论文部分内容阅读
摘要：充电桩主要分成电压充电桩及沟通交流电压一体充电桩，在充电桩充电的过程中，电网电流、电压谐波等等也能受一定的影响，从而对于电量计数导致干扰，促使电网的可靠性、安全性及公平性难以保障，因此当前根据充电桩在充电过程中所产生的消极影响展开改善及优化，已成为充电桩推行及电网发展过程中的重要工作。
关键词：充电桩;电网;电能计量;影响
一、充电站概述
充电设备应是整个充电站供电系统的组成部分。通常分成电压充电单元及沟通交流充电单元。电压充电装置，即非智能电源，促成电池的快速充电功能，沟通交流充电章节提供电池的慢速充电功能。
二、充电站并网对电力系统的影响
1.充电站规划建设
大型充电站接入电网后，需要调整该地区变压器及输电相关设备的容量，以应对该地区负荷快速增加带来的压力。
2.负荷不平衡
电动车充电站接入电网，是电网的储能负载，增多了当地电网负载，导致电网负载波动。电动车充电站充电具备随机性，受时间、充电章节数目、充电时间等等不太断定要素的影响，电网的安全性和稳定性受到严峻考验。同时大规模混乱充电会使变压器过载，将增加电网削峰填谷的难度给输配电网络平台带去不小精神压力。减少电网及发电机组及电网运行效率。大电压快充形式无可避免地会导致电网流量变动、无功损耗及电源过载等等技术设备难题，影响电网的不稳定以及当地的电量质量。
3.谐波污染
电动汽车电池充电是非线性负载，充电是随机的。任何大的直流负载不可避免地会引入许多谐波，谐波会破坏电网，公共电网的局部电感及变压器出现谐振，进一步放大电压。对于电网导致额外损耗、设备过热及使用寿命经济损失，及对于控制及通信元件的干扰，与此同时加入电流畸变、电压畸变及电压上升。影响电网的电能品质总体水平，其余用电设备的稳定运行等等，导致了严重的用电安全事故。
三、充电桩充电对电能计量的影响
在我國传统模式中，采用一户一表制度，应用的变压器为小功率三相计量，充电桩充电过程中能生成谐波，谐波不但能对于电网产生谐波污染等等，并且要求根据充电桩加装的电量计量设备在具备直流会计量及厚负载计量基本功能的根底上。信息量冗余及充电时间调整，这直接关系到装车桩能否切填沟渠，保证载荷利用效率。 然而，充电桩充电对功率测量有显着影响，因为充电桩测量点的配置是调整充电负荷和时间的重要标准。
1.充电桩充电所产生的谐波对电能计量准确性的影响
充电桩产生的谐波及容性负载的属性对于电能计数装置的使用性能给出了更低的要求。通过对于计量输出、电能计量装置及输入部件的生产工艺剖析。电子式电能表在观测电量过程中发生的偏差主要出现在输出部分，由于电子式电能表仅仅依托正弦波信号源来传输。电流及电压的变化、电势差的变化不能组合，能出现相应的线性变化，因而电能表的观测精确度无法获得充分保证。在这个阶段，电子电能表基本对应于1～1kHz之间的谐波动量和基波功率，因而在测量正弦波能量的过程中可以直接测量正弦波能量及所有谐波能量。电能用电压动量及正弦波输出功率分别称为W1及Wi，为降低充电桩充电对于电能计数的影响。
2.充电桩充电所产生的冲击负荷对电能计量的影响
实践表明，充电桩的快速充电对电网产生冲击载荷，冲击载荷加剧了波形变形，使其更加不规则，并且随着幅值、相位和频率功率变化率的不断增大，电压在电力系统会出现闪烁，电压波形会凹陷，凹陷或膨胀，在一定程度上增加了电气测量误差的随机性。
3.充电桩充电对电能表宽负载计量能力的影响
在快速充电过程中，充电桩会在开关上产生较大的负载电压。 据统计，负载电压高达150-600安培，但在慢充模式下，在充电过程中形成负载电压，因此，变压器的测量范围，基于充电桩的充电开始功率测量，应大于正常范围。 这给变压器的设计和开发带来了新的技术问题。 目前，并联均流方法通常应用于高压。 中国和以色列缓解了这个问题，但这种方法不能通过直接连接变压器输入来促进。 分析目前有效拆除充电桩充电对电能计量这方面的影响就更加繁琐了，因为对技术设备的要求还比较低。
四、改进措施
