電動汽車充電站諧波治理方案

文/周紅波

電動汽車充電站諧波治理方案

文/周紅波

隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們對生活的質(zhì)量的追求越來越高，新能源的開發(fā)保護我們耐以生存的家園，目前，根據(jù)資料顯示，我國對汽車的需求量越來越大。從而對石油的需求量占到我國石油總量的65%，隨著汽車的數(shù)量不斷地增長，空氣的質(zhì)量，污染程度是日益加劇。因為汽車的大量需求已經(jīng)嚴重影響到我過的經(jīng)濟與能源的安全問題，同時還給環(huán)境帶來了，巨大的污染。根據(jù)我國提出的新能源汽車的‘十二五’戰(zhàn)略實施，電動汽車越來越普及化，因為大在動力上用新能源電力取代石油燃燒做動力，可以實現(xiàn)“零排放”“零污染”并且電動汽車還具備環(huán)保，節(jié)能，清潔等許多的優(yōu)勢，也是未來汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢，然而我國為了推廣環(huán)保汽車，建立電動汽車充電站，就成為了一件必不可少的重要工作，倘若對電動汽車充電站的諧波污染問題處理的不夠完美，全面，就有可能造成大面積的電網(wǎng)污染，然而根據(jù)目前情況來看，我國對充電站的諧波問題研究的不是很多，有疏忽之處，尤其是對治理電動汽車充電站的諧波問題更是少之又少，因此，本文對電動汽車充電站諧波的治理分析。

電動汽車 充電站 諧波治理

根據(jù)資料表明，目前無論是哪個國家的能源安全與氣候變暖，已經(jīng)成為了當前全世界特別關注的社會焦點，同時，無論哪個國家都為了能源保障子孫后代有足夠的能源資源以及更好的開展低碳經(jīng)濟，都推廣“零污染”“零排放”的環(huán)保節(jié)能的電動汽車，為保障能源安全經(jīng)濟有效的重要工具之一，雖然大力推廣電動汽車達到了節(jié)能環(huán)保的重要方針，但是電動汽車的充電站諧波電流又稱了一個大問題，因為電動汽車在充電的整個過程中會釋放大量的諧波電流，然而釋放出來的諧波電流又會與公用的電網(wǎng)相連接，引起電壓電流發(fā)生變化，從而嚴重的影響到整個電力系統(tǒng)的正常作，以及工作人員的安全，因此帶來的影響也是不可喻約。

1 電動汽車充電站

電動汽車充電站不言而喻的跟現(xiàn)代汽車加油站類似，都是給予動力的續(xù)航。一個是充電、一個是加油。然而隨著低碳經(jīng)濟效益，電動汽車充電站也成為了汽車跟能源的兩大工業(yè)未來發(fā)展的重點和方向。

電動汽車充電可分為：常規(guī)充電、快速充電、機械充電，便于攜帶式充電等充電方式，以上充電方式除了方便攜帶可以安裝、存放在小區(qū)、住宅、其余的充電方式都需要設置一個電動汽車充電站。在此集中地點充電，可以高效的控制車主拎電池到家，杜絕亂拉亂接電線帶來的安全隱患，集中管理車輛的秩序，充電裝置在電池充滿電后會自動結束充電，減少因充電過多電池爆炸，帶來的安全隱患，延長電池的使用壽命。目前，我們國家正大力支持節(jié)能環(huán)保的電動汽車，所以電動汽車充電站也就相應的增多a。從而充電站諧波帶來的影響也就成為了人們更加關注的焦點。

2 電動汽車充電站的諧波問題

2.1 充電機的特征諧波

目前，橋式可挖硅整流是我國電動汽車充電站電機所采用的常見電機裝置。作為充電站的電力工作者都應該知道，這樣的電機裝置。倘若要了解充電機的特征諧波，可以根據(jù)特征諧波的電網(wǎng)側理論公式：h=km±1，就有可能存在特征諧波的現(xiàn)象。

2.2 充電站諧波的危害

2.2.1 充電站諧波對供電變壓器的危害

諧波電流對供電變壓器帶來的危害是導致供電變壓器的銅損耗增多。同時，供電變壓器的磁帶跟渦流損耗也開始增加。并且供電變壓器的溫度升高，從而導致供電變壓器的使用壽命縮短。

2.2.2 充電站諧波對通信系統(tǒng)的危害

諧波對通信系統(tǒng)的危害是諧波電流會通過對電磁的感應以及電容耦合從而對通信系統(tǒng)的工作狀態(tài)產(chǎn)生干擾。繼而影響通信系統(tǒng)的通信進度產(chǎn)生模糊不清的情況出現(xiàn)。

2.2.3 諧波電流對旋轉(zhuǎn)電機的危害

諧波電流會引去旋轉(zhuǎn)電機里的轉(zhuǎn)子回路、定子、定子繞組等地方的附加損耗。并且充電站釋放的諧波電流還會在定子繞組中產(chǎn)生諧波電流旋轉(zhuǎn)磁場，從而帶動高頻的電磁場轉(zhuǎn)矩。這樣就會導致旋轉(zhuǎn)電機引發(fā)出機械振動還有異常的聲響。然而，旋轉(zhuǎn)電機的工作效率就會大幅度的降低，因此就不能達到想要的效果。

2.2.4 諧波對自動裝置的危害

在諧波嚴重超標的電弧爐負荷，電氣化鐵路等諧波含大量的局部電網(wǎng)中會受到影響，頻繁出現(xiàn)變壓器嚴重涌流且，涌流衰減緩慢的變電站會受到涌流產(chǎn)生諧波的干擾，在系統(tǒng)因短路容量太小而可能出現(xiàn)較大諧波電壓影響的場所會受到影響，在易發(fā)生諧波諧振的配電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng) 、變電站網(wǎng)架附近會受到影響，在諧波受到電容器組或其他原因而被放大嚴重的網(wǎng)絡附近也會收到影響。在影響自動裝置可以在無人操作下誤動以及不動的情況。最后就會影響電網(wǎng)的正常工作狀態(tài)。

3 充電站諧波治理

隨著國家對新能源的提倡和實施，電動汽車行業(yè)的電池技術創(chuàng)新，突破日益完善，電動汽車充電站在各個城市不斷涌現(xiàn)，其功能所在是將非車載充電把直流電能輸送給電動汽車動力電池，來補充電量。在充電站中很多電機屬于非線性設備，在工作時會向電網(wǎng)注入諧波電流，產(chǎn)生污染，破壞電網(wǎng)，在這樣情況下我們需要安裝一些有源濾波裝置，在技術上去突破，常規(guī)做法將集中諧波治理，也就是說變壓器輸出的位置配置有源濾波器，以此來消除負載諧波對電網(wǎng)系統(tǒng)的影響，

還可以使用一種并聯(lián)混合型有源電力濾波器，并聯(lián)混合型有源濾波結合注入電路，在濾波過程中，有源電力濾波器既不承受基波電壓，也不用來承受基波電流，從而減少有源電力濾波器的容量，這樣還可以大大的降低治理成本，在濾波器控制的過程中，選擇改進型規(guī)則采樣法進行pwm調(diào)制，加大對調(diào)試精度的控制，提高精度，大大的降低諧波電流總畸變率。

4 總結

綜上所述電動汽車充電站諧波治理是給予電動汽車能夠正常永久性的生存的必要條件，在保證自身的良性發(fā)展的情況下不會給其它的帶來危害和沖突。在我們21世紀的今天，環(huán)境逐漸惡化，耐以生存的家園在惡循環(huán)前行，開創(chuàng)新能源的社會思想不斷加深，電力是開啟新篇章的首選，近年來電動車行業(yè)成為國家重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)，大力投資，努力創(chuàng)新，在電動汽車提供續(xù)電的充電站設備建設上，必須構建良好的基礎建設，設備的安全使用，使用過程中正常的運行，嚴格控制諧波帶來的危害，減少現(xiàn)實生活中百姓在使用中帶來的麻煩，做好良性發(fā)展的基礎建設。

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作者單位 成都供電公司 四川省成都市 610000

周紅波（1971-），女， 大學本科學歷。現(xiàn)供職于成都供電公司，主要從事電動汽車充電設施運維管理。