一種電動(dòng)汽車電網(wǎng)側(cè)諧波消除系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種電動(dòng)汽車電網(wǎng)側(cè)諧波消除系統(tǒng)，涉及電氣工程控制【技術(shù)領(lǐng)域】。它由電動(dòng)汽車充電樁和并聯(lián)型有源電力濾波器組成，供電電網(wǎng)分別與電感一(L1)、電感二(L2)，電感一(L1)的另一端連接到非線性負(fù)教(W)，電感二(L2)的另一端連接PWM變流器(S)，供電電網(wǎng)的接入端和電容(C)通過電壓采樣A/D模塊(1)分別連接到指令電流運(yùn)算器(2)輸入端和PWM發(fā)生器(3)輸入端，它解決了目前電動(dòng)汽車充電樁網(wǎng)側(cè)諧波含量比較大的問題，且能夠?yàn)V除負(fù)載電流中的基波無功電流、負(fù)序電流、零序電流和諧波電流，只留下基波正序有功分量，避免了零序泄露誤差的影響。
【專利說明】—種電動(dòng)汽車電網(wǎng)側(cè)諧波消除系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣工程控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電動(dòng)汽車電網(wǎng)側(cè)諧波消除系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
:
[0002]環(huán)境和能源問題一直受到國(guó)際范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注，傳統(tǒng)的汽車能源消耗較大，對(duì)環(huán)境污染比較嚴(yán)重，而電動(dòng)汽車作為一種新的交通工具，實(shí)現(xiàn)了“以電代油”，大大降低了能源的消耗和對(duì)環(huán)境的污染，受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注，近幾年來得到了飛速的發(fā)展。
[0003]當(dāng)電動(dòng)汽車充電電池能源消耗到一定程度時(shí)，就需要使用能源供給裝置對(duì)該電池進(jìn)行充電，以保證電動(dòng)汽車重復(fù)使用，達(dá)到“以電代油”的目的，因此能源供給裝置對(duì)電動(dòng)汽車的推廣使用具有不可替代的作用。能源供給裝置主要有兩種形式，一種是直流充電樁，該充電樁功率較大，10kff左右，充電時(shí)間短，體積比較大，因此一般安裝在固定的地點(diǎn)；另一種是交流充電樁，直接利用交流電網(wǎng)，輸出交流電能，通過電動(dòng)汽車自帶的車載充電機(jī)將交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能為充電電池進(jìn)行充電。該種充電形式功率較小，一般為1kW左右，充電時(shí)間長(zhǎng)，體積小，因此可以充分利用城市的各個(gè)角落為電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。
[0004]由于充電樁采用的充電機(jī)和所帶的負(fù)載是非線性設(shè)備，因此在運(yùn)行時(shí)會(huì)給電網(wǎng)的電能質(zhì)量帶來不好的影響，主要體現(xiàn)在電網(wǎng)功率因數(shù)下降和給電網(wǎng)帶來諧波污染等方面。其中諧波污染對(duì)電網(wǎng)造成的危害主要有以下幾個(gè)方面:諧波電流造成的電壓和發(fā)熱情況會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)補(bǔ)償電容器的使用壽命縮短；由于機(jī)械振動(dòng)會(huì)受到基波頻率磁場(chǎng)和諧波電流的影響，當(dāng)機(jī)械諧振頻率和電氣勵(lì)磁頻率相等時(shí)，會(huì)發(fā)生共振從而產(chǎn)生更大的機(jī)械應(yīng)力，破壞設(shè)備；諧波會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)電壓過零和電壓為零的點(diǎn)判斷失誤；諧波電流會(huì)造成變壓器鐵損和銅損的增加；對(duì)電子設(shè)備和繼電保護(hù)產(chǎn)生干擾；諧波電流會(huì)導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)作，可能會(huì)中斷生產(chǎn)和運(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種電動(dòng)汽車電網(wǎng)側(cè)諧波消除系統(tǒng)，它解決了目前電動(dòng)汽車充電樁網(wǎng)側(cè)諧波含量比較大的問題，且能夠?yàn)V除負(fù)載電流中的基波無功電流、負(fù)序電流、零序電流和諧波電流，只留下基波正序有功分量，避免了零序泄露誤差的影響。
[0006]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案:它由電動(dòng)汽車充電樁和并聯(lián)型有源電力濾波器組成，其特征在于所述的并聯(lián)型有源電力濾波器包含電感一 L1、電感二 L2、非線性負(fù)載W、PWM變流器S、電容C，供電電網(wǎng)分別與電感一 L1、電感二L2，電感一 LI的另一端連接到非線性負(fù)載W，電感二 L2的另一端連接PWM變流器S，PWM變流器S并聯(lián)有電容C，供電電網(wǎng)的接入端和電容C通過電壓采樣A/D模塊I分別連接到指令電流運(yùn)算器2輸入端和PWM發(fā)生器3輸入端，電容C的兩端通過電壓采樣A/D模塊I和PI調(diào)節(jié)器4連接到指令電流運(yùn)算器2輸入端，電感一 LI的輸入端連接電流采樣A/D模塊5連接到指令電流運(yùn)算器2輸入端，PWM變流器S的輸入端通過電流采樣A/D模塊5連接到指令電流運(yùn)算2器輸出端，指令電流運(yùn)算器2輸出端連接到PWM發(fā)生器3輸入端。
