新型谐波屏蔽变压器在纯电动公交充电站中的应用研究

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1、学校代号：10532学号：S11092087密级：普通湖南大学硕士学位论文新型谐波屏蔽木匠又，上站中的应用研究器在纯电动公交充电堂僮空运厶丝名；壶查适诠窒筌燮旦翅；2Q!垒生Q三月!墨旦筌趱委虽金圭鹿!黄室道塾援StudyofEliminatingHarmonicCurrentsforPureElectricBusChargingStationwithNewHarmonicSuppressionTransformerYUANZhiyuanB．E．(HunanUniversity)2010Athesissubmittedinpartialsatisfactionofthe

2、RequirementsforthedegreeofMasterofscienceElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLUOLongfuMay，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：

3、秘毡日期：仞f(f年r月“日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在——年解密后适用本授权书。2、不保密囹。(请在以上相应方框内打“4”)作者签名：导师签袁老远日期：79，牛年j月“日日期：70tff,年歹月26日新型谐波屏蔽变压器在纯电动公交充电站谐波治理应用研究摘要随着石油资源的日益枯竭和环境污

4、染的加剧，减少石油消耗是十分紧迫的事，在交通领域，电动汽车无疑提供了一种非常好的解决方案，电动汽车的发展离不开电动汽车充电站的普及，而电动汽车充电站的核心设备充电机是典型的非线性设备，在运行过程中会产生谐波，今后随着电动汽车充电站的大规模投入运行，会使得充电站作为谐波源对公用电网造成严重的谐波污染，具体表现为电流谐波总畸变率高，因此研究电动汽车充电站的谐波特征以及提出相应的治理方案是十分有必要的。本文以Matlab／Simulink软件为仿真工具，以现在已经比较常见的纯电动公交充电站为研究对象，致力于运用新型谐波屏蔽变压器治理纯电动公交充电站的谐波污染，主要内容如下：(

5、1)介绍电动汽车充电站的基本知识，主要包括充电站配电系统接线和纯电动公交充电站的充电模式等；对纯电动公交用的三相高频充电机建模，把充电机的高频功率变换部分用一个非线性电阻等效；分析三相高频充电机产生的谐波电流特点，在此基础上分析12脉波整流电路谐波特点。(2)利用新型谐波屏蔽变压器的单相谐波等值电路分析新型谐波屏蔽变压器的谐波屏蔽的基本原理和实现条件，分析适用于传统充电站的6脉波整流新型谐波屏蔽变压器的接线方案；按二次侧绕组有没有电的联系把新型谐波屏蔽变压器分为自耦型和感应型，分析适用于12脉波整流系统的自耦型和感应型新型谐波屏蔽变压器的接线方案。(3)提出一种基于新型

6、谐波屏蔽变压器的12脉波直流供电系统构建的新型纯电动公交充电站拓扑结构，不同与传统充电站的交流母线结构，新拓扑是基于新型谐波屏蔽变压器的12脉波整流得到的直流母线结构，既能减少谐波电流的产生，又能减少充电机能量变换环节，而且能更方便分布式新能源的接入，具有传统拓扑结构所不具有的优点。(4)为了验证新型谐波屏蔽变压器滤波效果，分别设计了基于常规变压器和基于新型谐波屏蔽变压器的6脉波传统纯电动公交充电站Matlab／Simulink仿真电路图，按照集中充电模式对15台充电机进行了仿真。仿真结果表明，新型谐波屏蔽变压器对纯电动公交充电站谐波治理有着很好的效果。最后对基于新型谐

7、波屏蔽变压器的直流供电系统构成的纯电动公交充电站拓扑进行仿真，仿真结果表明，新型充电站拓扑谐波治理效果优于传统的充电站拓扑。关键词：谐波治理，新型谐波屏蔽变压器，纯电动公交充电站，电动汽车，充电机，整流系统，MatlabAbstractWiththeincreasingdepletionofpetroleumandexacerbationofenvironmentalpollution，itneedsasignificantreductionofpetroleumconsumptioninthenearfuture．Asforthetra