针对电动汽车充电机接入小区电网的工程理论分析

摘要

电动汽车具有能耗小，污染低等优点，对于现在的能源、环境和经济的可持续发展具有深远意义。电动汽车通过充电机进行能量补给，但其作为一个典型的非线性器件，大量的接入势必会对电网产生较大的不良影响。并且随着人们生活水平的提高，家用电器的种类发生了巨大变化，其不仅会使小区电网负荷的估计产生很大偏差，并且加剧了小区谐波的谐波问题。 本文首先基于实测的小区数据，对于小区每半个小时内的负荷分布，用电峰值分布概率进行统计，采用核密度估计方法对每个时间段的数据做拟合，进而得出小区的负荷需求系数，所得出数据较现国家标准规定数据更为精确，按照此数据进行小区负荷的计算，可使得在供电容量一定的情况下，尽可能多的接入电动汽车充电负荷。通过对住宅电器的研究，以及谐波统计数据，运用PSCAD软件进行不同组合电器设备的谐波特性的统计。在此基础上搭建典型小区配电网模型，进行单元配电干线和小区的谐波值确定。 其次，对于目前使用最为普遍的六脉波整流充电机和十二脉波整流充电机，从理论角度分析其不控整流电路的谐波特性，而后依据充电原理进行充电机仿真模型的搭建。 在小区配电网模型以及电动汽车充电机模型的基础上，进行电动汽车负荷的接入对小区配电网的影响分析。先得出在满足谐波规定下，所能承载的电动汽车数量，以及在不同渗透率下，对小区变压器负载率，线路负载率和电压偏移的影响。最后针对研究问题，对未来计及电动汽车充电负荷的小区配电网建设提出可行性建议。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题的背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究内容

第二章 典型小区配电网特性的研究

2.1 小区配电系统负荷特性的研究

2.2 谐波的表示方法与谐波限制相关规定

2.3 单户住宅配电系统谐波特性的研究

2.4 小区配电网谐波特性分析

2.5 本章小结

第三章 电动汽车充电机谐波特性及仿真分析

3.1 不同类型整流器的谐波特性分析

3.2 充电机等效模型的建立

3.3 六脉波整流与十二脉波整流充电机模型的建立

3.4 仿真模型的验证

3.5 本章小结

第四章 电动汽车充电负荷接入对小区配电网的影响分析

4.1 电动汽车充电对小区配电网谐波的影响

4.2 小区配电网对电动汽车充电负荷的接纳能力分析

4.3 不同渗透率下对变压器负载率的影响

4.4 不同渗透率下对线路负载率的影响

4.5 不同渗透率下对电压偏移的影响

4.6 关于含电动汽车充电设施的小区配电网规划建议

4.7 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 工作总结

5.2 后期展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