无功补偿技术在电动汽车充电系统中的应用研究
无功补偿技术在新能源储能系统中的应用
无功补偿技术在新能源储能系统中的应用随着能源需求的不断增长,传统能源资源逐渐减少。
因此,新能源储能系统的发展变得尤为重要。
无功补偿技术作为新能源储能系统中的一项关键技术,具有非常重要的应用前景。
本文将重点探讨无功补偿技术在新能源储能系统中的应用,包括无功补偿技术的基本原理、应用实例以及未来发展趋势。
一、无功补偿技术的基本原理无功补偿技术是一种通过改变电力系统的无功功率,来提高系统的功率因数,从而提高系统的效率和稳定性的技术手段。
它通过投入无功电流或者容性功率来补偿电力系统中的感性或者容性无功功率,以实现功率因数的调整。
无功补偿技术可以分为静态无功补偿技术和动态无功补偿技术两类。
静态无功补偿技术主要是通过静态无功补偿装置,如静态电容器、静态无功发生器等来实现。
动态无功补偿技术则主要通过动态无功补偿设备,如STATCOM(静止同步补偿器)等来实现。
二、无功补偿技术在新能源储能系统中的应用实例1. 无功补偿技术在风力储能系统中的应用风力储能系统在风能不稳定的情况下,容易产生感性无功功率,从而影响系统电压的稳定性和功率因数的合理性。
为了解决这一问题,可以利用无功补偿技术对风力储能系统进行调整和优化。
通过在风力储能系统中投入静态无功补偿装置,在风力发电机组和电网之间实现无功补偿,可以有效提高系统的功率因数,降低传输损耗,提高电网质量。
2. 无功补偿技术在光伏储能系统中的应用光伏储能系统在晴天充电、多云或夜间放电的过程中,也会产生感性或容性无功功率。
为了解决这一问题,可以在光伏储能系统中引入无功补偿技术。
通过利用静态无功补偿装置,对光伏储能系统中的无功功率进行补偿,可以提高系统功率因数,减少无功功率的损耗,提高系统的运行效率。
3. 无功补偿技术在电动汽车储能系统中的应用电动汽车储能系统在充电和放电的过程中,会产生一定的无功功率。
为了保证电动汽车储能系统的运行稳定性和电网质量,需要引入无功补偿技术。
通过在电动汽车储能系统中安装静态无功补偿装置,可以补偿无功功率,提高功率因数,从而确保系统的稳定运行。
电动汽车充电站无功补偿探究
电动汽车充电站无功补偿探究摘要:电动汽车不但是世界汽车产业转型升级的一个重要方向,同时也是解决环境污染问题及不可再生能源消耗的一个重要途径。
目前电动汽车的研究进行得如火如荼,不管是国内还是国外都在致力于其中。
无功补偿在电网中起到提高电网功率因数的作用,同时可在电能的变压和传输过程中降低电力损耗功率并提高电网质量,因此无功补偿装置在供配电系统中不可或缺。
本文中,主要针对电动汽车充电桩无功补偿研究展开分析概述。
关键词:电动汽车;充电站;无功补偿;引言在能源大革命的背景下,发展新能源汽车已成为我国重点发展的战略之一,其中因电动汽车可达到“以电代油”的目的,在减少温室气体排放和实现能源资源优化配置等方面具有巨大优势,对推进能源消费革命具有重要意义,使其得到世界各国广泛关注。
电动汽车充电站类似于机动车加油站。
随着电动汽车的普及,必将使得电动汽车充电站大力发展。
因此,针对电动汽车充电站无功补偿展开研究,对开展电动汽车与电网的良好互动,提高电网安全稳定经济运行将起到正面积极的作用。
1电动汽车在我国发展现状根据中国汽车工业协会的数据,在2018年中国新能源汽车产销超70万辆,同比增长超70%,在2020年新冠疫情的冲击下,燃料汽车的总销量严重下降,而电动汽车的销售额却在逐月增加,在我国电动汽车的种类主要分三种:纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、燃料电池汽车(FCEV)。
伴随着国家能源战略和可持续发展战略落实以及各项法律法规的实施,作为新世纪宠儿的电动汽车日益受到人们的关注,电动汽车比传统内燃机交通工具主要有以下优点:(1)污染小,无噪音。
不像内燃机汽车工作时产生的废气,电动汽车不产生尾气污染,对保护环境和提高空气质量是十分有益的,可以说电动汽车几乎是“零污染”。
(2)能效高,多样性强。
停止的电动汽车不消耗电能,甚至在制动过程中,有些电动车还可将减速中的电动机转化为发电机,实现制动减速时能量的再利用。
电力电子技术在电力系统中的运用
电力电子技术在电力系统中的运用摘要:本论文探讨了电力电子技术在电力系统中的运用。
通过分析电力电子技术在电力系统中的四个关键应用领域,包括电力变换、电力质量改善、能量储存和可再生能源集成,揭示了电力电子技术对电力系统性能的显著提升和系统稳定性的增强。
同时,摘要还强调了电力电子技术在促进清洁能源发展和实现可持续能源目标方面的重要作用。
关键词:电力电子技术,电力系统,电力变换,电力质量改善,能量储存,可再生能源集成引言:电力系统作为现代社会的重要基础设施,正面临着日益增长的能源需求和能源转型的挑战。
在这一背景下,电力电子技术作为能量转换和控制的重要手段,正在电力系统中发挥着越来越重要的作用。
本论文将重点探讨电力电子技术在电力系统中的四个关键应用领域,着重介绍其对电力系统性能的提升和清洁能源集成的促进作用,为电力系统的高效运行和可持续发展提供有益的借鉴。
一、电力变换电力变换是指将电力信号从一种形式转换为另一种形式的过程,其中最常见的形式包括交流-直流变换和直流-交流变换。
这些变换过程中,电力电子变换器起着关键的作用,它们能够实现电力的高效转换和适应不同电力系统和设备的要求。
在交流-直流变换中,电力电子变流器用于将交流电源转换为稳定的直流电源。
这种变换常见于许多应用领域,如直流输电、电动汽车充电桩等。
对于直流输电系统,交流电力需要通过电力电子变流器转换为直流电力,以提高输电效率和减少电流损耗。
而在电动汽车充电桩中,电力电子变流器可以将交流电网的电力转换为适合电动汽车电池充电的直流电力。
而在直流-交流变换中,电力电子逆变器起到关键作用,可以将直流电源转换为交流电源。
这种变换在太阳能发电系统、风力发电系统等离散能源发电系统的并网中广泛应用。
通过使用电力电子逆变器,直流电源产生的电能可以被有效地转化为交流电能,以满足电力系统和用户对交流电的需求。