[0007]本實(shí)用新型工作原理:1、電網(wǎng)給電動(dòng)汽車充電樁和電動(dòng)汽車充電電池，也就是非線性負(fù)載供電；2、系統(tǒng)通過A/D采樣，分別采樣得到電網(wǎng)電壓ek，電網(wǎng)電流ilk，發(fā)送給指令運(yùn)算環(huán)節(jié)；3、PWM變流器并聯(lián)的電容電壓與需要的電容電壓相比較經(jīng)過PI調(diào)節(jié)器，得到一電流信號(hào)ip，發(fā)送給指令運(yùn)算環(huán)節(jié)；4、PWM變流器輸出的電流經(jīng)A/D采樣得到匕，與指令運(yùn)算環(huán)節(jié)輸出的電流U相比較得到Aidt,經(jīng)過滯環(huán)比較器輸出一組PWM波；5、PWM波控制PWM變流器的功率器件開關(guān)，跟隨檢測(cè)到的電網(wǎng)諧波電流，向電網(wǎng)注入與諧波電流大小相等，方向相反的電流，從而達(dá)到消除電網(wǎng)諧波的目的。
[0008]本實(shí)用新型具有以下有益效果:它解決了目前電動(dòng)汽車充電樁網(wǎng)側(cè)諧波含量比較大的問題，且能夠?yàn)V除負(fù)載電流中的基波無功電流、負(fù)序電流、零序電流和諧波電流，只留下基波正序有功分量，避免了零序泄露誤差的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0009]圖1是本實(shí)用新型控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
:
[0010]參看圖1，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:它包含電感一 L1、電感二 L2、非線性負(fù)載W、PWM變流器S、電容C，供電電網(wǎng)分別與電感一 L1、電感二 L2，電感一 LI的另一端連接到非線性負(fù)載W，電感二 L2的另一端連接PWM變流器S，PWM變流器S并聯(lián)有電容C，供電電網(wǎng)的接入端和電容C通過電壓采樣A/D模塊I分別連接到指令電流運(yùn)算器2輸入端和PWM發(fā)生器3輸入端，電容C的兩端通過電壓采樣A/D模塊I和PI調(diào)節(jié)器4連接到指令電流運(yùn)算器2輸入端，電感一 LI的輸入端連接電流采樣A/D模塊5連接到指令電流運(yùn)算器2輸入端，PWM變流器S的輸入端通過電流采樣A/D模塊5連接到指令電流運(yùn)算2器輸出端，指令電流運(yùn)算器2輸出端連接到PWM發(fā)生器3輸入端。
[0011]本【具體實(shí)施方式】工作原理:1、電網(wǎng)給電動(dòng)汽車充電樁和電動(dòng)汽車充電電池，也就是非線性負(fù)載供電；2、系統(tǒng)通過A/D采樣，分別采樣得到電網(wǎng)電壓ek，電網(wǎng)電流ilk，發(fā)送給指令運(yùn)算環(huán)節(jié)；3、PWM變流器并聯(lián)的電容電壓與需要的電容電壓相比較經(jīng)過PI調(diào)節(jié)器，得到一電流信號(hào)ip，發(fā)送給指令運(yùn)算環(huán)節(jié)；4、PWM變流器輸出的電流經(jīng)A/D采樣得到匕，與指令運(yùn)算環(huán)節(jié)輸出的電流U相比較得到Aidt,經(jīng)過滯環(huán)比較器輸出一組PWM波；5、PWM波控制PWM變流器的功率器件開關(guān)，跟隨檢測(cè)到的電網(wǎng)諧波電流，向電網(wǎng)注入與諧波電流大小相等，方向相反的電流，從而達(dá)到消除電網(wǎng)諧波的目的。
[0012]本【具體實(shí)施方式】具有以下有益效果:它解決了目前電動(dòng)汽車充電樁網(wǎng)側(cè)諧波含量比較大的問題，且能夠?yàn)V除負(fù)載電流中的基波無功電流、負(fù)序電流、零序電流和諧波電流，只留下基波正序有功分量，避免了零序泄露誤差的影響。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車電網(wǎng)側(cè)諧波消除系統(tǒng)，它由電動(dòng)汽車充電樁和并聯(lián)型有源電力濾波器組成，其特征在于所述的并聯(lián)型有源電力濾波器包含電感一(LI)、電感二(L2)、非線性負(fù)載(W)、PWM變流器⑶、電容(C)，供電電網(wǎng)分別與電感一(LI)、電感二(L2)，電感一(LI)的另一端連接到非線性負(fù)載(W)，電感二(L2)的另一端連接PWM變流器(S)，PWM變流器(S)并聯(lián)有電容(C)，供電電網(wǎng)的接入端和電容(C)通過電壓采樣A/D模塊(I)分別連接到指令電流運(yùn)算器(2)輸入端和PWM發(fā)生器(3)輸入端，電容(C)的兩端通過電壓采樣A/D模塊⑴和PI調(diào)節(jié)器⑷連接到指令電流運(yùn)算器⑵輸入端，電感一(LI)的輸入端連接電流采樣A/D模塊(5)連接到指令電流運(yùn)算器(2)輸入端，PWM變流器(S)的輸入端通過電流采樣A/D模塊(5)連接到指令電流運(yùn)算(2)器輸出端，指令電流運(yùn)算器(2)輸出端連接到PWM發(fā)生器(3)輸入端。
【文檔編號(hào)】H02J3/01GK203933018SQ201420340787
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】劉冰, 夏晨陽, 李舟生 申請(qǐng)人:南通華為電力設(shè)備有限公司