷電狀態(tài)和日行駛里程的概率分布,實(shí)時(shí)顯示電動(dòng)汽車狀態(tài)綜合評(píng)估結(jié)果。由監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)測(cè)數(shù)