逆变器还可以实现对电力特性的调节,如电压和频率的稳定控制,以提高发电系统的可靠性和适应性。
无功补偿在电动汽车充电站中的应用
无功补偿在电动汽车充电站中的应用无功补偿技术是一种在电力系统中用来提高功率因数,稳定电压和减轻无效功率损失的技术手段。
在电动汽车充电站的应用中,无功补偿技术起到了至关重要的作用。
本文将探讨无功补偿在电动汽车充电站中的应用以及其所带来的益处。
一、无功补偿的基本概念与原理无功补偿是指在电力系统中通过引入与负荷产生相等且相位相反的无功功率,来减少或消除负载给电网带来的无功功率。
其原理基于电力系统中的功对称理论,即对称负荷产生的无功功率可以通过引入对称的补偿电流来消除。
二、无功补偿在电动汽车充电站中的必要性1. 改善功率因数电动汽车充电站作为大功率负荷接入电网的重要环节,其充电过程中会产生大量无功功率。
若不进行无功补偿,将导致电网功率因数下降,造成电网能源的浪费和电力设备的过载运行。
通过引入无功补偿技术,可以提高电流负载的功率因数,减轻对电网的负荷压力,提高电网的运行效率。
2. 稳定电压电动汽车充电站的充电过程中,无功电流的存在会导致电网电压波动。
无功补偿技术通过引入适量的无功电流来稳定电网电压,保证充电过程中电压的稳定性,避免因电压波动引发的车辆充电故障和设备损坏。
3. 减少电网无效功率损失无功功率是电力系统中的一种无效功率,不会对负荷产生有用的能量,却会造成能源浪费。
电动汽车充电站充电过程中的无功功率如不进行补偿,将导致电网出现较大的无效功率损失。
通过使用无功补偿技术,可以减少电网的无效功率损失,提高能源利用率。
三、无功补偿技术在电动汽车充电站中的应用1. 静态无功补偿装置静态无功补偿装置一般采用电容器或电抗器来提供无功电流补偿。
在电动汽车充电站中,静态无功补偿装置可以根据电网的无功功率需求来调整电容器或电抗器的投入与退出,实现对电网无功功率的补偿。
2. 动态无功补偿装置动态无功补偿装置采用功率电子器件来实现无功功率的调节和补偿。
在电动汽车充电站中,动态无功补偿装置可以根据电网负荷情况实时调节无功功率,并通过控制器进行精确控制,实现对电网功率因数的调整。
浅谈汽车充电站配电系统设计研究
2010-1-23国家电网公司电动汽车充电设施典型设计-Final
ICS 备案号: Q/GDW国家电网公司指导性技术文件 电动汽车充电设施典型设计Typical designs of electric vehicle charging facilities(送审稿)中华人民共和国国家电网公司 发 布前言根据国家电网公司电动汽车推广应用的需要,为保证电动汽车供充电基础设施建设的规范化和标准化,特编制本指导性技术文件。
本指导性技术文件是国家电网公司电动汽车充电设施系列文件之一,根据《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》和电动汽车充电设施相关技术标准,按照“统一标准、统一规范、统一标识、优化分布、安全可靠、适度超前”的原则编制完成。
本指导性技术文件由国家电网公司营销部提出。
本指导性技术文件由国家电网公司科技部归口。
本指导性技术文件起草单位:国家电网公司电力科学研究院。
本指导性技术文件参与起草单位:中国电力科学研究院本指导性技术文件的主要起草人:贾俊国、朱金大、张浩、倪峰、李武峰、武斌、樊军德、赵明宇、王刚、孙广明、汪映辉、陈良亮、周斌、桑林、丁希辰、赵大伟。
目录1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)2.1 电动汽车相关技术标准 (1)2.2 电气技术标准 (1)2.3 土建技术规范 (2)2.4 给排水设计规范 (2)2.5 监控系统 (2)2.6 视频监控系统 (3)3 术语和定义 (3)4 充电设施典型设计 (3)4.1 交流充电桩典型设计 (3)4.1.1 概述 (3)4.1.2 交流充电桩分类 (3)4.1.3 交流充电桩技术指标 (4)4.1.4 交流充电桩功能规范 (4)4.1.5 交流充电桩标识设计 (4)4.1.6 交流充电桩的选型 (6)4.2 立体充电站典型设计 (6)4.2.1 概述 (6)4.2.2 立体充电站方案设计 (6)4.2.2.1 立体充电站选型分析 (6)4.2.2.2 几种典型立体充电站设计方案 (7)4.3 平面充电站典型设计 (10)4.3.1 大型充电站设计 (11)4.3.2 中型充电站设计 (11)4.3.3 小型充电站设计 (11)5 平面充电站子系统设计 (11)5.1 配电系统设计 (11)5.1.1 10kV配电系统配置原则 (11)5.1.2 配电系统主要设备选型原则 (13)5.1.2.1 配电变压器类型选择 (13)5.1.2.2 配电变压器容量选择 (13)5.1.2.3 高压开关选择 (13)5.1.3 0.4kV系统设计 (13)5.1.4 有源滤波及无功补偿装置(APF)设计 (14)5.1.4.1 有源滤波及无功补偿容量计算方法 (14)5.1.4.2 平面大、中型充电站有源滤波容量计算 (14)5.2 充电系统设计 (15)5.2.1 整车充电方式 (15)5.2.1.1 设计方法 (15)5.2.2 更换电池方式 (16)5.2.2.1 设计方法 (16)5.2.2.2 更换电池设备选择 (17)5.3 监控系统设计 (17)5.3.1 系统概述 (17)5.3.2 充电站监控后台 (18)5.3.2.1 后台构成 (18)5.3.2.2 系统功能 (18)5.3.2.3 系统技术指标 (20)5.3.3 配电系统监控 (20)5.3.3.1 配电系统监控配置方案 (20)5.3.3.2 配电系统监控设备配置 (21)5.3.4 安防(视频)监控系统设计 (21)5.3.4.1 系统建设目标 (21)5.3.4.2 系统结构 (21)5.3.4.3 充电站视频监控系统功能 (22)5.3.4.4 系统技术指标 (22)5.3.4.5 系统的配置准则 (23)5.3.5 计量计费系统 (23)5.3.5.1 系统概述 (23)5.3.5.2 系统功能 (25)5.4 标识系统设计 (26)5.4.1 设计目标 (26)5.4.2 设计方案 (26)5.4.2.1 远距离标识 (26)5.4.2.2 中距离标识 (27)5.4.2.3 近距离标识 (27)5.4.3 标识选用原则 (28)5.5 其它相关专业设计 (28)5.5.1命名方式 (28)5.5.2 总平面设计 (28)5.5.3 建筑设计 (30)5.5.3.1 平面部分 (30)5.5.3.2 剖面部分 (30)5.5.3.3 造型部分 (30)5.5.4 结构设计 (30)5.5.5 给排水设计 (30)5.5.5.1给水设计 (30)5.5.5.2 排水设计 (30)5.5.6 消防设计 (31)5.5.6.1 消防给水 (31)5.5.6.2 消防器材配置 (31)5.5.7 其它电气设计 (31)5.5.7.2 建筑物防雷设计 (32)5.5.7.3 接地与安全 (32)5.5.7.4 有线电视、电话和计算机网络 (32)5.5.7.5 火灾自动报警系统 (32)6 充电设施主要设备选型 (32)6.1 充电机选型方法 (32)6.1.1 单台充电机选型方法 (32)6.1.2 多台充电机选型方法 (32)6.2 有源滤波无功补偿装置选型 (33)7 附件 (33)1 范围本典型设计编制了三类电动汽车充电设施的典型设计方案,提供了充电设施设计和建设过程中的设备选型、配置方法,为充电设施的建设提供具体的设计参考,在实现充电设施基本功能的同时,提高充电设施的智能化、自动化水平,达到无人或少人值守运行,实现充电设施经济、安全、高效运行,展示国家电网公司良好企业形象的目的。
电动汽车充电站的无功补偿控制策略研究
种对 电网进行无功补偿 的控制 策略 。利用晶 闸管投切 电容 器( T S C ) 无功补偿 装置 与模 糊控制 相结 合 , 采
用 专 家经 验 的 方 法 , 通 过 模 糊控 制 器 的 双 输 入 量 来 控 制 输 出 量 , 从 而控 制 TS C的 投 切 。仿 真 结 果 表 明 , 通 过
第3 6卷第 2期
2 0 1 7年 6月
计
算பைடு நூலகம்
技
术
与 自 动
化
V0 1 . 3 6 , Nn 2
C o mp u t i n g Te c h n o l o g y a n d Au t o ma t i o n
J u n . 2 0 l 7
S i mu l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t t h e v o l t a g e wi l l ma i n t a i n i n t h e n o r ma l a f t e r t h e c o n t r o l s t r a t e g y c o mp e n s a t i o n , t h e r e q u i r e d r e - a c t i v e p o we r i n p o we r g r i d d e c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y a n d t h e s i mu l a t i o n wi l l s p e e d u p, wh i c h me a n s t h e s t r a t e g y o f f u z z y c o nt r o l i S e f f e c t i v e a n d f e a s i b l e ,
静止无功发生器在电动汽车充电站中的应用研究
且 对 静止无 功 发生器 ( V S G)运用在 汽 车充 电站 中
对 电网无功 功率 的补偿 作用 进行 了仿 真研 究 。
2 S VG 的数 学建模 与工作 原理
21 S . VG 的数 学模型
l 充 电机 的建模
电动 汽 车充 电机[主 要有 以下 3种类 ]① 由 】 : 工 频变 压器 、不 控整 流和 斩波 器组成 ;② 由工 频变 压器、 三相 不控 整流和 高频 变压器 隔 离 DCDC变换 / 器 组 成 ;③ 由 三相 P WM 整 流 和 高 频 变 压器 隔离
2 An u in h a tm o i . d Hee 3 6 1) . h i a g u i o bl Co, , fi 0 c ag r aen nl erla o rss ms T e rsn sr c lc i e i e( V) h res r o —n a di p we t . hypeet r l i o n y e a
量要 求 的提 高 。 社会上汽 车保有 量呈 急剧增 加趋势 ,
相关 部 门预计 ,到 2 1 年 底将达 到 7 0 01 5 0万辆 的规
模 。而汽 车产 业 的发展 必然对 能源 问题提 出挑 战 。 因此 ,面对着 如此 形势 ,大 力发展 节能 、环保 的新 能源汽 车就 成为 了汽车 _ 业 可持 续发展 的一个 重要 _ L 方 向。而 完全使 用二 次能源一 电能的纯 电动汽 车 , 因其优 越 的节能和 环保性 能 , 未来 的汽车 市场 中, 在 将拥有 着广 阔 的发展空 问 。
