电动汽车充电机站的谐波特性研究

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1、国内图书分类号：TM7国际图书分类号：621．3硕士学位论文学校代码：10079密级：公开电动汽车充电机(站)的谐波特性研究硕士研究生：导师：副导师：申请学位：学科：专业：所在学院：答辩日期：授予学位单位：郭静肖湘宁教授陶顺副教授工学硕士电气工程电力系统及其自动化电气与电子工程学院2013年3月华北电力大学ClassifiedIndex：TM7U．D．C：621．3ThesisfortheMasterDegreeResearchontheHarmonicCharacteristicsofElectricCandidate：VehicleChargerandChargingStati

2、onsSupervisor：ViceSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：School：DateofDefence：GuoJingProf．XiaoXiangningAssociateProf．TaoShunMasterofEngineeringElectricPowerSystemanditsAutomationSchoolofElectrical&ElectronicEngineeringMarch，2013Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUnive

3、rsity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《电动汽车充电机(站)的谐波特性研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：交督．日期：p‘j年弓月陀日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《电动汽车充电机(站)的谐波特性研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本

4、论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、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本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“4”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密∥作者签名：i-1>督．同期：沪，{!年弓月／)-Ft导师签名：日期：列；年弓月／≥日华北电力大学硕士学位论文摘要电动汽车的发展和普及离不开充电站的建设，而充电站中的充电机为非线

5、性负荷，会对电网产生谐波污染。随着国内对电动汽车的大力推广，电动汽车及其充电设备规模化接入，有可能使得电动汽车充电设施成为未来电网中比重较大的负荷之一。在电动汽车还未广泛应用前，积极开展充电站的谐波特性研究，定量评估分析电动汽车充电站给电网带来的谐波影响，从而进一步分析充电站与电网之间的适应性显得尤为重要。根据市场上的充电装置现状，本文选择了三类充电机进行研究，在PSCAD／EMTDC仿真平台中分别搭建了不含APFC的不控型充电机、含APFC的不控型充电机以及PIll全控型充电机的仿真模型，在模型基础上分析并比较了各类充电机的谐波特性。本文对华北电力大学电动汽车充放电动态模拟平台的

6、充电装置以及北京两家已运营充电站的充电装置进行了实地测试和谐波分析，从而对实际现场的充电机谐波情况进行了客观的认知和分析。实测数据与仿真数据均显示，在整个充电过程中，充电机谐波情况的变化过程具有一定的规律性。为了研究充电站的谐波特性，本文分别采用了谐波叠加算法和仿真方法进行分析，其中前者适于大规模充电站的谐波计算，但有一定的误差；后者较为准确，但仿真速度受充电站规模的限制。本文结合充电机自身的谐波特点，提出了基于谐波相位分布规律的叠加算法，该方法兼顾具有计算简单及准确度较高的特点。当大量充电机同时运行时，谐波电流畸变率会发生一定程度的减小，本文仿真分析了该现象的产生机理，并对充电机

7、间的谐波抵消关系进行了分析，在此基础上分析研究了一种基于谐波抵消最大化的最优接入时间方法。关键词：电动汽车；充电机；充电站；谐波特性；谐波抵消华北电力大学硕二仁学位论文AbstractThedevelopmentandpopularizationofelectricvehicles(EV)areinseparablefromtheconstructionofchargingstations，butthechargersarenonlinearloads，whichwi