[發明專利]一種電動汽車充電站PLC電路有源濾波控制方法

在審

• 申請號: 202110690281.8
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113328440A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 劉青;單肄超
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;B60L53/30;B60L53/60
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明公開了一種電動汽車充電站PLC電路有源濾波控制方法，包括以下步驟：步驟一：負荷三相電流經變換矩陣T^P_abc?dqn變換后，i_a、i_b、i_c電流中n次諧波電流i_na、i_nb、i_nc變換成旋轉的d軸、q軸上的直流分量i_nd、i_nq，本發明通過分析了分析了基于PLC的電動汽車充電電路，抑制諧波的有源濾波器中，采用指定諧波消除法構建控制系統模型，詳細推導電流模糊控制結合PI的Fuzzy?PI復合控制電流的策略，利用matlab/simulink建立系統仿真模型并進行了仿真，模糊PI控制器應用于三相四橋臂APF的直流側電壓環的控制中，可提升閉環系統的控制性能，使系統不僅具有良好的動態、靜態特性，而且達到了減少諧波、改善正弦波波形的目的。

技術領域

本發明屬于電動汽車充電站技術領域，具體涉及一種電動汽車充電站PLC電路有源濾波控制方法。

背景技術

電動汽車(electricvehicle)指使用電能作為動力源，通過電動機驅動行駛的汽車，屬于新能源汽車，包括純電動汽車(BEV)、混合動力電動汽車(HEV)和燃料電池電動汽車(FCEV)。由于其對環境影響相對傳統汽車較小，因而發展前景被廣泛看好，但技術尚不成熟。

目前一般的電動汽車充電站通常使用PLC(powerlinecarrier)運用電力線載波實現信息傳輸的通信方式，這種通信方式的諧波的存在使計量計費系統準確性變差，影響了電網的電能質量和通信系統的穩定性。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的使計量計費系統準確性變差，影響了電網的電能質量和通信系統的穩定性的問題，提供一種電動汽車充電站PLC電路有源濾波控制方法，該電動汽車充電站PLC電路有源濾波控制方法具有可提升閉環系統的控制性能的效果。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種電動汽車充電站PLC電路有源濾波控制方法，包括以下步驟：

步驟一：負荷三相電流經變換矩陣T^P_abc-dqn變換后，i_a、i_b、i_c電流中n次諧波電流i_na、i_nb、i_nc變換成旋轉的d軸、q軸上的直流分量i_nd、i_nq，濾波后分離出直流分量，基于同步旋轉坐標系的有源電力濾波器的數學模型，把諧波旋轉坐標系下APF的數學模型，代入公式中進行旋轉坐標變換，變換后在基波旋轉坐標系下的數學模型即諧波旋轉坐標系下的d軸數學模型；

步驟二：通過公式的推導，得出轉化到基波坐標系下各次諧波坐標系下的諧波耦合量形式都相同的結論，所以把各次諧波電流控制器的輸出控制量疊加后，經解耦實現dq軸分別獨立可控，把三相四線APF通過park變換轉到p-q坐標下的數學模型；

步驟三：公式中s_d、s_q：d-q坐標系下的開關函數；w：d-q坐標系旋轉速度；

步驟四：對APF控制系統進行設計，設計控制系統考慮2方面：①電流能夠快速地跟蹤負載電流的變化；②直流側的電壓基本保持不變，當系統的瞬時有功功率達到平衡，可保證直流側電壓的穩定，在諧波檢測環節中加入直流側的電壓控制來對瞬時有功功率的在負載及線路上的損耗進行補償實現瞬時有功功率平衡；

步驟五：傳統的PI電壓閉環控制傳遞函數，二階系統響應，傳統PI控制中，直流電壓控制過程的超調量a％和調節時間調節時間較長，穩態誤差偏大，當外部參數發生變化時系統不能迅速達到穩態，針對此特點引入了模糊控制，設計模糊PI數字控制器以減弱外界條件變化對系統告成的影響；