DI SI N T/ owe Fa t r .The hr ug xa pl,i v rfe h fe t f S G n t e r a tv g LE P r co y n t o h a e m e t e i st e e f c s o V i o h e cie p w e o p n a i n a d v t g ucuai n s p r s i n o r c m e s to n ola e f t to u p e so .Re e r h s o s t e SVG a fe tv l l s ac h w h c n e f c i ey c m p n a e r a tv we n g v r o e a t r f t e g i he v la e fucuai n whe h o e s t e ci e po r a d o e n p w r f co o h rd t o t g l t to n te c a g r o k i h h r ngpr c s . h r e sw r n t ec a gi o e s K e w o d : e e ti v h ce h r e ; c r i g t to y rs l crc e il c a g r ha g n sai n; S G ; r a tv p w e o p n a i n; V e c i e o r c m e s to
电动汽车充换电设施接入配电网设计规范-2023最新
目次1总则 (1)2术语 (2)3基本规定 (3)4接入系统条件 (4)4.1电网概况 (4)4.2充换电设施概况 (4)5一次系统设计 (5)5.1一般原则 (5)5.2充换电设施负荷及配电变压器容量计算 (5)5.3接入电网原则 (7)5.4接地方式 (8)5.5无功补偿 (8)5.6潮流和短路电流计算 (8)5.7主要设备选择 (9)5.8电能质量 (10)6二次系统设计 (11)6.1一般原则 (11)6.2继电保护及安全自动装置 (11)6.3通信及自动化 (11)6.4电能计量 (12)1总则1.0.1为规范电动汽车充换电设施接入配电网设计,保障电动汽车充换电设施和配电网的安全可靠运行,制定本标准。
1.0.2本标准适用于电动汽车充换电设施接入110kV及以下配电网设计。
建于用户内部(包括电源用户)的充换电设施可参照此标准执行。
1.0.3电动汽车充换电设施接入配电网设计除应符合本标准外,尚应符合国家及行业现行有关标准的规定。
1.0.4本标准中使用的术语定义符合现行国家标准《电动汽车充换电设施术语》GB/T29317。
2术语2.0.1配电站distribution station在中低压配电网中,用于接受并分配电力、并将10(20)kV变换为380V电压的供电设施的总称。
2.0.2接入点point of common coupling电动汽车充换电设施接入配电网的连接处。
3基本规定3.0.1电动汽车充换电设施接入配电网设计应遵循资源节约、环境友好、安全可靠原则,设计中应积极采用新技术、新材料、新工艺。
3.0.2电动汽车充换电设施接入配电网所需线路走廊、地下通道、配电站址等供电设施用地应纳入城乡总体规划,与配电网规划相协调。
3.0.3充换电设施接入配电网应考虑电动汽车及充换电技术发展趋势,满足用户便利出行的需求。
4接入系统条件4.1电网概况4.1.1电网概况内容应包括电网现状和负荷现状。
4.1.2电网现状分析应包括充换电设施拟接入电压等级电网的接线方式、充换电规模、相关电压等级出线间隔预留及扩建条件、线路型号及长度、线路走廊条件、配网设备负载情况等。
电力电子技术在电网中的应用及智能电网的发展
电力电子技术在电网中的应用及智能电网的发展随着社会的进步和科技的发展,电力电子技术在电网中的应用越来越广泛。
电力电子技术是将电力与电子技术相结合,用电子器件和电力设备来处理和控制电能的技术。
它在电网中的应用带来了许多好处,同时也推动了智能电网的发展。
一、电力电子技术在电网中的应用1. 柔性交流输电技术柔性交流输电技术是指利用电力电子设备来控制电流和电压的频率、幅值和相位等参数,从而实现高压交流输电线路的柔性控制。
通过柔性交流输电技术,可以有效地提高电力系统的稳定性和可靠性,减少能量损耗,并且适应不同负荷需求的变化。
2. 逆变技术逆变技术是指将直流电转换为交流电的技术。
在电网中,逆变技术广泛应用于交流-直流变流器和逆变器中。
交流-直流变流器将电网中的交流电转换为直流电,并可用于直流输电、直流电源以及电动汽车充电等领域。
而逆变器则将直流电转换为交流电,可用于太阳能发电、风能发电以及UPS电源等。
3. 无功补偿技术无功补偿是对电网中的无功功率进行控制和补偿,以提高电能的有效利用率。
电力电子技术可以通过控制电容器、电抗器等无功补偿设备的接入和切除,实现电网中无功功率的调节和平衡,提高电网的功率因数和稳定性。
二、智能电网的发展随着电力电子技术的应用,智能电网正在不断发展。
智能电网是指利用先进的通信、控制和计算技术,对电网中的各个环节进行集成和优化,实现电力系统的智能化管理和运行。
智能电网的发展有以下几个方面:1. 智能感知智能感知是指通过传感器、测量仪表等设备,实时采集和监测电网中的各种数据,包括电压、电流、功率、负荷等信息。
通过智能感知技术,可以实现电网中各个节点的数据互联互通,提高电网的可视化程度,为智能化管理提供数据支持。
2. 智能调度智能调度是指根据电网中各个节点的状态和需求,通过智能算法和优化模型,实现对电网中的电力资源进行合理分配和调度。
智能调度可以提高电网的供电可靠性和经济性,优化电能的分配和利用效率。
专利无功自动补偿装置在汽车充电站中的应用
专利无功自动补偿装置在汽车充电站中的应用摘要随着新能源汽车的发展,汽车充电站也在迅速增加,但困扰运行方的充电损耗高,利润低的问题就摆在面前。
现在充电站一般采用SVG动态无功补偿装置进行补偿。
但SVG动态无功补偿装置发热高,寿命短,维修成本高。
我方根据云南能投集团的要求,使用我方专利产品对云南能投集团芒市体育中心充电站进行改造,达到节能增效的目的。
为汽车充电站无功补偿提供新方法。
关键词:SVG动态无功补偿装置损耗无功补偿装置双赢经济运行一、引言汽车充电站供电一般采用箱式变电站,箱式变电站是一个把高压柜、低压柜、变压器安装在一个封闭的箱体里。
充电站箱变的无功补偿一般采用SVG动态无功补偿,SVG 动态无功补偿装置的基本原理是调节桥式电路交流侧输出电压相对系统电压的相位和幅值,迅速吸收或发出满足要求的无功电流,实现快速动态无功补偿的目的。
以下以云南能投集团充电站为例讲述汽车充电站用SVG动态无功补偿与专利无功补偿产品效果的比较。
