程帥 張春花

摘要：在生產(chǎn)生活中總會(huì)產(chǎn)生各種各樣的污染，環(huán)境污染和能源緊缺問(wèn)題更是被當(dāng)下大眾所熱議。因此節(jié)能減排這一類的交通工具就更是被大眾接受和偏愛(ài)。電動(dòng)車深受大眾喜愛(ài)。但現(xiàn)有的充電裝置在滿足電機(jī)充電的同時(shí)，對(duì)于電網(wǎng)也是產(chǎn)生了一些負(fù)面影響。針對(duì)類似問(wèn)題所帶來(lái)的不利影響，解決充電過(guò)程中的這些負(fù)面顯得至關(guān)重要。本發(fā)明針對(duì)這一問(wèn)題，利用指令電流對(duì)補(bǔ)償電流進(jìn)行預(yù)估，通過(guò)直流側(cè)穩(wěn)壓控制，最后通過(guò)MATLAB平臺(tái)測(cè)試。

關(guān)鍵詞：交流充電樁;有源濾波系統(tǒng);無(wú)功電流;MATLAB

1.緒論

目前，環(huán)境污染和能源緊缺問(wèn)題引發(fā)越來(lái)越多的大眾關(guān)注，因此世界各地都在積極響應(yīng)節(jié)能減排的號(hào)召。電動(dòng)汽車作為很重要的交通工具之一，在近些年更是由于其方便快捷，環(huán)保，清潔，節(jié)能深得大眾喜愛(ài)。因此，對(duì)于電動(dòng)汽車的能源供給裝置我們也就有了多樣的考核標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在主要存在的充電裝置有直流充電樁和交流充電樁兩種。充電樁的選擇應(yīng)結(jié)合具體的電動(dòng)車特征進(jìn)行選擇。

2.總體布局

含有有源濾波系統(tǒng)功能的交流充電樁，相異于一般的電動(dòng)車充電樁，確切地來(lái)說(shuō)是具有更多的優(yōu)點(diǎn)。主要在于它考慮了對(duì)車載充電器進(jìn)行有效的諧波處理。在該實(shí)驗(yàn)中對(duì)指令電流的計(jì)算，直流側(cè)的穩(wěn)壓控制，以及電流追蹤控制都有做詳細(xì)的方案說(shuō)明。由于該系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)補(bǔ)償，因此良好的追蹤能力也是必不可少的一部分（即穩(wěn)態(tài)誤差趨于零）。該基于有源濾波功能的交流充電樁能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中的多余的諧波電流和無(wú)功電流進(jìn)行降低甚至消除，從而保護(hù)電網(wǎng)。且為確保電流跟蹤的實(shí)時(shí)性與速度，直流側(cè)電壓與電容值的穩(wěn)定也是必須確保的一個(gè)因素

2.1結(jié)構(gòu)框架

通過(guò)對(duì)指令電流進(jìn)行計(jì)算（指令電流指根據(jù)濾波算法，計(jì)算負(fù)載電流中的諧波分量并使用計(jì)算結(jié)果作為當(dāng)前電流跟蹤控制的輸入），在該設(shè)計(jì)中，能否實(shí)時(shí)檢測(cè)出車載充電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的諧波電流決定著有源濾波裝置對(duì)于諧波的抑制作用。然后再進(jìn)行直流穩(wěn)壓控制以及電流追空控制從而精確補(bǔ)償。通過(guò)最后的波形圖得到結(jié)論：通過(guò)設(shè)計(jì)的補(bǔ)償，諧波和電流畸變率都明顯降低。如圖2-1所示：

2.2交流充電樁有源濾波系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.2.1 指令電流計(jì)算和直流側(cè)穩(wěn)壓控制

指令電流計(jì)算是指根據(jù)濾波算法計(jì)算負(fù)載電流中的諧波分量，并使用計(jì)算結(jié)果作為當(dāng)前電流跟蹤控制的輸入。在交流充電樁有源濾波系統(tǒng)中，能否實(shí)時(shí)檢測(cè)出車載充電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的諧波電流決定著有源濾波裝置對(duì)于諧波的抑制作用[1]。

在有源濾波系統(tǒng)工作時(shí)，功率器件的開(kāi)通或關(guān)斷及溫度變化都會(huì)造成能量的損耗，這將導(dǎo)致儲(chǔ)能電容電壓值下降，為確保電流跟蹤的速度與實(shí)時(shí)性，需要保持直流側(cè)電容電壓值的穩(wěn)定。[2]

參考文獻(xiàn)：

[1]王立峰，鄭建勇，梅軍，有源濾波裝置直流側(cè)電壓瞬時(shí)能量平衡建模[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2012，27（2）：230-234.

[2]常鵬飛，曾激倫，王形三相四線制有源電力濾波器直流側(cè)電壓控制方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2005，29（8）：75-78