[发明专利]一种电动汽车充电站PLC电路有源滤波控制方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车充电站PLC电路有源滤波控制方法，包括以下步骤：步骤一：负荷三相电流经变换矩阵T^P_abc‑dqn变换后，i_a、i_b、i_c电流中n次谐波电流i_na、i_nb、i_nc变换成旋转的d轴、q轴上的直流分量i_nd、i_nq，本发明通过分析了分析了基于PLC的电动汽车充电电路，抑制谐波的有源滤波器中，采用指定谐波消除法构建控制系统模型，详细推导电流模糊控制结合PI的Fuzzy‑PI复合控制电流的策略，利用matlab/simulink建立系统仿真模型并进行了仿真，模糊PI控制器应用于三相四桥臂APF的直流侧电压环的控制中，可提升闭环系统的控制性能，使系统不仅具有良好的动态、静态特性，而且达到了减少谐波、改善正弦波波形的目的。

技术领域

本发明属于电动汽车充电站技术领域，具体涉及一种电动汽车充电站PLC电路有源滤波控制方法。

背景技术

电动汽车(electricvehicle)指使用电能作为动力源，通过电动机驱动行驶的汽车，属于新能源汽车，包括纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)和燃料电池电动汽车(FCEV)。由于其对环境影响相对传统汽车较小，因而发展前景被广泛看好，但技术尚不成熟。

目前一般的电动汽车充电站通常使用PLC(powerlinecarrier)运用电力线载波实现信息传输的通信方式，这种通信方式的谐波的存在使计量计费系统准确性变差，影响了电网的电能质量和通信系统的稳定性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的使计量计费系统准确性变差，影响了电网的电能质量和通信系统的稳定性的问题，提供一种电动汽车充电站PLC电路有源滤波控制方法，该电动汽车充电站PLC电路有源滤波控制方法具有可提升闭环系统的控制性能的效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车充电站PLC电路有源滤波控制方法，包括以下步骤：

步骤一：负荷三相电流经变换矩阵T^P_abc-dqn变换后，i_a、i_b、i_c电流中n次谐波电流i_na、i_nb、i_nc变换成旋转的d轴、q轴上的直流分量i_nd、i_nq，滤波后分离出直流分量，基于同步旋转坐标系的有源电力滤波器的数学模型，把谐波旋转坐标系下APF的数学模型，代入公式中进行旋转坐标变换，变换后在基波旋转坐标系下的数学模型即谐波旋转坐标系下的d轴数学模型；

步骤二：通过公式的推导，得出转化到基波坐标系下各次谐波坐标系下的谐波耦合量形式都相同的结论，所以把各次谐波电流控制器的输出控制量叠加后，经解耦实现dq轴分别独立可控，把三相四线APF通过park变换转到p-q坐标下的数学模型；

步骤三：公式中s_d、s_q：d-q坐标系下的开关函数；w：d-q坐标系旋转速度；

步骤四：对APF控制系统进行设计，设计控制系统考虑2方面：①电流能够快速地跟踪负载电流的变化；②直流侧的电压基本保持不变，当系统的瞬时有功功率达到平衡，可保证直流侧电压的稳定，在谐波检测环节中加入直流侧的电压控制来对瞬时有功功率的在负载及线路上的损耗进行补偿实现瞬时有功功率平衡；

步骤五：传统的PI电压闭环控制传递函数，二阶系统响应，传统PI控制中，直流电压控制过程的超调量a％和调节时间调节时间较长，稳态误差偏大，当外部参数发生变化时系统不能迅速达到稳态，针对此特点引入了模糊控制，设计模糊PI数字控制器以减弱外界条件变化对系统告成的影响；