本文關(guān)鍵詞：EV充電站微網(wǎng)為區(qū)域配電網(wǎng)提供UPQC功能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電動汽車(EV)清潔、環(huán)保、節(jié)能,成為未來新能源汽車發(fā)展的主要方向,也是解決全球能源緊缺和環(huán)境污染問題的有效途徑。隨著電動汽車的普遍存在,電動汽車充電站也必不可少,由于其占地大投資多,充分利用電動汽車充電站成為了世界各國研究的方向。統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(Unified Power Quality Conditioner, UPQC)可以實現(xiàn)多重電能質(zhì)量控制目標,但是因為價格昂貴且控制復(fù)雜而沒有被廣泛應(yīng)用。本文旨在電動汽車充電站內(nèi)構(gòu)建UPQC并實現(xiàn)其功能,充分利用了電動汽車充電站資源,能在電動汽車正常充電的同時改善區(qū)域配電網(wǎng)的電能質(zhì)量,節(jié)約開支,并有利于UPQC的推廣應(yīng)用。本文首先利用EV充電站現(xiàn)有的變流器和電動汽車群儲能并另增一變流器構(gòu)成UPQC結(jié)構(gòu),并提出雙層雙向DC/DC結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)電動汽車的并聯(lián)充電。其次以經(jīng)濟性最優(yōu)和對電網(wǎng)的影響最小為目標,綜合考慮電池性能約束與用戶充電需求,在電動汽車充電站內(nèi)進行充電調(diào)度,使充電站以可控負荷的形式參與電網(wǎng)調(diào)控,有效規(guī)避電動汽車大規(guī)模充電對電網(wǎng)造成的負面影響。本文用直流電壓控制器來維持直流側(cè)電壓的穩(wěn)定,并采用小信號方法計算出穩(wěn)壓環(huán)的比例積分參數(shù),實現(xiàn)在沒有儲能系統(tǒng)的情況下僅靠調(diào)節(jié)PI參數(shù)和小容量支撐電容來穩(wěn)定直流側(cè)的電壓,以確保充電站內(nèi)EV正常充電的同時,有效補償區(qū)域配電網(wǎng)的電壓跌落、過電壓和電壓畸變,并解決區(qū)域電網(wǎng)中非線性和不平衡負荷帶來的電能質(zhì)量問題,實現(xiàn)UPQC功能。對于EV的放電控制,我們僅在緊急情況下通過V2G將充電站作為緊急電源(EPS)。本文通過仿真對EV充放電及UPQC功能進行驗證,仿真結(jié)果證實了本文提出的控制策略的有效性和優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：電動汽車(EV) 統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(UPQC) V2G(Vehicle to Grid) 緊急電源(EPS)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM727;U491.8
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-19
• 1.1 選題背景和意義11-12
• 1.2 電動汽車的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 電動汽車接入電網(wǎng)的影響12
• 1.2.2 電動汽車充放電管理國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 電動汽車充放電管理國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 微電網(wǎng)中電能質(zhì)量問題研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4 本文主要的研究工作17-19
• 2 傳統(tǒng)UPQC微網(wǎng)結(jié)構(gòu)及控制策略19-37
• 2.1 傳統(tǒng)UPQC微網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)及工作原理19-26
• 2.1.1 UPQC拓撲結(jié)構(gòu)19-20
• 2.1.2 UPQC基本原理20-22
• 2.1.3 UPQC功率流動22-26
• 2.2 傳統(tǒng)UPQC的低頻數(shù)學(xué)模型26-28
• 2.3 傳統(tǒng)UPQC的電壓控制策略28-33
• 2.3.1 恒相電壓補償法29-30
• 2.3.2 同相電壓補償法30-31
• 2.3.3 最小能量補償法31-33
• 2.4 傳統(tǒng)UPQC的信號檢測方法33-35
• 2.4.1 p-q檢測方法33-34
• 2.4.2 ip-iq檢測方法34-35
• 2.5 本章內(nèi)容小結(jié)35-37
• 3 電動汽車充電站內(nèi)構(gòu)建UPQC的拓撲結(jié)構(gòu)分析37-41
• 3.1 直流充電的電動汽車充電站基本結(jié)構(gòu)37-38
• 3.2 UPQC的基本結(jié)構(gòu)38
• 3.3 電動汽車充電站內(nèi)構(gòu)建的UPQC結(jié)構(gòu)38-40
• 3.3.1 串并聯(lián)變流器的基本結(jié)構(gòu)39-40
• 3.3.2 雙向DC/DC變換器的基本結(jié)構(gòu)40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 電動汽車充電站內(nèi)構(gòu)建UPQC的控制策略41-61
• 4.1 電動汽車充電站控制方案42-49
• 4.1.1 電動汽車充電站與電網(wǎng)信息交互方案44-45
• 4.1.2 電動汽車有序充電控制方案45-48
• 4.1.3 電動汽車充電站實現(xiàn)EPS功能控制方案48-49
• 4.2 直流穩(wěn)壓控制方案49-55
• 4.3 兩級雙向DC/DC變流器控制方案55-56
• 4.4 串并聯(lián)變流器控制方案56-58
• 4.4.1 串聯(lián)變流器的控制方案56-57
• 4.4.2 并聯(lián)變流器的控制方案57-58
• 4.5 本章內(nèi)容小結(jié)58-61
• 5 電動汽車充電站內(nèi)構(gòu)建UPQC仿真結(jié)果分析61-71
• 5.1 仿真模型搭建61-63
• 5.2 主電網(wǎng)發(fā)生三相平衡電壓跌落的仿真結(jié)果及分析63-64
• 5.3 主電網(wǎng)發(fā)生三相不平衡電壓跌落的仿真結(jié)果及分析64-65
• 5.4 非線性及不平衡負荷的仿真結(jié)果及分析65-66
• 5.5 直流側(cè)電壓和電流仿真結(jié)果及分析66-67
• 5.6 實現(xiàn)EPS功能時電動汽車放電的仿真結(jié)果及分析67-68
• 5.7 案例介紹68-70
• 5.8 本章內(nèi)容小結(jié)70-71
• 6 結(jié)論71-73
• 參考文獻73-77
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果77-81
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集81

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  本文關(guān)鍵詞：EV充電站微網(wǎng)為區(qū)域配電網(wǎng)提供UPQC功能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：305883