CN103872684B - 一种消除电动汽车谐波的装置及方法 - Google Patents

一种消除电动汽车谐波的装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103872684B
CN103872684B CN201410034122.2A CN201410034122A CN103872684B CN 103872684 B CN103872684 B CN 103872684B CN 201410034122 A CN201410034122 A CN 201410034122A CN 103872684 B CN103872684 B CN 103872684B
Authority
CN
China
Prior art keywords
harmonic
charging
detecting unit
threshold values
active power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410034122.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103872684A (zh
Inventor
卢新彪
袁越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN201410034122.2A priority Critical patent/CN103872684B/zh
Publication of CN103872684A publication Critical patent/CN103872684A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103872684B publication Critical patent/CN103872684B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/20—Active power filtering [APF]

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提出了一种消除电动汽车谐波的装置及方法，所述装置的中央处理单元分别与电动汽车充电检测单元、谐波检测单元和电力有源滤波器相连；所述电动汽车充电检测单元安装在充电桩上；所述的电力有源滤波器分布在充电桩之间；本发明方法是将每个发电桩看成一个节点，如果节点间引起的谐波相互叠加，则判定节点间存在一条边；统计每条边的介数；启动安装在介数最大的边上的有源电力滤波器。本发明的装置及方法通过只增加少量的APF，使得大量分散的电动汽车充电桩充电时产生的谐波消除，提高供电质量和降低成本，容易使用。

Description

一种消除电动汽车谐波的装置及方法
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，具体指的是一种消除电动汽车谐波的装置及方法。
背景技术
近年来，随着人们对环境保护的日益重视，电动汽车越来越引起人们的重视。对这些电动汽车提供充电则需要大量的充电桩。但是电动汽车充电桩是一种非线性设备，工作时会产生很高的谐波电流，降低电力系统的电能质量，严重影响到公共连接点上的其他设备安全运行。对这些谐波的消除主要是安装APF（ActivePowerFilter,有源电力滤波器）。其工作原理是检测补偿对象的电压和电流，经指令电流运算单元计算出补偿电流的指令电流信号，电流跟踪控制部分安装指令电流信号控制补偿电流，补偿电流与交流侧充电电流中要补偿的谐波及无功电流相抵销，最终得到期望的电网电流。采用APF消除谐波效果不错，但是价格比较高。将来电动汽车大规模普及时，对每个充电桩按照一个APF显然价格太高，不利于电动汽车的普及。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术的不足，提出一种消除电动汽车谐波的装置及方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种消除电动汽车谐波的装置，所述装置包括充电桩、中央处理单元、电动汽车充电检测单元、谐波检测单元和电力有源滤波器；所述中央处理单元分别与电动汽车充电检测单元、谐波检测单元和电力有源滤波器相连；所述电动汽车充电检测单元安装在充电桩上；所述的电力有源滤波器分布在充电桩之间。
优选的，还包括显示单元，该显示单元与中央处理单元相连，显示电网谐波电流、谐波电压以及电压是否符合国家标准。
优选的，还包括通信单元，该通信单元与中央处理单元相连，将区域内的电网谐波信息发送到出去。
一种消除电动汽车谐波方法，包括如下步骤：
步骤A，检查充电桩是否开始充电；如果充电桩开始充电，则继续执行步骤B；
步骤B，检测电网谐波；
步骤C，设定电电网电压总谐波畸变率阀值为5.0%,奇次谐波电压含有率阀值为4.0%,偶次谐波电压含有率阀值为2.0%。；如果所述电网电压总谐波畸变率、奇次谐波电压含有率和偶次谐波电压含有率中，如果任一指标超过设定阀值，则继续执行步骤D；
步骤D，统计正在充电的发电桩个数；
步骤E,将每个正在充电的发电桩看成一个节点，如果节点间引起的谐波相互叠加，则判定节点间存在一条边；
步骤F，统计每条边的介数，计算网络中所有任意两点之间的最短路径，所有最短路径路过每条边的次数即为该边的介数；
步骤G，启动安装在介数最大的边上的电力有源滤波器APF。
本发明的有益效果是：本发明提出了一种消除电动汽车谐波的装置及方法，所述装置的中央处理单元分别与电动汽车充电检测单元、谐波检测单元和电力有源滤波器相连；所述电动汽车充电检测单元安装在充电桩上；所述的电力有源滤波器分布在充电桩之间；本发明方法是将每个发电桩看成一个节点，如果节点间引起的谐波相互叠加，则判定节点间存在一条边；统计每条边的介数；启动安装在介数最大的边上的有源电力滤波器。本发明的装置及方法通过只增加少量的APF，使得大量分散的电动汽车充电桩充电时产生的谐波消除，提高供电质量和降低成本，容易使用。
附图说明
图1是本发明一种消除电动汽车谐波的装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明提出的一种消除电动汽车谐波的装置及方法进行详细说明：
如图1所示，电动汽车谐波消除的装置，包括中央处理单元、电动汽车充电检测单元、谐波检测单元和电力有源滤波器，所述中央处理单元分别与电动汽车充电检测单元、谐波检测单元和电力有源滤波器相连。所述电动汽车充电检测单元安装在每个充电桩上，所述的电力有源滤波器分布在充电桩之间。
当有电动汽车充电时，电动汽车充电检测单元将检测的信号发送到中央处理单元，中央处理单元将启动谐波检测单元检测电网中的谐波，当谐波超出国家标准的允许值，该国家标准号为GB_T_14549-1993，标准名称为电能质量公用电网谐波，则启动电力有源滤波器消除谐波，并将电网谐波通过显示单元显示和通过通讯单元与上一级调度保持联系。
一种电动汽车谐波消除的方法，该方法包括步骤如下：(a)充电桩是否开始充电；(b)检测电网谐波；(c)所述电网电压总谐波畸变率阀值为5.0%,奇次谐波电压含有率阀值为4.0%,偶次谐波电压含有率阀值为2.0%。；这些数值的确定是依据标准号为GB_T_14549-1993的国家标准，标准名称为电能质量公用电网谐波；(d)统计正在充电的发电桩；(e)将给定区域内的每个电动汽车充电桩看成一个节点，该节点的动力学函数为该充电桩使用时对电网引起的谐波；如果两个节点产生的谐波能够相互叠加，则称这两个节点之间存在一条边；这些节点和边组成一个网络。将每个发电桩看成一个节点，节点引起的谐波能相互叠加存在一条边；(f)计算网络中所有任意两点之间的最短路径，所有最短路径路过每条边的次数即为每条边的介数，并统计出网络中介数最大的边或者次大的边；(g)启动安装在介数最大或者次大的边上的APF；(h)电网谐波是否在允许范围内，并显示和启动通信单元发送信息
其中，所述的步骤(h)进一步包括下面的步骤：(h1)判断电网谐波是否在允许范围内，若超出国家标准规定的允许值则转步骤d；(h2)通过显示单元显示电网谐波(h3)通过通信单元将该区域内的信息发送到上一级的调度处理中心。

