基于直流固态变压器的充电站研究.pdf

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1、第50卷第11期电力电子技术Vo1．50。No．II2O16年11月PowerElectronicsNovember2016基于直流固态变压器的充电站研究刘建华，侯川川，张满，桑林(1．中国矿业大学，信息与电气工程学院，江苏徐州22l0o8；2．国网电力科学研究院实验验证中心，江苏南京210061)摘要：在直流配网下，提出了基于直流固态变压器的充电站。构建了包含分布式电源接入的充电站设计方案，分析了直流固态变压器不同于传统磁性变压器的运行特点以及充电站的控制方法，利用Matlab／Simulink模拟了多辆电动汽车的充、放电过程，并进行了实验验证。结果表明直流固态变压器能根据站

2、内负荷自动控制充电站功率流向．电能可以在蓄电池和电网间交互。关键词：变压器；电动汽车；分布式电源中图分类号：TN3文献标识码：A文章编号：1000一lOOX(2O16)11-O104-03ResearchonChargingStationBasedonDCSolidStateTransformerUUJian．hua。H0UChuan．chuanl。ZHANGMan1，SANGUn2(1．ChinaUniversityof／~ningandTechnology，“221008，China)Abstract：InDCdistributionnetwork，thechargings

3、tationbasedonDCsolidstatetransformerisproposed．TheschemeofchargingstationcontainingdistributedgenerationisconstructedandthediferenceoftheoperatingcharacteristicsbetweenDCsolidstatetransformerandtraditionalmagnetictransformerisanalyzed，charginganddischargingstageofelectricvehicles，andtheinflu

4、enceofdistributedgeneration，issimulatedbyusingMatlab／Simulink．Andexperimentsverifythefeasibility0fthechargingstation．TheresultsshowthattheDCsolidstatetransformercanautomaticallycon—trolthedirect0fpowerflowinthechargingstation．andpowercanbeexchangedbetweenbatteryandsnd．Keywords：transformer；el

5、ectricvehicle；distributedgeneration1引言Matlab／Simulink研究多辆电动汽车的充、放电过程。以及分布式电源的接入影响。探讨了直流充电伴随电动汽车保有量的增多，大规模充电行站的能量交互情况，仿真验证了充电站的可行性。为不可避免。这将给电力系统安全、经济运行带来挑战。同时，作为一种新的分布式储能装置，电动2充电站总体设计方案汽车通过电动汽车入网技术(V2G)向电网大规模多数情况下，电动汽车通过车载整流器或利回馈能量。文献【1】在交流配网中利用车载V2G设用充电桩的整流装置为蓄电池充电，这两种方式备，以家庭负荷为研究对象，提出将电动汽车作

6、为产生的电能损耗以及谐波往往不容忽视。为此，在无功功率补偿装置改善配电网电能质量，文献【2】此提出在直流配网下建立基于直流固态变压器的着眼于分析电动汽车接入对交流配网调峰、调频智能充电站。充电站总体设计方案如图1所示。以及系统稳定性的影响。相关研究中，对直流配网下电动汽车接入的研究不多，文献【3]提出利用低11'甲li'压直流供电技术将城市街道的市政路灯与充电桩合为一体，未涉及V2G技术。文献【4]提出一种含电动汽车充电站的新型直流配电网．但未探讨充囊睫电站具体实现方法和内部具体的能量交互方式。基于文献『51的直流固态变压器，提出直流配图1充电站总体设计方案网下考虑分布式电源接

7、入的智能充电站。分析直Fig．1Overalldesignofchargingstation流充电站及固态变压器的运行状态。并利用直流固态变压器应用到充电站中不仅能有效定稿日期：2016—10—08起到高低压侧的电气隔离作用。而且可实现两侧作者简介：刘建华(1973一)，男，河南巩义人，博士，副教电压和功率的灵活、快速控制。分布式电源和电动授，研究方向为电能质量、智能变电站。汽车充电站均以直流为基础。分布式电源接入充104基于直流固态变压器的充电站研究电站时无需进行交直流转换。将有利于缩短源