电动汽车充电站谐波分析及治理研究

针对广西南宁竹溪立交与柳州潭中电动汽车充电设施的现场测试情况以及充电站设备典型配置及参数,采用电力系统谐波电流含有率计算程序计算分析充电站的谐波。考虑谐波源性质、电力系统结构、阻抗参数和谐波治理标准等,通过理论及仿真结果对比分析了在无滤波无补偿、无源滤波加电容补偿和有源滤波动态补偿情况下系统的谐波,为今后充电站设备配置提供参考依据。     

电动汽车充电站谐波分析

在电力系统中电动汽车充电机为非线性负荷,大型充电站有很多这类充电机,所产生的谐波对电网造成极大的危害,为了抑制谐波以得到较好的电能质量必须对大型充电站产生的谐波进行预测。首先建立单个充电机谐波分析数学模型,利用商用电动汽车充电机收集的数据对谐波电流进行计算,再利用概率统计学大数定律和中心极限定理,建立多谐波源谐波分析数学模型,研究多个电动汽车充电机产生的谐波电流及其概率特性。研究表明,利用概率统计学理论可以预测多谐波源产生的谐波电流。该研究结果同样适用于其他多个非线性负载产生的谐波电流的分析。     

电动汽车充电站实测谐波电流问题分析

根据电动汽车充电站的谐波实测数据统计分析,发现实测电流中存在3次谐波,这与理论分析的结果不符,利用计算机仿真技术Matlab在充电机上与实测相结合,证实是由负荷不对称使中性点偏而移引起的,采用有源消谐装置可抑制电动车充电站的谐波,因谐波总量很小,所造成的影响十分有限。     

含电动汽车充电站的配电网谐波潮流计算

考虑到实际系统中充电站并网点的运行电压一般不是额定电压水平,且在相同功率下,电压值的变化会引起电流值变化。为使充电站并网谐波潮流计算更精确,本文提出一种适用于充电站的谐波潮流计算模型,该模型为考虑了充电站并网侧电压和自身阻抗影响的充电站等效电流源模型,并根据电动汽车充电站的工作原理,提出了一种含电动汽车充电站模型的谐波潮流计算方法。算例采用IEEE-33节点配电网系统,对两种类型谐波源在多种注入方式下进行谐波潮流计算,对比结果表明,计算中修正谐波电流后,含充电站负荷的节点及相邻节点的电压畸变率增大,充电站并网不仅影响本节点还影响相邻节点的电能质量。     

计及时序特性的电动汽车快充充电站谐波分析

为了定性定量分析电动汽车大规模、高密度接入引起的电网谐波问题,提出了一种电动汽车快充充电站谐波分析模型。在综合考虑充电模式、电池特性、用户驾驶行为习惯的基础上,建立了快充充电站功率时序概率密度函数;然后,结合考虑充电机拓扑结构的谐波解析表达式,建立了计及时序特性的电动汽车充电站快充谐波分析模型;最后,以湖北某地区电动汽车充电站相关数据为依据,研究了电动汽车充电站各次谐波及总谐波畸变的时序变化规律。结果表明,电动汽车充电机拓扑结构及数量对充电站谐波特性影响显著,谐波总畸变率(total harmonic distortion rate,THD)呈现明显的时序特性。在规划接入阶段应有意识的选取合适的时段分析,并合理搭配电动汽车充电站内的充电机种类以降低谐波影响。     

光储式电动汽车充电站入网电压偏差分析

以PSASP仿真软件为主要研究工具,对光储式电动汽车充电站入网运行前后系统的潮流、电压偏差进行仿真评估,并实测光储式电动汽车充电站入网运行前后系统电压偏差的相关数据,进行仿真数据和实测数据对比分析,评估入网影响,提出解决方案.     