Claims (2)

1.一种消除电动汽车谐波的方法，消除电动汽车谐波的装置包括充电桩、中央处理单元、电动汽车充电检测单元、谐波检测单元和电力有源滤波器；所述中央处理单元分别与电动汽车充电检测单元、谐波检测单元和电力有源滤波器相连；所述电动汽车充电检测单元安装在充电桩上；所述的电力有源滤波器分布在充电桩之间；所述装置还包括显示单元和通信单元，显示单元和通信单元分别与中央处理单元相连；其特征在于，包括如下步骤：
步骤A，检查充电桩是否开始充电；如果充电桩开始充电，则继续执行步骤B；
步骤B，检测电网谐波；
步骤C，分别设定电网电压总谐波畸变率阀值、奇次谐波电压含有率阀值和偶次谐波电压含有率阀值；如果电网电压总谐波畸变率、奇次谐波电压含有率和偶次谐波电压含有率中，如果任一指标超过设定阀值，则继续执行步骤D；
步骤D，统计正在充电的发电桩个数；
步骤E,将每个正在充电的发电桩看成一个节点，如果节点间引起的谐波相互叠加，则判定节点间存在一条边；
步骤F，统计每条边的介数，
计算网络中所有任意两点之间的最短路径，所有最短路径路过每条边的次数即为该边的介数；
步骤G，启动安装在介数最大的边上的有源电力滤波器APF。
2.根据权利要求1所述的一种消除电动汽车谐波的方法，其特征在于，所述电网电压总谐波畸变率阀值为5.0％,奇次谐波电压含有率阀值为4.0％,偶次谐波电压含有率阀值为2.0％。
CN201410034122.2A 2014-01-24 2014-01-24 一种消除电动汽车谐波的装置及方法 Active CN103872684B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410034122.2A CN103872684B (zh) 2014-01-24 2014-01-24 一种消除电动汽车谐波的装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410034122.2A CN103872684B (zh) 2014-01-24 2014-01-24 一种消除电动汽车谐波的装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103872684A CN103872684A (zh) 2014-06-18
CN103872684B true CN103872684B (zh) 2015-12-30