云南能投集团汽车充电站基本用SVG无功自动补偿装置进行无功补偿,SVG无功自动补偿装置的优势为:1、补偿方式: SVG无功自动补偿装置采用的是电源模块进行无功补偿,补偿后的功率因数一般在 0.98 以上。
2、谐波滤除:SVG不产生谐波更不会放大谐波,并且可以滤除 50%以上的谐波;SVG无功补偿装置的缺点为:1、箱式变电站是一个封闭的环境,通风性能差,防雷性能差,接地不如固定变电站。
2、SVG自身损耗大,一般为损耗1%-3%吧,而且要经常进行维护,并且在电网波动时容易出现故障报警,因为SVG是由电子元件组成。
云南能投集团充电站基本用SVG补偿,补偿后基本功率因数都为0.98。
满足供电局对用户功率因数及无功功率的要求。
以下为云南能投800kVA变压器运行情况图:充电站电量损耗=充电站总用电量-充电桩充电电度数-变压器空载损耗-充电站其它用电量电度损耗最高为19.21%,电度损耗最低为9.7%,功率因数可达0.99。
电动汽车对配电网的无功补偿方法
电动汽车对配电网的无功补偿方法李冬辉;周大钧;王伟【摘要】When a large number of electric vehicles(EVs)are connected tothe same bus,a lack of reactive power will be caused. Considering the existing problem of traditional compensators as well as the extra cost due to the construction of compensators,a new method is proposed to compensate the reactive power in grid side using the charger during the charging process of EVs. Based on the topology of a modified charger,a dynamic reactive current sampling method is adopted,which can sample the reactive current realtime by using the time delay and triangular functions. Besides,to overcome the difficulty in accurately measuring the inductance value in AC side,which may affect the control accura-cy,a predictive deadbeat control method is developed based on traditional deadbeat control method. Finally,the reac-tive current sampling process is simplified and the allowable error of the inductance value in AC side is expanded , which enhances the robustness of the system. Through simulations and experiments,it is verified that the proposed method can help the EVs compensate the reactive power for themselves as well as for the load resulting from the charg-ing process,and the sine properties ofthe waveforms of voltage and current in grid side are also in a good state.%电动汽车大量接入电网同一节点充电时容易造成节点无功不足.针对传统无功补偿器存在的问题,以及补偿器建设中造成的额外成本,提出采用电动汽车充电机在充电同时对网侧进行无功功率补偿的方法.在改进型充电机拓扑上,提出了无功电流动态采样法,通过延时与三角函数关系实时对无功电流进行采样.针对交流侧电感难以准确测量会影响控制精度,在常用的无差拍控制法基础上提出了预测型无差拍控制算法.最终简化了无功电流采样过程,同时对交流侧电感测量误差允许值增大,增强了系统鲁棒性.通过仿真与实验验证,该方法能够很好使得电动汽车补偿充电过程中自身及负荷吸收的无功功率,且电网电压电流正弦性良好.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2017(029)008【总页数】6页(P76-81)【关键词】电动汽车;充电机;无功功率补偿;无功电流动态采样;预测型无差拍控制【作者】李冬辉;周大钧;王伟【作者单位】天津大学电气自动化与信息工程学院,天津 300072;天津大学电气自动化与信息工程学院,天津 300072;天津大学电气自动化与信息工程学院,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TM72清洁能源的汽车——电动汽车EV(electric ve⁃hicle)在近几年得到了迅猛地发展。
电动汽车充电站无功补偿分析及改进
电动汽车充电站无功补偿分析及改进摘要:如今电动汽车作为新型绿色能源逐渐领先脱颖而出,并具备了新时代最环保、最绿色的发展前景和方向,是国家政策性扶持在一定的场所和地点配套新建电动汽车充电站、专供电动汽车如同加油站一样充电使用的新兴项目。
目前在云南能投的主导下,昆明地区正大力建设充电站配套设施。
然而,绝大部分建成的充电站配套设施,因电动汽车尚未广泛使用,基本都处在轻载或空载的状态,给供电企业的电能计量正确性和客户端功率因数的提高及无功补偿方式带来了新的问题。
