电动汽车接入对微电网电能质量影响与谐波抑制策略研究

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随着以风能、太阳能等可再生能源构成的微电网系统不断发展,电动汽车充电系统在未来发展中会成为微网发展过程中的重要负荷之一,电动汽车的充电装置会给微网带入谐波,影响所接入微网或电网的电能质量。微网属于弱惯性系统,抗干扰能力相对大电网来说非常弱,因此如何保证微网能满足客户要求,高效可靠的运行,这是微电网电能质量研究的主要方向。
  本文以微网自身储能及接入的电动汽车储能为研究对象,提出对微网的电能质量进行主动控制的策略,该储能系统包括微网自身储能装置及电动汽车充电站内电动汽车的储能装置,两者可以同时治理微网内谐波污染,同时也可实现当微网内出现功率波动或者应急情况下为微网提供必要的功率支持,改善微网的电能质量。
  本文首先介绍了微网的发展及国内外研究现状,然后对电动汽车接入微网后带来的电能质量问题及微网内部自身引起的谐波污染等电能质量问题展开了深入研究,对接入电动汽车的微网,分析了其引起谐波等电能质量问题的本质原因,同时总结分析了目前解决微网或电网的谐波污染的主要措施,并提出以微电网储能系统实现主动抑制微电网谐波的方法,使储能装置具有有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)功能,对储能装置主动抑制微网谐波的原理及如何实现其APF功能进行了研究,利用id-iq法来检测谐波电流,进而提出一种基于储能变流器统一控制的策略,实现储能装置的并网和谐波抑制控制的目的,并对该策略进行了分析与仿真。
  仿真结果证明,本文所提出的利用储能系统进行主动改善电能质量的谐波抑制方法可有效改善当电动汽车接入微网时对微网电能质量的影响,消除微网内的谐波,这对未来电动汽车有效接入微网有一定的参考和工程现实意义。
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