電動汽車充電設備電能質量分析

1、概述

當前人們對于電動汽車這個概念可能還是有點陌生．但是相信隨著社會的進步和經濟的快速發展必然會造成它的流行，這是由于燃油汽車的發展受到諸多因素的影響。*現在的石油資源不在斷減少，而世界各國．包括我國對于石油的需求都在不斷的增加．這必定會造成石油的緊缺甚至不足，石油資源正面臨著嚴酷的形勢。另一方面，現代社會都在倡導綠色環保的理念．而燃油汽車的發展明顯與其相悖．電動汽車卻明顯符合當下的發展需求． 融合了現代科技的電動汽車，不僅能夠達到*的目標，同時還減少了對石油資源的消耗，而且它的制作成本相對于燃油汽車也降低了不少。然而電動汽車要想大量生產，從而帶動企業的經濟發展，重要的一個前提就是要具有完善的充電系統，針對這一問題，國家也通過一系列措施來鼓勵和推動建立相應的充電站。

2、充電設備及其充電站諧波分析

我們都清楚在電力系統中。變配電設備以及相關的一些元器件的損壞．主要就是諧波造成的。普通的設備還不是太明顯．但是當涉及到重要的、精密的設備時，通常會帶來巨大的影響。所以我們都努力盡量減少諧波對其造成的損害。同理，充電站也必須要考慮這種情況。而充電設備的組成大致有三相電源、二極管、濾波電路等，利用它們的一系列組合來達成充電的目的． 當電路中通入電流后我們就能夠預知充電機輸出功率的變化情況。正常情況下一個充電站中不可能只有一臺充電機． 所以充電機和公用電網之間的連接就需要變壓器來銜接。一個充電站要想正常工作，那么就需要很多臺充電機同時工作．這樣進入充電站的電流就等于每個充電機電流的總和。通常情況下電流諧波的幅值和相角是不斷變化的，這是因為每臺充電機工作時的輸出功率是不一樣的，但是當多臺充電機一起工作時就會產生一種諧波相互抵消的現象．這是由于每臺充電機的輸出功率不同． 這就使得總的充電電流諧波不可能大于每臺充電機電流諧波的總和。這就造成了充電站的電流諧波是小于每臺充電機工作時的總電流諧波之和的 研究顯示當充電機的數量達到一定規模后，它的總諧波變化率會慢慢趨向于某個定值。

3、電動汽車充電機仿真

電動汽車充電站是電網電能和汽車電池的中轉站，只有這個中轉站正常工作，才能保證電動汽車充電的正常進行。我們首先可以利用軟件對充電機進行仿真，通過仿真出來的波形和數據對充電機進行分析。從而得出影響電流諧波大小的因數．進而全面的分析可能對電網的電能質量造成危害的因素．為充電站進一步的調整和改進提供方法。

4、充電站電能質量改善方法研究

通過前面的仿真測試和理論分析．據此我們可以采取一定的措施來盡可能減少電動汽車充電時所帶來的電流諧波，以盡量提高電能質量。根據前邊我們所進行的仿真和測試．大致可以三方面著手考慮，即充電機供貨方、設計單位、電網側治理。

4．1供貨商

對供貨商進行治理是十分重要的，我們都清楚不管做什么事情，要想改變從源頭上進行是一個比較有效的方法。在電力系統治理措施中，從這個角度開始治理不失為一個明智的選擇。因此在供貨商方面可以采取脈寬調制法、增加整流器脈動數的方法來降低諧波電流對電網的影響。

4．2 設計單位

設計單位在電網設計以及建設方案中起著先頭作用．在充電站投入使用運行之前就對其進行細致的評估和模擬．以便減少諧波電流對電網的影響，我們可以通過選擇接入點和變壓器的容量等方面進行優先改變。也可以通過利用評估部門設計的專門濾波器來進行。

4．3 電網側諧波治理

對于電網側諧波的治理．我們首先應該明白什么會對電網產生影響。由于充電站屬于諧波源負荷，所以其注入到電網中的電流是造成電網質量下降的主要原因．所以我們可以采取一些積極措施來管理注入的電流。使得電力系統能夠穩定、安全的運行。比如：通過對電力系統電能質量進行監控。這個監控系統能對于當下充電機諧波特性進行實時監控．也為以后長期監測提供基礎． 同時它也能夠通過安裝在線路上的保護裝置起到相應的保護功能。