[实用新型]一种电动汽车电网侧谐波消除系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及电气工程控制技术领域，具体涉及一种电动汽车电网侧谐波消除系统。

背景技术：

环境和能源问题一直受到国际范围内的广泛关注，传统的汽车能源消耗较大，对环境污染比较严重，而电动汽车作为一种新的交通工具，实现了“以电代油”，大大降低了能源的消耗和对环境的污染，受到了社会的广泛关注，近几年来得到了飞速的发展。

当电动汽车充电电池能源消耗到一定程度时，就需要使用能源供给装置对该电池进行充电，以保证电动汽车重复使用，达到“以电代油”的目的，因此能源供给装置对电动汽车的推广使用具有不可替代的作用。能源供给装置主要有两种形式，一种是直流充电桩，该充电桩功率较大，100kW左右，充电时间短，体积比较大，因此一般安装在固定的地点；另一种是交流充电桩，直接利用交流电网，输出交流电能，通过电动汽车自带的车载充电机将交流电能转换为直流电能为充电电池进行充电。该种充电形式功率较小，一般为10kW左右，充电时间长，体积小，因此可以充分利用城市的各个角落为电动汽车进行充电。

由于充电桩采用的充电机和所带的负载是非线性设备，因此在运行时会给电网的电能质量带来不好的影响，主要体现在电网功率因数下降和给电网带来谐波污染等方面。其中谐波污染对电网造成的危害主要有以下几个方面：谐波电流造成的电压和发热情况会导致功率因数补偿电容器的使用寿命缩短；由于机械振动会受到基波频率磁场和谐波电流的影响，当机械谐振频率和电气励磁频率相等时，会发生共振从而产生更大的机械应力，破坏设备；谐波会导致系统对电压过零和电压为零的点判断失误；谐波电流会造成变压器铁损和铜损的增加；对电子设备和继电保护产生干扰；谐波电流会导致设备误动作，可能会中断生产和运行。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种电动汽车电网侧谐波消除系统，它解决了目前电动汽车充电桩网侧谐波含量比较大的问题，且能够滤除负载电流中的基波无功电流、负序电流、零序电流和谐波电流，只留下基波正序有功分量，避免了零序泄露误差的影响。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它由电动汽车充电桩和并联型有源电力滤波器组成，其特征在于所述的并联型有源电力滤波器包含电感一L1、电感二L2、非线性负载W、PWM变流器S、电容C，供电电网分别与电感一L1、电感二L2，电感一L1的另一端连接到非线性负载W，电感二L2的另一端连接PWM变流器S，PWM变流器S并联有电容C，供电电网的接入端和电容C通过电压采样A/D模块1分别连接到指令电流运算器2输入端和PWM发生器3输入端，电容C的两端通过电压采样A/D模块1和PI调节器4连接到指令电流运算器2输入端，电感一L1的输入端连接电流采样A/D模块5连接到指令电流运算器2输入端，PWM变流器S的输入端通过电流采样A/D模块5连接到指令电流运算2器输出端，指令电流运算器2输出端连接到PWM发生器3输入端。

本实用新型工作原理：1、电网给电动汽车充电桩和电动汽车充电电池，也就是非线性负载供电；2、系统通过A/D采样，分别采样得到电网电压e_k，电网电流i_lk，发送给指令运算环节；3、PWM变流器并联的电容电压与需要的电容电压相比较经过PI调节器，得到一电流信号i_p，发送给指令运算环节；4、PWM变流器输出的电流经A/D采样得到与指令运算环节输出的电流i_ck相比较得到Δi_ck，经过滞环比较器输出一组PWM波；5、PWM波控制PWM变流器的功率器件开关，跟随检测到的电网谐波电流，向电网注入与谐波电流大小相等，方向相反的电流，从而达到消除电网谐波的目的。

本实用新型具有以下有益效果：它解决了目前电动汽车充电桩网侧谐波含量比较大的问题，且能够滤除负载电流中的基波无功电流、负序电流、零序电流和谐波电流，只留下基波正序有功分量，避免了零序泄露误差的影响。

附图说明：

图1是本实用新型控制系统结构框图。

具体实施方式：