電動(dòng)汽車充電機(jī)對(duì)電能計(jì)量的影響.pdf

1、為保障能源安全以及溫室氣體減排,我國(guó)將電動(dòng)汽車列入國(guó)家“十二五”規(guī)劃,作為向產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)予以扶持。按照國(guó)家規(guī)劃,至2020年新能源汽車要達(dá)到500萬(wàn)輛。新能源汽車以電動(dòng)汽車為主,如此大規(guī)模的電動(dòng)汽車發(fā)展需要大量充電站配合,而充電機(jī)屬于新型大功率、高度非線性的用電設(shè)備,是諧波功率源,由此引發(fā)的電能質(zhì)量污染、動(dòng)態(tài)特性等引起的計(jì)量問(wèn)題需要深入研究。電能計(jì)量涉及電力公司、用戶和充電運(yùn)營(yíng)商利益,計(jì)量的準(zhǔn)確性和合理性研究,是一項(xiàng)擺在我

2、們面前的緊迫課題。
　　本文首先對(duì)引起電能表計(jì)量誤差的因素和諧波對(duì)電能計(jì)量合理性造成的影響進(jìn)行分析。在Matlab/simulink環(huán)境下建立不同種類充電機(jī)的完整模型,其中包括配電線路阻抗、配電、變壓器、三相不控整流電路、實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)的移相控制零電壓全橋變換電路、基于雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的三相電壓型PWM整流電路等模塊。
　　然后根據(jù)充電機(jī)快速充電時(shí)特性,分析不同種類充電機(jī)在恒流充電、充電電流變化時(shí)的諧波和諧波功率,對(duì)充電機(jī)計(jì)量

3、時(shí)存在的合理性問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估。建立充電機(jī)等值模型,闡明對(duì)充電機(jī)產(chǎn)生諧波功率的機(jī)理。分析不同種類充電機(jī)的能耗,為充電站采取合理的電能計(jì)費(fèi)方式提供參考。最后分析充電機(jī)在脈沖充電時(shí)的諧波和計(jì)量產(chǎn)生的誤差。
　　得到主要結(jié)論如下:
　　①常規(guī)充電對(duì)計(jì)量影響:三相不控整流加DC/DC充電機(jī)注入的諧波占基波功率百分比隨著充電功率的增大而增加,隨線路短路容量的增大而減小,總體上占基波功率的比值很小(0.012％),對(duì)計(jì)量合理性造成的影響有限

4、。PWM整流加DC/DC充電機(jī)因電流畸變小,注入電網(wǎng)的諧波功率很小,可忽略不計(jì)。充電機(jī)諧波電流通過(guò)線路阻抗和變壓器漏抗上造成輸入電壓畸變,產(chǎn)生諧波功率。充電功率變化時(shí)的充電機(jī)的諧波電流與諧波功率,充與恒流充電時(shí)的情況非常接近。
　?、诔潆姍C(jī)能耗:PWM整流加DC/DC充電機(jī)整體效率低于三相不控整流加DC/DC充電機(jī);充電機(jī)的電能損耗在2.5％以上。
　?、勖}沖充電對(duì)計(jì)量影響:充電機(jī)恒流充電時(shí)因采樣頻率不足而引起的誤差在0.1