1）充电站建设需要合理规划，包括容量、充电器数量、充电计划、充电方式、电压等级等因素，但尽可能多地捕获需要充电的电动汽车。 充电站建设应根据商业区、写字楼和城市整体的路况，以获得最大的服务效益。
2）负载均衡：与普通电力负载不同，电动汽车可以集中存储能量和分配消耗，以减少高峰和填补低谷。 高可靠性充电有利于均衡电网峰谷，改善电网负荷特征，减少电网高负荷运行带去的调峰成本。 因此，管理电动汽车充电时间表，使其有序充电，合理调整优化，可以大大提高电能质量，达到削峰填谷的目的。
3） 增强谐波管理：①从谐波源着手，优化装载桩供货商及设计基层单位，将谐波电压限制在规定范围内。②可以安装滤波装置来此外补偿谐波以及无功功率。包括无源滤波以及有源滤波装置。调整办法如下。短路元件应由滤波变压器、低电压及与谐波源并联的电流组成。当LC器件的变压器频率与高次电流的频率重合时候，L的感抗及C的容抗相等，互相抵消，产生高阻抗。通过此种形式过滤某个频率信号，可以避免谐波流出电网。减少谐波对于供电系统的影响。
结束语
通过前述剖析可以得知，随着充电桩的发生及逐步推广，现代人已认识到其在充电的过程中会对于电网及电能计量组成影响，为保证电网的安全可靠，以及电网测量的准确性和公平性，现代人已经对充电桩充电对不同线路的实际影响有了全面的认识，旨在控制和预防。
参考文献
[1]陈金波，薛峰.分布式并网光伏发电站系统应用与技术分析[J].科技创新与应用， 2019（20）： 148-149.
[2]侯瑞斌.分布式光伏电站并网工程研究及应用[J].居舍，2017（36）：147.
[3]隋红林，蔡进.分布式光伏电站并网的工程应用分析[J].科技风， 2017（15）：204.
[4]丽丹，聂涌泉，钟庆.基于出行链的电动汽车充电负荷预测模型[J].电工技术学报，2015，30（4）： 216-225.
[5]杨冰，王丽芳，廖承林，等.含有耦合特性的电动汽车充电负荷计算方法[J].电力系统自动化，2015，（22） ： 76-82.
[6]李瑞生，王晓雷，周逢权.灵巧潮流控制的电动汽车智能化充电站[J].电力系统保护与控制，2010.
关键词：充电桩;电网;电能计量;影响
一、充电站概述
充电设备应是整个充电站供电系统的组成部分。通常分成电压充电单元及沟通交流充电单元。电压充电装置，即非智能电源，促成电池的快速充电功能，沟通交流充电章节提供电池的慢速充电功能。
二、充电站并网对电力系统的影响
1.充电站规划建设
大型充电站接入电网后，需要调整该地区变压器及输电相关设备的容量，以应对该地区负荷快速增加带来的压力。
2.负荷不平衡
电动车充电站接入电网，是电网的储能负载，增多了当地电网负载，导致电网负载波动。电动车充电站充电具备随机性，受时间、充电章节数目、充电时间等等不太断定要素的影响，电网的安全性和稳定性受到严峻考验。同时大规模混乱充电会使变压器过载，将增加电网削峰填谷的难度给输配电网络平台带去不小精神压力。减少电网及发电机组及电网运行效率。大电压快充形式无可避免地会导致电网流量变动、无功损耗及电源过载等等技术设备难题，影响电网的不稳定以及当地的电量质量。
3.谐波污染
电动汽车电池充电是非线性负载，充电是随机的。任何大的直流负载不可避免地会引入许多谐波，谐波会破坏电网，公共电网的局部电感及变压器出现谐振，进一步放大电压。对于电网导致额外损耗、设备过热及使用寿命经济损失，及对于控制及通信元件的干扰，与此同时加入电流畸变、电压畸变及电压上升。影响电网的电能品质总体水平，其余用电设备的稳定运行等等，导致了严重的用电安全事故。
三、充电桩充电对电能计量的影响
在我國传统模式中，采用一户一表制度，应用的变压器为小功率三相计量，充电桩充电过程中能生成谐波，谐波不但能对于电网产生谐波污染等等，并且要求根据充电桩加装的电量计量设备在具备直流会计量及厚负载计量基本功能的根底上。信息量冗余及充电时间调整，这直接关系到装车桩能否切填沟渠，保证载荷利用效率。 然而，充电桩充电对功率测量有显着影响，因为充电桩测量点的配置是调整充电负荷和时间的重要标准。
