电动汽车充电站实测谐波电流问题分析

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1、2011年l0月吉林电力Oct．2011第39卷第5期(总第216期)JilinElectricPowerVo1．39No．5(Ser．No．216)电动汽车充电站实测谐波电流问题分析AnalysisofActualMeasuredHarmonicCurrentProbleminElectricVehicleChargingStation徐景彪，衣忠科，王子俨。，贾艳(1．吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春130021；2．白山供电公司，吉林白山，134300；3．东北电力大学，吉林吉林132012；4．吉林

2、省电力有限公司培训中心，长春130022)摘要：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。关键词：谐波电流；电动汽车充电站；仿真中图分类号：TM712文献标志码：B文章编号：1009—5306(2011)05—0042—03目前电动汽车充电站在我国已经陆续投入使要检验充电机在工作时所产生的谐

3、波对电网的影用。作为能源替代、节能减排以及智能电网的重要组响。执行的技术标准是：GB24337-2009~电能质成部分之一，未来的几年里电动汽车将实现产业化量公用电网间谐波》、GB12326-2008《电能质和规模化，随着充电站的日渐增多必然会对电网产量电压波动和闪变》以及GB15543一-2008~电能生影响，因此研究有关电动汽车充电时对电网的影质量三相电压不平衡》。选用测试点：电流、电压取响就显得尤为重要。自充电站主变压器高压侧互感器二次回路。充电机对电动汽车充电时会产生谐波，目前国在测试过程中根据相关要求，

4、对每个谐波测点内已经有很多相关的理论研究，但是这些理论必须测量不少于30次。对所测谐波数据变化不大的，取要经过实验数据来检验。理论分析认为，以变压器5次比较接近的测试值的算术平均值作为衡量该测d，ynll主接线的充电站，因二次是yn接线，3次谐点的谐波水平依据；对于谐波测试数据变化较大的，波会相互抵消，应不存在3次谐波电流和电压。但在按95％概率取值，三相谐波数据以最大的一相作为某充电站取得的实测数据中发现，3次谐波电压和考核依据。电流不但存在，而且还比较高，这表明理论与实际之间存在明显差异。通过仿真计算和分析电

5、流、电压谐2谐波电流测试结果波，找到这种差异产生的原因。2。1测试步骤及结果1测试条件分别在3台和4台充电机同时工作时，及有源消谐装置投入和退出状态下，测试电网侧谐波电流，充电实验为公交车4台，电池容量分别为2台测试结果见表1。其中，谐波电流允许值是以180A·h和2台300A·h。所用仪器是Elspec100MVA为基准短路容量。测试的步骤：在有源消G450O型电能质量分析仪，该仪器能同时测试三相谐装置退出和投人后，分别测试3台和4台充电机电压、三相电流的谐波、电压闪变及三相电压允许不工作时电网侧的谐波电流百分

6、比，即：开始为3台充平衡度，谐波电压及谐波电流最高可分析至5O次，电机给汽车充电，并且有源消谐装置在退出状态；过采样频率高达每周期1024个采样点。本次测试主20min后将有源消谐装置投入；10rain后再投入收稿日期：2011-02—28作者简介：徐景彪(1958一)，男，高级工程师，从事电动汽车充电技术研究工作。·42·2011年10月Oct．2011第39卷第5期(总第216期)No．5(Ser．No．216)第4台充电机为汽车充电；再过10rain把有源消谐应该有3次及3的整数倍谐波的存在；但是由实测装置

7、切除；4台充电机在无消谐装置下再运行20结果(见表、1)可以看出，充电站确实存在3次谐波rain试验结束，全部试验共历时1h。电流，且3次谐波电流百分比小于5次谐波电流百2．2测试结果分析分比，这与理论分析结果不相符。充电站谐波主要是以3次和5次为主，以5次根据纯电动汽车充电站谐波分析的模型方谐波最大，其他高次谐波电流值很小，可以忽略法_1]，U相谐波电流计算公式：不计。i()一5()d()工作原理是脉宽调制(PWM)整流+DC／DC变l82U(一1)．，36~／2一—n(．、)一—换器(有高频变压器)的电动汽车

8、充电机本身的谐波电流值很小，4台机同时工作时，不经消谐装置，其(一1)l+Psin(mwt)cos(一)充电站电网侧的谐波电流水平只在0．2A左右，满n=6n(7z+1)(n-1)lz{其中：R和分别为充电机在充电时的直流阻抗足GB24337-2009、GB12326—2008以及GB和次谐波阻抗；一6d，d一1，2，⋯，。。；为次15543-2008等相关标准。谐波阻抗