现就围绕电动汽车充电站在轻载和空载时功率因数极低的无功补偿问题展开分析和探讨,并提出相应的解决措施。
关键词:电动汽车,充电站及充电桩,电能计量,无功补偿1充电站轻载或空载时暴露出的问题及分析电力设备的设计安装都有电力技术规范和相关要求,按照电能计量装置技术规程和南方电网计量装置典型设计规范,10kV供电客户计量装置设计安装优先都是采用V/V型计量方式。
2019年在开展两起电动汽车充电站计量装置安装过程中,投运后处于轻载或空载时,从智能电能表面板显示分析判断出电能表或电流互感器A相或C相极性接反的情况,经过检查确定电能表和互感器极性接线完全正确。
现场记录如下表:从表格上分析可知客户端功率因数极低,COSΦ仅为0.305,功率因数、电流、有功功率和无功功率A相或C相同为反向,并且无功功率反向较大。
现场反复的多次采取手动或自动投切传统补偿装置电容器组都无法得到良好的改善,这就给普偏在客户端一般采用设计安装传统补偿装置电容器组进行无功补偿带来了补偿不足或无效果的新问题。
数据分析还说明了(1)记录的总功率发生了扣减抵消,记录的使用功率不是真实的使用功率;(2)记录发生的反向无功数据大于正向无功数据或可能会两相都出现反向无功,发生了无功功率过补偿问题,客户端负载呈现容性负载;(3)客户功率因数极低并且投切补偿装置电容器组及容量无法改善呈现纯电容性负载状态。
这也就能初步的说明了电动汽车充电站的充电桩是属于电容性负载设备,感性负载极少。
电力电子技术在电力系统电能转换中的应用
电力电子技术在电力系统电能转换中的应用电力电子技术是指通过半导体电器件和电力电子设备来控制电能的流动和转换的技术。
它在电力系统中的应用广泛,能够实现高效能量转换和精确的控制,对于提高电力系统的稳定性、可靠性和效率至关重要。
本文将探讨电力电子技术在电力系统电能转换中的应用,并介绍几个常见的应用案例。
1. 电力电子技术在风力发电系统中的应用风力发电是一种利用风能转化为电能的可再生能源发电系统。
在风力发电系统中,风机组产生的交流电需要通过电力电子技术转换为直流电,并由逆变器将直流电转换为交流电供电网络使用。
电力电子技术在风力发电系统中的应用可以实现对风机的变速控制。
通过调整转子的转速,电力电子设备可以使风机在不同风速下都能够以最佳效率运行,从而提高风力发电系统的发电效率。
2. 电力电子技术在光伏发电系统中的应用光伏发电是一种将太阳能转化为电能的发电方式。
在光伏发电系统中,太阳能电池板产生的直流电需要经过电力电子技术进行转换和处理,使其可以供给电力系统使用。
电力电子技术在光伏发电系统中的应用包括直流/直流变换器和逆变器。
直流/直流变换器用于将太阳能电池板产生的直流电转换为电力系统所需的直流电;逆变器则将直流电转换为交流电,并将其注入电力系统。
3. 电力电子技术在电力传输中的应用在电力传输过程中,电力电子技术可以实现电能的高效转换和稳定传输。
交流输电系统中,通过使用静止无功补偿装置和柔性交流输电装置,可以提高系统的稳定性和可靠性,减少输电过程中的能量损耗。
直流输电系统则通过使用高压直流输电装置,可以大幅减少电能在输送过程中的损耗,并提高系统的容量。
4. 电力电子技术在电动汽车充电技术中的应用随着电动汽车的普及,电力电子技术在电动汽车充电技术中发挥着重要作用。
电力电子设备可以实现对电动汽车电池组的快速充电和电能的高效转换。
电力电子技术能够控制充电过程中的充电电流和电压,并实现充电效率的最优化。
同时,电力电子技术还可以实现电能的双向传输,使电动汽车的电池组能够对电力系统进行功率调节和储能。
电动汽车充电桩设计 毕业论文-范本模板
湘潭大学毕业设计文档汇编题目:电动汽车充电桩设计学院:兴湘学院专业:自动化学号:姓名:指导教师:完成日期: 2016年5月目录一、毕业设计说明书(论文)二、毕业设计开题报告三、毕业设计中期检查及评语四、学生答辩记录表五、文献翻译湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题目:电动汽车充电桩设计学院:兴湘学院专业:自动化学号:姓名:指导教师:完成日期: 2016年5月湘潭大学毕业设计任务书设计题目:电动汽车充电桩设计学号:姓名: 专业: 自动化指导教师:系主任:一、主要内容及基本要求主要内容:设计基于DC/DC功率变换器的充放电控制系统的电动汽车充电桩,主要工作包括PWM整流逆变器的设计及其调制策略,控制策略;双向DC/DC变换器的主拓扑选型,实现系统对蓄电池先恒流再恒压的充电及恒流放电控制策略;建立实验仿真模型,对充电系统及其控制策略进行验证。
基本要求:(1) 掌握电动汽车充电桩设计的总体方案(2)掌握整流逆变器的工作原理,研究其调制策略控制策略(3)掌握双向DC/DC功率变换器的工作原理,研究其控制策略(4)学会建立适用于电动汽车充电电池的电池模型(5)实现系统对电池先恒流再恒压的充电模式及恒流放电模式(6)建立系统的仿真模型,对充电系统及控制策略进行验证二、重点研究的问题(1)整流逆变器的工作原理及其调制策略控制策略(2)双向DC/DC功率变换器的工作原理,研究其控制策略(3)系统对电池先恒流再恒压的充电模式及恒流放电模式三、进度安排四、应收集的资料及主要参考文献[1]李俄收,吴文民。
电动汽车蓄电池充电对电力系统的影响及对策.华东电力2010 [2]李瑞生,周逢权,李献伟。
潮流控制的电动汽车智能化充电站。
电力系统保护与控制,2010 [3]夏德建。
电动汽车研究综述。
能源技术经济,2010[4]李晓华,钱虹。
新能源汽车行业技术瓶颈及发展趋势。
电源技术,2011[5]袁琦。
可再生能源发电中的储能技术。
电力电容器与无功补偿,2009[6]宋晓芳,薛峰,李威等。
电气工程中电力电子技术的应用研究
电气工程中电力电子技术的应用研究在当今科技飞速发展的时代,电气工程领域取得了显著的进步,其中电力电子技术的应用起到了至关重要的作用。
电力电子技术作为一门新兴的交叉学科,将电子技术、控制技术和电力技术有机结合,实现了对电能的高效变换和控制,为电气工程的发展带来了新的机遇和挑战。
