电动汽车充电设备电能质量分析

1、概述

当前人们对于电动汽车这个概念可能还是有点陌生．但是相信随着社会的进步和经济的快速发展必然会造成它的流行，这是由于燃油汽车的发展受到诸多因素的影响。众所周知现在全球的石油资源不在断减少，而世界各国．包括我国对于石油的需求都在不断的增加．这必定会造成石油的紧缺甚至不足，石油资源正面临着严酷的形势。另一方面，现代社会都在倡导绿色环保的理念．而燃油汽车的发展明显与其相悖．电动汽车却明显符合当下的发展需求． 融合了现代科技的电动汽车，不仅能够达到零排放的目标，同时还减少了对石油资源的消耗，而且它的制作成本相对于燃油汽车也降低了不少。然而电动汽车要想大量生产，从而带动企业的经济发展，重要的一个前提就是要具有完善的充电系统，针对这一问题，国家也通过一系列措施来鼓励和推动建立相应的充电站。

2、充电设备及其充电站谐波分析

我们都清楚在电力系统中。变配电设备以及相关的一些元器件的损坏．主要就是谐波造成的。普通的设备还不是太明显．但是当涉及到重要的、精密的设备时，通常会带来巨大的影响。所以我们都努力尽量减少谐波对其造成的损害。同理，充电站也必须要考虑这种情况。而充电设备的组成大致有三相电源、二极管、滤波电路等，利用它们的一系列组合来达成充电的目的． 当电路中通入电流后我们就能够预知充电机输出功率的变化情况。正常情况下一个充电站中不可能只有一台充电机． 所以充电机和公用电网之间的连接就需要变压器来衔接。一个充电站要想正常工作，那么就需要很多台充电机同时工作．这样进入充电站的电流就等于每个充电机电流的总和。通常情况下电流谐波的幅值和相角是不断变化的，这是因为每台充电机工作时的输出功率是不一样的，但是当多台充电机一起工作时就会产生一种谐波相互抵消的现象．这是由于每台充电机的输出功率不同． 这就使得总的充电电流谐波不可能大于每台充电机电流谐波的总和。这就造成了充电站的电流谐波是小于每台充电机工作时的总电流谐波之和的 研究显示当充电机的数量达到一定规模后，它的总谐波变化率会慢慢趋向于某个定值。

3、电动汽车充电机仿真

电动汽车充电站是电网电能和汽车电池的中转站，只有这个中转站正常工作，才能保证电动汽车充电的正常进行。我们首先可以利用软件对充电机进行仿真，通过仿真出来的波形和数据对充电机进行分析。从而得出影响电流谐波大小的因数．进而全面的分析可能对电网的电能质量造成危害的因素．为充电站进一步的调整和改进提供方法。

4、充电站电能质量改善方法研究

通过前面的仿真测试和理论分析．据此我们可以采取一定的措施来尽可能减少电动汽车充电时所带来的电流谐波，以尽量提高电能质量。根据前边我们所进行的仿真和测试．大致可以三方面着手考虑，即充电机供货方、设计单位、电网侧治理。

4．1供货商

对供货商进行治理是十分重要的，我们都清楚不管做什么事情，要想改变从源头上进行是一个比较有效的方法。在电力系统治理措施中，从这个角度开始治理不失为一个明智的选择。因此在供货商方面可以采取脉宽调制法、增加整流器脉动数的方法来降低谐波电流对电网的影响。

4．2 设计单位

设计单位在电网设计以及建设方案中起着先头作用．在充电站投入使用运行之前就对其进行细致的评估和模拟．以便减少谐波电流对电网的影响，我们可以通过选择接入点和变压器的容量等方面进行优先改变。也可以通过利用评估部门设计的专门滤波器来进行。

4．3 电网侧谐波治理

对于电网侧谐波的治理．我们首先应该明白什么会对电网产生影响。由于充电站属于谐波源负荷，所以其注入到电网中的电流是造成电网质量下降的主要原因．所以我们可以采取一些积极措施来管理注入的电流。使得电力系统能够稳定、安全的运行。比如：通过对电力系统电能质量进行监控。这个监控系统能对于当下充电机谐波特性进行实时监控．也为以后长期监测提供基础． 同时它也能够通过安装在线路上的保护装置起到相应的保护功能。