1.充电桩充电所产生的谐波对电能计量准确性的影响
充电桩产生的谐波及容性负载的属性对于电能计数装置的使用性能给出了更低的要求。通过对于计量输出、电能计量装置及输入部件的生产工艺剖析。电子式电能表在观测电量过程中发生的偏差主要出现在输出部分，由于电子式电能表仅仅依托正弦波信号源来传输。电流及电压的变化、电势差的变化不能组合，能出现相应的线性变化，因而电能表的观测精确度无法获得充分保证。在这个阶段，电子电能表基本对应于1～1kHz之间的谐波动量和基波功率，因而在测量正弦波能量的过程中可以直接测量正弦波能量及所有谐波能量。电能用电压动量及正弦波输出功率分别称为W1及Wi，为降低充电桩充电对于电能计数的影响。
2.充电桩充电所产生的冲击负荷对电能计量的影响
实践表明，充电桩的快速充电对电网产生冲击载荷，冲击载荷加剧了波形变形，使其更加不规则，并且随着幅值、相位和频率功率变化率的不断增大，电压在电力系统会出现闪烁，电压波形会凹陷，凹陷或膨胀，在一定程度上增加了电气测量误差的随机性。
3.充电桩充电对电能表宽负载计量能力的影响
在快速充电过程中，充电桩会在开关上产生较大的负载电压。 据统计，负载电压高达150-600安培，但在慢充模式下，在充电过程中形成负载电压，因此，变压器的测量范围，基于充电桩的充电开始功率测量，应大于正常范围。 这给变压器的设计和开发带来了新的技术问题。 目前，并联均流方法通常应用于高压。 中国和以色列缓解了这个问题，但这种方法不能通过直接连接变压器输入来促进。 分析目前有效拆除充电桩充电对电能计量这方面的影响就更加繁琐了，因为对技术设备的要求还比较低。
四、改进措施
1）充电站建设需要合理规划，包括容量、充电器数量、充电计划、充电方式、电压等级等因素，但尽可能多地捕获需要充电的电动汽车。 充电站建设应根据商业区、写字楼和城市整体的路况，以获得最大的服务效益。
2）负载均衡：与普通电力负载不同，电动汽车可以集中存储能量和分配消耗，以减少高峰和填补低谷。 高可靠性充电有利于均衡电网峰谷，改善电网负荷特征，减少电网高负荷运行带去的调峰成本。 因此，管理电动汽车充电时间表，使其有序充电，合理调整优化，可以大大提高电能质量，达到削峰填谷的目的。
3） 增强谐波管理：①从谐波源着手，优化装载桩供货商及设计基层单位，将谐波电压限制在规定范围内。②可以安装滤波装置来此外补偿谐波以及无功功率。包括无源滤波以及有源滤波装置。调整办法如下。短路元件应由滤波变压器、低电压及与谐波源并联的电流组成。当LC器件的变压器频率与高次电流的频率重合时候，L的感抗及C的容抗相等，互相抵消，产生高阻抗。通过此种形式过滤某个频率信号，可以避免谐波流出电网。减少谐波对于供电系统的影响。
结束语
通过前述剖析可以得知，随着充电桩的发生及逐步推广，现代人已认识到其在充电的过程中会对于电网及电能计量组成影响，为保证电网的安全可靠，以及电网测量的准确性和公平性，现代人已经对充电桩充电对不同线路的实际影响有了全面的认识，旨在控制和预防。
参考文献
[1]陈金波，薛峰.分布式并网光伏发电站系统应用与技术分析[J].科技创新与应用， 2019（20）： 148-149.
[2]侯瑞斌.分布式光伏电站并网工程研究及应用[J].居舍，2017（36）：147.
[3]隋红林，蔡进.分布式光伏电站并网的工程应用分析[J].科技风， 2017（15）：204.
[4]丽丹，聂涌泉，钟庆.基于出行链的电动汽车充电负荷预测模型[J].电工技术学报，2015，30（4）： 216-225.
[5]杨冰，王丽芳，廖承林，等.含有耦合特性的电动汽车充电负荷计算方法[J].电力系统自动化，2015，（22） ： 76-82.
[6]李瑞生，王晓雷，周逢权.灵巧潮流控制的电动汽车智能化充电站[J].电力系统保护与控制，2010.