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近年来,全球能源以及环境问题日益严重,为缓解严峻的能源危机,新能源行业的发展受到了全世界的关注。随着新能源发电技术和电动汽车电池充放电技术日渐成熟,新能源汽车市场呈现猛增趋势,世界各国都在积极针对各种类型充电站进行技术研究及基础设施建设,传统的充电站已经扩展到了风、光等可再生能源的领域,新能源机组的装机规模在不断地扩大。以光伏充电站作为代表的新能源汽车充电站能够提升对可再生能源的利用,具有一定的环保意义。本文采用一种新型的单输入交直流混合输出的三相混合升压变换器(Boost Derived Hybrid Converter,BDHC)拓扑结合光伏发电系统、三相交流电网与电动汽车负载组成一个光伏充电站系统,对光伏充电站的主要模块进行了详细的分析介绍。首先简要介绍光伏发电的原理与光伏电池的数学模型,分别介绍了恒定电压法、扰动观察法、电导增量法和神经网络法等常见最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)算法的原理,通过对传统电导增量法进行改进,建立了适用于光伏充电站矢量控制器的改进型电导增量MPPT算法(Incremental Conductance MPPT,INC MPPT),以生成直通占空比Dst。其次介绍了三相混合升压变换器的结构、特性与工作原理,并对其进行了稳态分析,根据三相BDHC的特性介绍了一种新型的脉冲宽度调制技术:恒频直通正弦脉宽调制技术(Constant Frequency Shoot Through-Sine Pulse Width Modulation,CFST-SPWM),并搭建了其仿真模型。然后介绍了基于三相BDHC的光伏充电站的系统模型及其控制策略,详细阐述了光伏充电站的三个工作阶段,分别介绍了最大功率点追踪、锁相环和矢量控制在光伏充电站控制系统中的应用,在PQ模型的基础上建立了直流侧电压控制环和无功功率控制环的双环控制方案,并对电动汽车锂电池模型及其常见充电方式进行了概述,结合光伏充电站的特性采用恒流恒压充电法来实现对电动汽车的充电。最后通过仿真验证了改进型INC MPPT算法的性能、直流电压控制器的性能、无功功率跟踪性能、电网发生故障时控制器稳定性以及充电过程中能量管理性能,矢量控制器均表现出良好的性能。图[70]参[61]表[11]。