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由于环境污染、能源紧张、政府倡导,加上生活水平的提高以及节能环保意识的增强,在交通工具的选择上,人们对零排放、无污染的纯电动汽车日益青睐。目前,我国电动汽车数量已呈暴发性增长的趋势;为满足大量电动汽车充电的需求和推动电动汽车产业的长足发展,充电设施建设必须同步进行。充电桩作为电动汽车电能补给的重要设施,其建设问题逐渐称为人们关注的焦点。在满足电网电能质量的前提下,如何确定充电桩接入电网的最大容量,是在充电桩规划时所必须研究的课题。本文通过构建直流充电桩的仿真模型,研究了充电桩接入电网产生的影响,并利用改进的TLBO优化算法对充电桩接入容量进行了优化。主要工作如下:(1)简要介绍了充电桩的类型和充电设施的建设状况,以及充电桩接入电网的相关研究现状;详细阐述了电能质量标准和充电桩入网的性能指标。(2)建立了直流充电桩的仿真模型。首先介绍了充电桩结构组成,重点分析了VIENNA整流器在各开关状态下的工作过程和移相全桥零电压开关(ZVS)DC/DC变换器在各开关模态下的工作状态;然后以Matlab/Simulink为平台搭建了 VIENNA整流器和移相全桥零电压开关直流变换器的仿真模型;仿真结果表明该直流充电桩模型符合电网对充电桩性能的要求,实现了电动汽车“恒流—恒压”两阶段充电的功能。(3)以构建的直流充电桩仿真模型为基础,研究了充电桩接入数量、接入位置以及接入节点电压等因素对电网节点电压偏差、电网损耗和电流谐波所产生的影响,逐个方面分析了各因素产生影响的机理,并总结了规律。(4)提出一种改进的TLBO优化算法,通过测试函数对比了改进前后的效果,说明了改进后的算法具有更高的寻优的精确度。在重构后的IEEE33节点配电网测试系统中选取3个节点作为充电桩的接入节点,以电能质量指标为约束,使用改进后的TLBO优化算法计算了电网最大的接入容量;以电网损耗率最小为目标优化了各节点的充电桩配置。通过结果分析说明优化配置充电桩在各节点的接入数量,可以提高电网接纳充电桩的能力,降低电网损耗率,对充电桩的规划具有十分重要的意义。