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EV充电站微网为区域配电网提供UPQC功能研究
| 论文题名： | EV充电站微网为区域配电网提供UPQC功能研究 |
| 关键词： | 电动汽车;统一电能质量调节器;仿真分析;控制策略;配电网 |
| 摘要： | 电动汽车(EV)清洁、环保、节能，成为未来新能源汽车发展的主要方向，也是解决全球能源紧缺和环境污染问题的有效途径。随着电动汽车的普遍存在，电动汽车充电站也必不可少，由于其占地大投资多，充分利用电动汽车充电站成为了世界各国研究的方向。统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner，UPQC)可以实现多重电能质量控制目标，但是因为价格昂贵且控制复杂而没有被广泛应用。本文旨在电动汽车充电站内构建UPQC并实现其功能，充分利用了电动汽车充电站资源，能在电动汽车正常充电的同时改善区域配电网的电能质量，节约开支，并有利于UPQC的推广应用。 本文首先利用EV充电站现有的变流器和电动汽车群储能并另增一变流器构成UPQC结构，并提出双层双向DC/DC结构以实现电动汽车的并联充电。其次以经济性最优和对电网的影响最小为目标，综合考虑电池性能约束与用户充电需求，在电动汽车充电站内进行充电调度，使充电站以可控负荷的形式参与电网调控，有效规避电动汽车大规模充电对电网造成的负面影响。本文用直流电压控制器来维持直流侧电压的稳定，并采用小信号方法计算出稳压环的比例积分参数，实现在没有储能系统的情况下仅靠调节PI参数和小容量支撑电容来稳定直流侧的电压，以确保充电站内EV正常充电的同时，有效补偿区域配电网的电压跌落、过电压和电压畸变，并解决区域电网中非线性和不平衡负荷带来的电能质量问题，实现UPQC功能。对于EV的放电控制，我们仅在紧急情况下通过V2G将充电站作为紧急电源(EPS)。 本文通过仿真对EV充放电及UPQC功能进行验证，仿真结果证实了本文提出的控制策略的有效性和优越性。 |
| 作者： | 钟亚娇 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 夏明超 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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