电动汽车充电站谐波的抑制与消除

对电动汽车充电站产生的谐波特点进行了分析,介绍了充电站运行及检修对谐波的影响,并结合Q/CSG11516.2—2010《电动汽车充电站及充电桩设计规范》,提出防范与治理谐波的技术措施,包括合理增大充电机的滤波电感值、增大整流装置的脉波数、由容量较大的系统供电、加装滤波装置等。实测数据分析表明,在电动汽车充电站采用12脉波整流并配置滤波器的方案治理谐波是可行的。     

中山乐群电动汽车充电站谐波治理方案

针对中山乐群电动汽车充电站存在谐波电流畸变率较高,5、7、11、13次谐波电流超标的问题,从理论上分析了电动汽车充电机工作时产生谐波电流的机理,提出加装并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)的谐波治理方案。对加装APF前后的谐波电流含有量测试结果进行对比,发现谐波治理后电流畸变率明显减小,各次谐波电流含有量达到国家标准的要求。测试结果说明该谐波治理方案有效、可行。     

电动汽车充电站谐波的工程计算方法

研究电动汽车充电站接入电力系统后对公共电网产生谐波的特点和计算方法。在建立充电站谐波计算仿真模型的基础上,通过对仿真数据及充电站谐波特点的分析,提出一种简化的充电站谐波工程算法,采用线性分段函数近似充电机等值非线性电阻,计算一个充电周期内的谐波变化特性和谐波最大值,最后验证了该算法在工程中的可用性。     

电动汽车充电站谐波影响分析和控制

针对电动汽车充电站接入电网带来的电压和电流谐波问题,根据充电站设备典型配置和参数,采用电力系统谐波计算程序计算分析充电站在无滤波无补偿、滤波加电容补偿、动态滤波补偿和采用带功率因数校正(power factor correction,PFC)的新型充电机等不同方式和设备情况下的谐波水平,判断其是否符合国家标准限制值的要...     

电动汽车充电站在线监测和分析评估系统

设计和开发了一套对电动汽车充电站进行监测、分析和评估的系统。该系统采用基于PCI总线的多DSP设计结构,硬件由多DSP采集终端、车载终端、嵌入式工控机和接口电路组成。实时采集充电站公共连接点和各充电机的电压、电流,以此计算出各项电能质量数据,通过PCI总线汇集各项监测数据后对变压器、充电机的运行特性进行分析。利用GPRS接收电动汽车运行状态和充电信息,采用雷达图法对电动汽车状态进行综合评估,并统计分析电动汽车起始充电时间、起始荷电状态和日行驶里程的概率分布。实际挂网运行结果表明,该系统稳定可靠,能为充电站的运行与规划提供大量可靠的实际运行评估数据。     

考虑充电功率的电动汽车快充站充电设施优化配置

为实现电动汽车快充站内的经济建设,同时分析充电功率在充电站规划中的影响,提出了一种电动汽车快充站充电设施优化配置方法。以电动出租车为例,分析其出行特征,并基于排队论分析各个时段内站内排队系统的运行指标,建立分时段的用户等候时间成本计算模型。以充电站投资成本和用户等候时间成本之和最小化为目标函数,建立考虑装置利用率、排队时间、配电容量和占地面积的充电设施配置优化模型,在模型中同时对充电设施的充电功率和数量进行优化,实现快充站内社会成本的最小化。通过算例验证所提方法的可行性以及优化充电功率的经济性。     

江西省电动汽车换电站电气设计方案研究

国家电网公司部署了一系列为推动电动汽车产业发展服务的充(换)电设施建设工程,江西省电力公司结合本省发展的实际情况,建设了一批主要服务于电动公交车的电池更换站.通过对换电站的建设规模、换电站的设计原则、电池更换系统的功能、配电系统的选择及监控系统的构成等方面进行了方案探讨,并将其在工程实施中加以应用.     