电力电子技术的基本原理是通过半导体器件的开关作用,将电源提供的电能进行变换和控制,以满足不同负载的需求。
常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、晶体管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。
这些器件具有开关速度快、效率高、可靠性强等优点,为电力电子技术的广泛应用奠定了基础。
在电力系统中,电力电子技术发挥着重要的作用。
例如,在输电领域,高压直流输电(HVDC)技术利用电力电子换流器将交流电能变换为直流电能进行远距离传输,减少了输电损耗,提高了输电效率和稳定性。
此外,柔性交流输电系统(FACTS)通过电力电子装置对电力系统的参数进行快速灵活的调节,有效地提高了电力系统的输电能力和稳定性。
在配电领域,电力电子技术应用于电能质量治理,如无功补偿、谐波抑制等,改善了电能质量,保障了用户设备的正常运行。
在电机调速领域,电力电子技术的应用使得交流电机调速性能得到了显著提升。
传统的直流电机调速系统由于存在电刷和换向器等机械部件,维护成本高、可靠性低。
而交流调速系统采用电力电子变频器将固定频率的电源变换为可变频率的电源,实现了对交流电机的调速控制。
目前,常见的交流调速技术包括变频调速、矢量控制调速和直接转矩控制调速等。
这些技术在工业生产中的风机、水泵、机床等设备中得到了广泛应用,提高了生产效率,降低了能耗。
在新能源发电领域,电力电子技术更是不可或缺。
太阳能光伏发电和风力发电等新能源发电系统输出的电能通常具有不稳定、不连续的特点。
通过电力电子变换器将新能源发电系统输出的电能进行变换和控制,使其能够与电网连接并稳定供电。
例如,在太阳能光伏发电系统中,光伏逆变器将光伏电池板输出的直流电变换为交流电并入电网。
电力电子器件在电力系统中的应用研究
电力电子器件在电力系统中的应用研究近年来,电力电子器件在电力系统中的应用日益广泛,为电力系统的安全、稳定运行和能源效率的提升做出了重要贡献。
本文将从电力系统的发展历程、电力电子器件的分类和特点以及其在电力系统中的具体应用等方面进行探讨和研究。
一、电力系统的发展历程电力系统是指由发电厂、输电线路和配电网构成的,以产生、传输、分配电能为主要功能的系统。
其发展历程可以分为三个阶段:直流输电、交流输电和特高压输电。
1. 直流输电早期的电力系统主要采用直流输电方式,直流传输具有输电损耗小、线路占地面积小等特点,但存在输电距离有限、维护成本高等问题。
2. 交流输电随着交流发电技术的成熟,交流输电方式逐渐成为主流。
交流传输具有输电距离长、变电站密布等特点,但也存在电压波动、电流负载不均衡等问题。
3. 特高压输电为了克服交流输电的局限性,特高压输电技术应运而生。
特高压输电具有输电距离远、损耗小等优点,但系统稳定性要求高,设备成本也相对较高。
二、电力电子器件的分类和特点电力电子器件是指用于电能的转换、控制和调节的电子元器件。
根据其工作原理和应用场景,电力电子器件可以分为以下几类:整流器、逆变器、电力调节器和开关电源等。
1. 整流器整流器将交流电转换为直流电,常用于工业电力供应、电动机驱动等领域。
它具有功率因数校正、谐波抑制等功能,能够提高电力质量和设备效率。
2. 逆变器逆变器将直流电转换为交流电,适用于太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源系统。
逆变器能够实现电网互联,稳定电压频率,提高电能利用率。
3. 电力调节器电力调节器主要用于对电力信号的调节和控制,如电压调节器、电流调节器等。
它能够实现电压电流的精确调节,满足不同设备对电能质量的要求。
4. 开关电源开关电源是一种高效、可靠的电力电子器件,广泛应用于计算机、通信设备等领域。
它具有电压输出稳定、电流输出可调等特点,适应于多种负载要求。
电力电子器件的特点是高效、环保、可靠性高和体积小等。
2024年变电站培训课题研究
随着电力行业的快速发展和技术进步,变电站作为电力系统的核心组成部分,其运营和管理面临着新的挑战。
为了确保变电站的安全、稳定、高效运行,持续的培训和教育变得尤为重要。
本文旨在探讨2024年变电站培训课题的研究方向,以期为电力行业提供更具针对性和前瞻性的培训方案。
一、智能电网技术在变电站中的应用智能电网技术的发展为变电站的自动化、数字化和智能化提供了可能。
培训应涵盖以下几个方面:1.智能设备集成与运维:如何有效管理和维护变电站中的智能设备,如智能断路器、智能电表等。
2.数据分析与决策支持:利用大数据和人工智能技术进行数据分析,为变电站运行提供决策支持。
3.网络安全防护:在智能电网环境中,网络安全的重要性愈发凸显,如何保障变电站数据和系统的安全性。
二、新能源技术对变电站的影响随着新能源如风电、光伏等的发展,变电站需要适应新的电力来源。
培训应关注:1.新能源并网技术:学习新能源并网的标准和最佳实践。
2.储能系统集成:储能系统在新能源消纳和电网稳定性中的作用,以及如何进行集成和管理。
3.电力交易与市场:新能源背景下电力交易市场的变化,以及变电站如何参与市场交易。
三、电力电子技术在变电站中的创新电力电子技术的发展为变电站的效率提升和功能扩展提供了新的可能。
培训应包括:1.电力电子装置应用:学习电力电子装置在变电站中的应用,如高压直流输电(HVDC)、柔性交流输电系统(FACTS)等。
2.谐波治理与无功补偿:如何利用电力电子技术进行谐波治理和无功补偿,提高电网质量。
3.电动汽车充电基础设施:随着电动汽车的普及,变电站如何为电动汽车提供充电服务。
四、应急响应与故障处理在变电站运营中,应急响应和故障处理能力至关重要。
培训应强调:1.应急演练与响应流程:制定和实施有效的应急响应流程,确保在紧急情况下快速、准确地处理问题。
2.故障诊断与排除:利用先进的诊断技术快速定位和排除变电站中的故障。
3.恢复策略与措施:如何在发生故障后快速恢复供电,减少对用户的影响。
电力电子技术在电气工程中的应用