Family

ID=50910943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410034122.2A Active CN103872684B (zh) 2014-01-24 2014-01-24 一种消除电动汽车谐波的装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103872684B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110912131A (zh) * 2019-11-21 2020-03-24 武汉纺织大学 电动汽车充电设备谐波电流控制方法
CN112109583B (zh) * 2020-09-11 2021-09-10 国网山东省电力公司临沂供电公司 一种电网谐波畸变处理方法
CN112003290B (zh) * 2020-09-11 2022-07-15 国网山东省电力公司烟台供电公司 一种自适应台区电压控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976877A (zh) * 2010-10-09 2011-02-16 北京市欣博通能科传动技术有限公司 集中直流供电撬装式电动汽车充电屋
CN201887496U (zh) * 2010-10-27 2011-06-29 国家电网公司 充换电系统
CN103023117A (zh) * 2013-01-15 2013-04-03 广西电网公司电力科学研究院 高电能质量电动汽车充电系统
CN103257286A (zh) * 2013-03-26 2013-08-21 国家电网公司 一种电动汽车充电设施自动测试方法及系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1734879A (zh) * 2005-07-18 2006-02-15 西安交通大学 电力系统变电站用电能质量综合控制器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976877A (zh) * 2010-10-09 2011-02-16 北京市欣博通能科传动技术有限公司 集中直流供电撬装式电动汽车充电屋
CN201887496U (zh) * 2010-10-27 2011-06-29 国家电网公司 充换电系统
CN103023117A (zh) * 2013-01-15 2013-04-03 广西电网公司电力科学研究院 高电能质量电动汽车充电系统
CN103257286A (zh) * 2013-03-26 2013-08-21 国家电网公司 一种电动汽车充电设施自动测试方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN103872684A (zh) 2014-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103762581B (zh) 一种同塔双回直流输电系统周期性换相失败的防御方法
CN204287317U (zh) 一种带有漏电检测的三相智能电表
CN103501058A (zh) 基于智能台区的能效管理系统
CN103872684B (zh) 一种消除电动汽车谐波的装置及方法
CN104269854B (zh) 一种基于直流逆变站稳定测度指标的电压控制方法
CN204515032U (zh) 一种能量回馈单元的测试装置
CN203871840U (zh) 一种可编程安全节能漏电保护器
CN204536971U (zh) 直流母线对地电压均衡电路及直流系统绝缘监测装置
CN104143830A (zh) 一种双回并行高压直流输电系统谐波不稳定的判定方法
Gong et al. Research on influence and resolution of the relay protections with electric vehicle charging station integrating into distribution network
CN202837385U (zh) 一种过零检测电路
CN203301140U (zh) 变压器直流偏磁抑制装置
CN204269804U (zh) 一种绝缘检测有效性检查电路
Cao et al. Analysis for DC transmission line harmonics originated from AC transformer inrush current and improved method for DC harmonic protection
CN204928131U (zh) 用于柱上带无功调度功能的电力有源滤波装置
CN204928167U (zh) 带无功调节的高压谐波电流补偿装置
CN204947596U (zh) 一种户外型带无功调度功能的电力有源滤波装置
CN204928129U (zh) 用于柱上带电压控制功能的电力有源滤波装置
CN203871856U (zh) 短路控制限流器装置
CN203933021U (zh) 一种基于风光电互补的前馈型电压跌落浪涌补偿装置
CN203933045U (zh) 一种基于风电的前馈型电压跌落浪涌补偿装置
CN104699216A (zh) 一种台式电脑电源
CN203827204U (zh) 一种集成视频接口带防雷防静电电源
CN204304432U (zh) 一种有源滤波装置
CN103269152A (zh) 一种在线式谐波滤波装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant