新型諧波屏蔽變壓器在純電動(dòng)公交充電站中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著石油資源的日益枯竭和環(huán)境污染的加劇，減少石油消耗是十分緊迫的事，在交通領(lǐng)域，電動(dòng)汽車無疑提供了一種非常好的解決方案，電動(dòng)汽車的發(fā)展離不開電動(dòng)汽車充電站的普及，而電動(dòng)汽車充電站的核心設(shè)備充電機(jī)是典型的非線性設(shè)備，在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生諧波，今后隨著電動(dòng)汽車充電站的大規(guī)模投入運(yùn)行，會(huì)使得充電站作為諧波源對(duì)公用電網(wǎng)造成嚴(yán)重的諧波污染，具體表現(xiàn)為電流諧波總畸變率高，因此研究電動(dòng)汽車充電站的諧波特征以及提出相應(yīng)的治理方案是十分有必要的。本文以Ma

2、tlab/Simulink軟件為仿真工具，以現(xiàn)在已經(jīng)比較常見的純電動(dòng)公交充電站為研究對(duì)象，致力于運(yùn)用新型諧波屏蔽變壓器治理純電動(dòng)公交充電站的諧波污染，主要內(nèi)容如下:
　　(1)介紹電動(dòng)汽車充電站的基本知識(shí)，主要包括充電站配電系統(tǒng)接線和純電動(dòng)公交充電站的充電模式等;對(duì)純電動(dòng)公交用的三相高頻充電機(jī)建模，把充電機(jī)的高頻功率變換部分用一個(gè)非線性電阻等效;分析三相高頻充電機(jī)產(chǎn)生的諧波電流特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上分析12脈波整流電路諧波特點(diǎn)。

3、　　(2)利用新型諧波屏蔽變壓器的單相諧波等值電路分析新型諧波屏蔽變壓器的諧波屏蔽的基本原理和實(shí)現(xiàn)條件，分析適用于傳統(tǒng)充電站的6脈波整流新型諧波屏蔽變壓器的接線方案;按二次側(cè)繞組有沒有電的聯(lián)系把新型諧波屏蔽變壓器分為自耦型和感應(yīng)型，分析適用于12脈波整流系統(tǒng)的自耦型和感應(yīng)型新型諧波屏蔽變壓器的接線方案。
　　(3)提出一種基于新型諧波屏蔽變壓器的12脈波直流供電系統(tǒng)構(gòu)建的新型純電動(dòng)公交充電站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不同與傳統(tǒng)充電站的交流母線結(jié)構(gòu)

4、，新拓?fù)涫腔谛滦椭C波屏蔽變壓器的12脈波整流得到的直流母線結(jié)構(gòu)，既能減少諧波電流的產(chǎn)生，又能減少充電機(jī)能量變換環(huán)節(jié)，而且能更方便分布式新能源的接入，具有傳統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所不具有的優(yōu)點(diǎn)。
　　(4)為了驗(yàn)證新型諧波屏蔽變壓器濾波效果，分別設(shè)計(jì)了基于常規(guī)變壓器和基于新型諧波屏蔽變壓器的6脈波傳統(tǒng)純電動(dòng)公交充電站Matlab/Simulink仿真電路圖，按照集中充電模式對(duì)15臺(tái)充電機(jī)進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，新型諧波屏蔽變壓器對(duì)純電動(dòng)公交