电力电子技术在电气工程中的应用电力电子技术是指利用半导体器件来处理和控制电能的技术,它在电气工程中的应用非常广泛。
电力电子技术的发展为电气工程领域带来了巨大的变革,它不仅提高了电力系统的效率和稳定性,还为新能源、电动汽车等新兴领域的发展提供了支持。
本文将从电力电子技术的基本原理、在电力系统中的应用和在新兴领域中的应用等方面进行探讨。
一、电力电子技术的基本原理电力电子技术是利用半导体器件(如二极管、晶闸管、场效应管等)来控制电能流动和转换的技术。
它的基本原理是利用半导体器件的导通和断开来改变电路中的电压和电流,进而实现电能的控制和变换。
最基本且最重要的器件是晶闸管(SCR),它是一种能控制大功率电流的半导体器件,具有开关速度快、寿命长、功率损耗小等优点,被广泛应用于各种电力电子设备中。
由于电力电子技术的独特优势,使得其在电气工程中有着重要的地位。
下面将具体介绍电力电子技术在电力系统中的应用,以及在新兴领域中的应用。
二、电力电子技术在电力系统中的应用1. 变频调速技术变频调速技术是电力电子技术在电气工程中的重要应用之一。
它是利用变频器将电源的频率和电压进行调节,从而改变电机的转速和输出功率。
相对于传统的非调速驱动系统,变频调速技术具有功率因数好、效率高、机械损失小等优点。
在工业生产中,广泛应用于各种需要频率和速度调节的场合,如风机、水泵、压缩机、输送机等,可以实现能耗节约和生产效率提高。
2. 无功补偿技术无功补偿技术是电力电子技术在电力系统中的另一重要应用。
在电力系统中,无功功率是指周期性地在电压和电流间来回流动的功率,它不能直接产生功率输出,但却需要消耗电能。
利用电力电子设备(如静态无功补偿装置)可以实现对无功功率的补偿和控制,提高系统的功率因数、降低线路损耗、稳定电压等,对于提高电力系统的稳定性和经济性都具有重要作用。
3. 斩波调压技术斩波调压技术是通过控制变压器的工作周期和频率来实现对输出电压的调节,常用于电力系统中的稳压供电和调压分配方面。
电气专业本科毕业设计题目
电气专业本科毕业设计题目
电气专业本科毕业设计的题目可以有很多选择,具体取决于你的兴趣和专业领域。
以下是一些可能适合电气专业本科毕业设计的题目:
1. 智能家居中的电气安全设计
2. 电动汽车充电站的设计与实现
3. 基于机器学习的电气故障诊断系统
4. 电力系统中的无功补偿技术研究
5. 分布式光伏发电系统的设计与优化
6. 电气设备的能效评估与节能技术研究
7. 高压直流输电系统的稳定性分析与控制策略
8. 电力电子技术在可再生能源中的应用研究
9. 电力系统中的继电保护技术研究
10. 工业自动化控制系统的设计与实现
当然,以上只是一些可能的题目,你可以根据自己的兴趣和专业需求进行选择和调整。
在确定题目时,最好能够与导师进行沟通,以确保题目符合毕业设计的要求和难度。
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无功补偿技术在电动汽车充电系统中的应用
研究
随着电动汽车的普及和推广,电动汽车充电系统的可靠性和效率变
得尤为重要。
无功补偿技术作为一种重要的电力质量控制手段,被广
泛应用于电动汽车充电系统中,以提高系统稳定性和功率因素,保障
电动汽车的安全充电。
本文将对无功补偿技术在电动汽车充电系统中
的应用进行研究和讨论。
1. 无功补偿技术的基本原理
无功补偿技术是指通过调整和控制系统中的无功功率,以提高功率
因素和电流质量。
主要的无功补偿技术包括静态无功补偿器(SVC)、动态无功补偿器(DSTATCOM)和无功滤波器等。
1.1 静态无功补偿器(SVC)
静态无功补偿器是一种基于电容器和电感器的补偿装置。
它可以通
过接入和断开电容和电感来调节电网的无功功率,从而提高系统的功
率因素。
1.2 动态无功补偿器(DSTATCOM)
动态无功补偿器是一种通过逆变器和电容器或储能装置来实现的无
功补偿装置。
它能够快速地响应电网的无功功率需求,并提供有力的
无功支持。
1.3 无功滤波器
无功滤波器是一种通过滤波电路和电容器来抑制无功分量的补偿装置。
它能够过滤掉电网中的谐波成分,提高系统的功率因素。
2. 无功补偿技术在电动汽车充电系统中的应用
2.1 提高电网功率因素
电动汽车充电系统对电网提出了较高的功率因数要求,以减少无效
功率损耗和网内电压的波动。
无功补偿技术能够调节电网的无功功率,提高电网的功率因素,满足电动汽车充电系统对功率因素的要求。
2.2 抑制充电系统中的谐波
电动汽车充电系统中存在着谐波问题,谐波会对系统的稳定性和电
网的供电质量造成不利影响。
无功滤波器作为一种无功补偿技术,能
够有效滤除充电系统中的谐波成分,保证电网的供电质量,提高系统
的稳定性。
2.3 提高电动汽车充电效率
无功补偿技术能够提高电动汽车充电系统的功率因素和效率。
通过
补偿系统中的无功功率,减少无效功率的损耗,提高了充电系统对电
能的利用率,从而提高了充电效率。
3. 无功补偿技术在电动汽车充电系统中的实验研究
为了验证无功补偿技术在电动汽车充电系统中的应用效果,进行了
一系列的实验研究。
3.1 实验装置和方法
实验采用了一套基于DSTATCOM的电动汽车充电系统。
通过连续充电不同类型的电动汽车,利用无功滤波器和静态无功补偿器对电网进行无功补偿,记录充电过程中的功率因素、电压波动和谐波含量等参数。
3.2 实验结果和分析
实验结果表明,采用无功补偿技术后,电动汽车充电系统的功率因素得到了显著提高,电网电压的波动被有效抑制,并且系统中的谐波含量得到了明显的降低。
4. 结论
无功补偿技术在电动汽车充电系统中具有重要的应用价值。
通过调节和控制无功功率,无功补偿技术能够提高电网的功率因素,抑制充电系统中的谐波,提高充电效率。
进一步的研究和实践应该加强对无功补偿技术在电动汽车充电系统中的应用,以推动电动汽车产业的发展。
注:本文为一篇学术研究文章,旨在介绍和探讨无功补偿技术在电动汽车充电系统中的应用。
文章采用学术论述的方式,旨在提供研究参考和理论指导,不承担任何商业或实际操作的责任与义务。