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為完結(jié)電動(dòng)汽車(chē)充放儲(chǔ)一體化充電機(jī)充電電站中具有并聯(lián)、雙向運(yùn)轉(zhuǎn)特性的功率改換系統(tǒng)多形式運(yùn)轉(zhuǎn)，選用根據(jù)三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的集中操控系統(tǒng)，提出了一種集多種運(yùn)轉(zhuǎn)形式操控于一體的一致操控戰(zhàn)略。

該戰(zhàn)略下各功率改換單元可根據(jù)調(diào)度指令在V2G和獨(dú)立兩種運(yùn)轉(zhuǎn)形式間靈敏選取，一起結(jié)合單元充放電狀況、輸出視在功率和充電機(jī)充電蓄電池組荷電狀況完結(jié)了功率優(yōu)化分配。此外，針對(duì)形式切換過(guò)程中負(fù)載電壓和并網(wǎng)電流動(dòng)搖機(jī)理進(jìn)行剖析。在一致操控戰(zhàn)略中提出并引進(jìn)了一種根據(jù)內(nèi)環(huán)指令跟蹤、外環(huán)軟切換的雙環(huán)切換辦法，完結(jié)了運(yùn)轉(zhuǎn)形式間的無(wú)縫切換。仿真和試驗(yàn)成果驗(yàn)證了所提操控戰(zhàn)略的可行性和有效性。

跟著動(dòng)力危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)受到了廣泛的重視并得到了大力的推廣[1-3]。動(dòng)力供應(yīng)根底設(shè)備的配套建設(shè)是電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)開(kāi)展的要害。電動(dòng)汽車(chē)充放儲(chǔ)一體化充電機(jī)充電電站的樹(shù)立，完結(jié)了充充電機(jī)充電電站、換充電機(jī)充電電站與儲(chǔ)能充電機(jī)充電電站的優(yōu)勢(shì)交融，具有功能多樣化、運(yùn)營(yíng)辦理靈敏等特色[4-6]。

一體化充電機(jī)充電電站既能向電動(dòng)汽車(chē)供應(yīng)根底充換電效勞，又能向電網(wǎng)供應(yīng)削峰填谷、無(wú)功補(bǔ)償、諧波辦理等輔佐效勞，完結(jié)了電動(dòng)汽車(chē)與智能電網(wǎng)的協(xié)同開(kāi)展。一體化充電機(jī)充電電站通常由能量辦理系統(tǒng)、充電機(jī)充電蓄電池充換系統(tǒng)和功率改換系統(tǒng)三部分組成。其間，多形式運(yùn)轉(zhuǎn)功率改換系統(tǒng)（Power ConversionSystem, PCS）作為電網(wǎng)與電動(dòng)汽車(chē)之間的雙向能量傳輸通道，是一體化充電機(jī)充電電站運(yùn)轉(zhuǎn)操控的根底和要害。

功率改換系統(tǒng)在V2G運(yùn)轉(zhuǎn)形式[7-9]下，需完結(jié)電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)充電蓄電池組的靈敏充放電辦理以及并網(wǎng)調(diào)控；在獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)形式下，需滿(mǎn)意一體化充電機(jī)充電電站內(nèi)要害負(fù)荷的用電需求和能量平衡。一起需完結(jié)V2G運(yùn)轉(zhuǎn)和獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)形式間的無(wú)縫切換[10-13]，以確保電網(wǎng)的安全安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)和站內(nèi)要害負(fù)荷的不間斷供電。

有關(guān)多形式運(yùn)轉(zhuǎn)功率改換系統(tǒng)的拓?fù)浼安倏匮杏懝ぷ饕褟V泛開(kāi)展[14,15]。文獻(xiàn)[16]針對(duì)一種兩級(jí)式單相PCS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選用電流內(nèi)環(huán)滯環(huán)，經(jīng)過(guò)并網(wǎng)電流外環(huán)與電容電壓外環(huán)間的切換，完結(jié)并網(wǎng)與獨(dú)立多形式運(yùn)轉(zhuǎn)操控。但滯環(huán)操控下開(kāi)關(guān)頻率不固定，濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)雜亂。

文獻(xiàn)[17,18]針對(duì)根據(jù)LCL濾波的PCS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在并網(wǎng)形式下選用直接電流操控，經(jīng)過(guò)改變操控參閱指令完結(jié)并網(wǎng)與獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)雙形式無(wú)縫切換。但直接電流操控難以確保并網(wǎng)電流波形質(zhì)量及系統(tǒng)單位功率因數(shù)輸出。

文獻(xiàn)[19]選用下垂操控計(jì)劃，完結(jié)了主從戰(zhàn)略下的PCS雙形式運(yùn)轉(zhuǎn)。但下垂操控下系統(tǒng)輸出動(dòng)態(tài)性能欠安，且文中缺少對(duì)形式切換辦法的深入剖析。現(xiàn)有文獻(xiàn)僅以能量單向傳輸?shù)腜CS單元為研討目標(biāo)，研討內(nèi)容具有必定的局限性，因此針對(duì)能量雙向交互的PCS單元并聯(lián)系統(tǒng)的多形式運(yùn)轉(zhuǎn)操控研討具有重要意義。

本文針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充放儲(chǔ)一體化充電機(jī)充電電站中功率改換系統(tǒng)的并聯(lián)、雙向運(yùn)轉(zhuǎn)特色，樹(shù)立了V2G形式、獨(dú)立形式和切換形式下操控模型，提出了一種集中式多形式運(yùn)轉(zhuǎn)一致操控戰(zhàn)略。在V2G運(yùn)轉(zhuǎn)和獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)形式下以輸出視在功率平衡和充電機(jī)充電蓄電池組荷電狀況平衡為目標(biāo)完結(jié)功率優(yōu)化分配。一起根據(jù)形式切換過(guò)程中負(fù)載電壓和并網(wǎng)電流動(dòng)搖機(jī)理剖析成果，在該戰(zhàn)略中引進(jìn)根據(jù)內(nèi)環(huán)指令跟蹤、外環(huán)軟切換的雙環(huán)操控辦法，完結(jié)了運(yùn)轉(zhuǎn)形式間的無(wú)縫切換。

圖1 電動(dòng)汽車(chē)一體化充電機(jī)充電電站結(jié)構(gòu)

結(jié)論

電動(dòng)汽車(chē)充放儲(chǔ)一體化充電機(jī)充電電站充沛交融了充充電機(jī)充電電站、換充電機(jī)充電電站與儲(chǔ)能充電機(jī)充電電站的優(yōu)勢(shì)特色，是電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力供應(yīng)設(shè)備的開(kāi)展方向和有效運(yùn)營(yíng)形式。

本文以一體化充電機(jī)充電電站中功率改換系統(tǒng)為研討目標(biāo)，在充沛考慮其并聯(lián)、雙向運(yùn)轉(zhuǎn)特性的根底上，對(duì)V2G形式、獨(dú)立形式和切換形式進(jìn)行了深入剖析，提出了一種集中式多形式運(yùn)轉(zhuǎn)一致操控戰(zhàn)略。

該戰(zhàn)略完結(jié)了V2G運(yùn)轉(zhuǎn)和獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)形式下PCS單元功率優(yōu)化分配和充放電狀況靈敏裝備，一起經(jīng)過(guò)所引進(jìn)的雙環(huán)無(wú)縫切換辦法完結(jié)了運(yùn)轉(zhuǎn)形式間的滑潤(rùn)切換和要害負(fù)荷不間斷供電。