[发明专利]一种基于归类修正的充电站多源谐波估算方法

说明书

本发明涉及一种基于归类修正的充电站多源谐波估算方法，通过设计一种自动检测正在充电的充电桩数量，充电汽车电池剩余容量，充电方式，各充电桩充电电流的谐波、充电电压的谐波、充电阶段、充电时间，充电站总充电电流谐波、充电电压谐波等数据的测量装置，并且根据检测各充电桩及总充电站谐波的变化特征进行归类化处理，然后自动给出充电站多源谐波特性随充电桩数量、结构、充电阶段的变化规律，并据此给出了充电站多源谐波估算方法。本发明可以明确充电站多源谐波的变化与叠加的规律及其估算方法，为充电设施的建设、优化运行以及电网的谐波治理等提供有效地参考。

技术领域

本发明属于电动汽车充电站多谐波源估算领域，具体涉及一种基于归类修正的充电站多源谐波估算方法。

背景技术

随着能源与环保压力的增加和车辆电池和电驱动技术的发展，电动汽车得到了快速发展。为满足这些电动汽车重点的需求必然需要建立大量的充电设施。而兼有适合各类电动汽车充电的充电站也在快速建设之中。由于充电桩机构及其工作原理使的其在充电过程中必然会产生一定的谐波分量，而该谐波分量的大小与充电桩的结构、充电阶段、同时充电的充电桩的台数等因素有关。为有效的掌握充电站谐波分量的特点以及谐波畸变率的大小，需要对充电站的谐波进行有效的估算，以便采取相关的措施。目前国内外学者对充电站多源谐波进行了一些的研究，但主要式通过仿真的方法来分析单台充电桩的谐波特性，而对于多台充电桩的多源谐波的估算主要是依据各个谐波源累加的方法来实现的；但并未考虑充电桩在不同充电阶段的谐波特性以及多谐波源之间同时性和相位性。因此开展充电站多源谐波特性测试分析估算方法具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种基于归类修正的充电站多源谐波估算方法，充分考虑了充电站多源谐波随充电桩数量、结构、充电的同时性、充电阶段的变化特征，有效地提高了充电站多源谐波畸变率估算准确性。本发明可以明确充电站多源谐波的变化与叠加的规律及其估算方法，为充电设施的建设、优化运行以及电网的谐波治理等提供有效地参考。

本发明按以下技术方案实现：

一种基于归类修正的充电站多源谐波估算方法，该充电站多源谐波估算方法如下：

(一)、收集充电站的供电方式，充电桩的数量、参数及控制方式、充电车辆等充电站基础数据；

(二)、设计具有多参数同时测量的充电站多源谐波测试仪，通过对已有充电站的各型充电桩相关参数进行测量，获取充电站谐波特性分析与估算的相关数据；

(三)、对各充电桩的充电过程进行分类，求取各型号充电桩恒流、恒压和其它三个充电阶段的充电时间和平均电流、电压值；

(四)、分别分析不同型号充电桩恒流、恒压、其它三个充电阶段的谐波特性及变化规律，求取其每个阶段不同时刻的谐波畸变率；

(五)、根据各台充电桩交流输入侧谐波畸变率的变化率对不同充电方式和充电阶段的谐波进行归类化；

(六)、根据测试数据构建各充电桩一个时间段充电的总时长，以及不同充电阶段的时长占时间段及其概率密度；在此基础上构建充电站多源谐波的估算方法。

进一步，在步骤三中，根据检测的各台充电桩直流侧充电电流和充电电压的变化特征将其充电过程分为恒流、恒压、其它三个阶段。其划分标准为：

当满足式(1)时为恒流充电阶段；

当满足式(2)时为横压充电阶段；

当式(1)和(2)都不满足时在归为其它阶段；

其中I—为充电桩输出侧直流电流值；U—为充电桩输出侧直流电压值；

I_e—为充电桩额定输出电流值；U_e—为充电桩额定输出电压值；