高速公路充电站电动汽车有序充电策略

为了解决高速公路充电站电动汽车的无序充电问题,考虑充电站的运行状态和电动汽车用户的充电习惯,提出了一种基于新电价机制激励用户调整充电时间的有序充电策略。为了验证有序充电的有效性,建立了充电站排队模型,并根据相关数据通过蒙特卡罗方法和排队算法分别对746、480以及240辆纯电动汽车00∶00—24∶00在充电站中的充电情况进行了仿真。仿真结果表明:与无序充电相比,有序充电不仅可以减少用户的充电成本和等待时间,还可以提高充电站的充电设施利用率,减小对高速公路交通的影响。     

考虑路网与配电网可靠性的电动汽车充电站多目标规划

提出一种考虑城市路网和配电网交互的电动汽车充电站规划方法。首先,构建了综合考虑城市路网和配电网可靠性的电动汽车充电站规划问题的数学模型;然后,通过博弈论思想进行博弈仿真,利用所得电动汽车行驶特性开展城市路网可靠性评估,并利用电动汽车的充放电特性度量其对配电网供电可靠性的支撑作用;在此基础上,提出以路网节点为待选站址的优化方法;最后,结合实际城市路网和配电网构造典型算例,通过算例分析验证所提方法的有效性和实用性。     

基于有序充电策略的换电站及分布式电源多场景协调规划方法

通过引入电动汽车换电站的有序充电策略,以系统建设运行成本、综合净负荷波动指标以及网络能量损耗最小为目标,提出统筹考虑电动汽车换电站和分布式电源的多场景协调规划方法,并给出满足电动汽车换电需求约束和备用电池存在性约束的备用电池调度方案和最少备用电池计算方法。结合风光电源出力的季节特性,针对IEEE 33节点系统,利用生物地理优化算法进行多场景规划仿真分析,验证了所提规划方法可利用换电站有序充电策略平抑配电网综合净负荷波动,起到了削峰填谷的作用,大幅降低了网络能量损耗,显著提高了风光电源的可规划容量;同时所采用的最少备用电池计算方法,可充分考虑换电站内备用电池在一天中的循环利用,在维持有序充电策略周转的前提下能有效缓解电池储备压力,大幅降低了换电站投资成本。     

居民小区电动汽车光伏充电站三分段能量管理策略

针对光伏充电站运行中的能量管理问题展开研究。介绍了光伏充电站的典型结构;分析了居民小区电动汽车充电行为,并建立了电动汽车充电负荷简化模型;基于分时电价和居民小区负荷特性,以充电站的购电费用、光伏利用率及电网峰谷差为主要衡量标准,提出以光伏充电站为主体的三分段能量管理策略。结合具体算例,在不同日照条件下验证所提策略的合理性、有效性。仿真结果表明,采用三分段能量管理策略能够对站内电动汽车进行有序充电管理的同时消纳本地光伏出力,并缩小电网峰谷差。所提策略算法简单,效果明显,不依赖预测数据,易于工程应用。     

一种电动公交车充换电站动力电池全自动更换技术方案

针对目前服务于电动公交车的大型充换电站提出一种全自动更换动力电池的技术方案。方案站在系统的角度,整合充换电站各类设备信息资源,联动视频监控信息,实现对电动公交车的全自动换电。系统利用物联网技术在换电车辆、动力电池、充电机自动感知和物物相连的基础上,通过车辆自动导引、电池自动匹配、换电系统控制,进而实现整站全自动换电。同时,结合充换电站实际运行的深入分析研究,制定出一套规范化的操作流程和控制策略。结果表明,该技术方案在兼顾安全和效率的前提下,可以有效提高整个充换电站的服务能力。     

电动汽车充电模式与充电站建设研究

电动汽车是一种发展前景广阔的绿色交通工具,是解决能源和环境问题的重要手段。电动汽车充电站为电动汽车运行提供能越补给,是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施。比较研究了3种类型充电模式的优缺点,并从电能外部接入角度对允电站的建设进行了初步研究。     

面向电动汽车快充站服务效率的自适应动态激励机制

快充站是电动汽车(EV)大规模普及情况下的重要建设方向,站内充电设施的利用情况直接决定了充电桩的运营收益.EV充电后期的功率衰减将引起站内慢功率运行的集群效应,影响快充站的整体盈利效率.基于此,根据站内不同的充电设施裕度情况,提出了EV差异化服务费激励机制,引导用户改变自身的充电需求,在保证用户满意度的情况下,提高快充...