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基于规模化电动汽车充电的谐波问题研究
| 论文题名： | 基于规模化电动汽车充电的谐波问题研究 |
| 关键词： | 电动汽车;充电组合;谐波特性;数学模型 |
| 摘要： | 电动汽车有污染小、能耗低、噪音低等优点，其对环境、能源和电网意义重大，电动汽车发展的推进势在必行。由于充电机含有大量电力电子器件，并且其工作时呈现出非线性特性，在配电网中产生谐波污染，使得功率因数下降，电网的电能质量受到影响，因此对电动汽车充电的谐波问题的研究具有现实意义。 本文利用Matlab/Simulink搭建了充电机(站)的仿真模型，分析充电机(站)的谐波特性，进而比较不同情况下的仿真结果，对谐波电流和功率因数进行相应的量化处理；在此基础上，给出了约束条件和相应目标函数，建立电动汽车充电组合的优化模型；求出满足目标函数和约束条件的充电组合，最后对优化的充电组合进行验证。 首先，介绍了充电机的充电模式、充电机的种类，从理论方面分析电动汽车充电机的谐波特性，并分析了谐波对电力系统的影响。 依据充电机的原理，利用电力系统仿真软件Matlab/Simulink，建立6脉波不控整流充电机的模型。在此基础上，研究各次谐波电流、各次谐波含有率、总畸变率的变化规律。主要分析各次谐波电流随电动汽车充电台数的变化规律，以及电动汽车以不同起始电量混合充电情况下，各次谐波电流变化规律。 根据对电动汽车充电站的仿真数据，分析各次谐波和功率因数随不同充电时段的变化关系，将谐波电流和功率因数进行相应的量化处理；给出约束条件和相应的目标函数，建立电动汽车充电组合的优化模型。进而求出满足目标函数和约束条件的充电组合。本文采用两种方法验证充电组合的有效性。其一，通过利用Matlab/Simulink所搭建的仿真模型，进行仿真分析，比较谐波电流和功率因数的变化情况；其二，利用所建立的数学模型进行分析比较。此模型的建立为规模化电动汽车充电的控制策略提供了支持。 |
| 作者： | 张纯永 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 苗世洪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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