[實用新型]一種充電站樁電能質量綜合治理裝置

有效

• 申請號: 201721235874.0
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN207459726U
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 褚潔平;李艷軍;崔浩;金浩;陳曉峰;楊綱;李響;汪權;喻勁松;王軒;訾振寧;魏孟剛
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;中電普瑞科技有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

本實用新型涉及一種充電站樁電能質量綜合治理裝置，包括串聯濾波部分和并聯有源濾波部分，并聯有源濾波部分包括主控板、濾波板和散熱器，主控板分別與串聯濾波部分的輸入端和輸出端、濾波板和散熱器連接，濾波板分別與串聯濾波部分的輸出端和散熱器連接；主控板從串聯濾波部分的輸入端采集系統電路、輸出端采集系統電壓，檢測出系統側的無功、諧波電流分量和基波電流分量，進而控制濾波板輸出無功和諧波電流。與現有技術相比，本實用新型通過輸出反向無功和諧波電流，實現濾除無功和低次諧波的目的。

技術領域

本實用新型涉及一種電能治理裝置，尤其是涉及一種充電站樁電能質量綜合治理裝置。

背景技術

電動汽車越來越普及，帶來重大節能環保效益的同時，充電站樁大規模普及給配電網帶來了諧波、負序、無功等問題。隨著電動汽車電池技術的日益發展和完善，電動汽車充電站將在城鎮中大量涌現，充電站的功能是利用非車載充電機把直流電能傳送給電動汽車動力電池，用以補充電池能量。充電機屬非線性設備，在運行時將產生諧波，對公網造成危害。因此在電動汽車充電站建設時，應采取抑制和消除諧波、補償無功的措施。

關于大規模電動汽車充電對電網影響的研究集中在充電站諧波分析和抑制及充電機整流裝置。目前，電動汽車接入小區的研究可歸結為對住宅配電系統的經濟運行的影響及電動汽車與電網互聯技術(vehicle to grid，V2G)或電動汽車與智能住宅互聯技術(vehicle to house，V2H)、電能質量的影響等三個方面。在配電網經濟運行方面，主要研究電動汽車接入對配電系統網損和配電變壓器壽命的影響。電動汽車充電對居民住宅小區配電網最主要的影響是諧波污染、電壓下降和三相不平衡。電網電壓的影響，以負序電流與正序電流的比值來表征配電網節點的三相不平衡程度，結果表明只有在大量電動汽車接入情況下會帶來三相不平衡問題，電動汽車充電負荷應在三相之間合理分配。電動汽車充電機對配網電能質量的影響，電動汽車在深夜充電時，將成為造成電壓畸變的主要設備，充電產生的諧波可能對變壓器的壽命、電纜以及繼電保護裝置造成影響。隨著電動汽車接入民用住宅區及充電技術和電能計量技術的發展，分布式家庭充電的規模將越來越大并對小區配電網造成較大的影響。因此，研究基于優質柔性配電技術的充電站樁電能質量綜合治理裝置對合理利用現有資源來促進電動汽車的發展更具意義。

交流充電樁是家用電動汽車主要的能源供給設施，利用車載式充電器為動力電池充電。但現在大多數現行標準中明確規定交流充電樁的功能，并沒有考慮到車載式充電器的諧波、無功、負序對電網的影響。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種充電站樁電能質量綜合治理裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種充電站樁電能質量綜合治理裝置，包括串聯濾波部分和并聯有源濾波部分，所述并聯有源濾波部分包括主控板、濾波板和散熱器，所述主控板分別與串聯濾波部分的輸入端和輸出端、濾波板和散熱器連接，所述濾波板分別與串聯濾波部分的輸出端和散熱器連接；

所述主控板從串聯濾波部分的輸入端采集系統電路、輸出端采集系統電壓，檢測出系統側的無功、諧波電流分量和基波電流分量，進而控制濾波板輸出無功和諧波電流。

所述串聯濾波部分為三階Butterworth低通濾波電路。

所述并聯有源濾波部分還包括用于從電網取電的電源模塊，該電源模塊的輸入端與電網連接，輸出端與主控板連接。

所述電源模塊的輸入端與串聯濾波部分的輸出端連接。

所述濾波板包括軟起回路、主繼電器和濾波支路，所述濾波支路的一端與散熱器連接，另一端分別與軟起回路和主繼電器，所述軟起回路和主繼電器還均與串聯濾波部分的輸出端連接，且所述主繼電器與主控板連接。

所述主繼電器和濾波支路之間設有電流互感器，該電流互感器與主控板連接。