01引言

隨著國民環(huán)保意識的加強，以及國家政策的大力扶持，新能源汽車在社會上的廣泛應用也越來越廣泛，逐漸成為出行工具主要選擇之一。與此同時，新能源車輛充電站的諧波及無功補償問題也成為了電能質(zhì)量領(lǐng)域的熱點問題。

02新能源汽車行業(yè)充電負載分析

電動汽車電池的充電設備按照其工作原理主要分為以下幾種：

?（1）不控整流設備+DC/DC變換器——這類設備電流總畸變率達30%，特別是5，7，11, 13等奇次諧波遠超出相關(guān)國家標準。

?（2）工頻變壓器+不控整流電路+斬波器——這類充電設備工作時5次諧波電流含有率高達60%，7次諧波電流含有率高達40%，11、13次大于10%，嚴重情況下，總電流畸變率會超過80%，給電網(wǎng)電能質(zhì)量帶來較大的負面影響。

?（3）PWM整流設備+DC/DC變換器——這類設備電流總畸變率相對較低，但由于成本較高所以應用并不廣泛，充電站主要以上述兩類充電設備為主。

03電能質(zhì)量問題帶來的危害

新能源汽車的電池充電設備絕大多數(shù)為非線性負載，在運行的過程中會向電網(wǎng)注入一定的諧波污染，同時也會使系統(tǒng)的功率因數(shù)降低，嚴重降低了電網(wǎng)的電能質(zhì)量。具體體現(xiàn)在以下方面：

?（1）諧波電流會導致變壓器銅損和雜散損耗增加，諧波電壓則會增加鐵損。

?（2）諧波電流的發(fā)熱作用大于有效值相等的工頻電流，諧波含量較高的電流能使斷路器的開斷能力降低，加大了斷路器容量的配置。諧波還會使低壓配電系統(tǒng)低壓進線柜的電壓保護由于相位變化而誤動或拒動。

?（3）在電力系統(tǒng)中，因為趨膚效應，高的諧波頻率增加了導線的諧波電阻。因此諧波電流會增加線路損耗，并降低線路的傳輸能力。此外諧波還可能引起浸漬絕緣局部放電，加速電纜絕緣老化，縮短電纜的使用壽命。

?（4）如果加于電度表的電壓、電流的波形為非正弦波，使工作磁通的波形變?yōu)榉钦也ǎ魏畏钦也ň煞纸鉃橐幌盗懈叽沃C波，同頻高次諧波磁通之間相互作用會產(chǎn)生附加力矩，因而引起附加誤差，甚至造成計量混亂。

?（5）諧波的存在會使控制設備損壞或出現(xiàn)誤動作的幾率大大增加。電力電子設備對供電電壓的諧波畸變很敏感，較高的畸變量可導致控制設備誤動作，進而造成運行中斷，導致更大的經(jīng)濟損失。

04解決方案

新能源汽車行業(yè)的諧波治理問題需采用專門的諧波治理設備進行治理，不同現(xiàn)場還需定制化方案。

路之生系列優(yōu)點

?濾除的諧波次數(shù)范圍廣?？蔀V除2-71次諧波；

?諧波濾除率高。在額定功率下，諧波電流濾除率可高達97%；

?響應速度快。諧波補償電流全響應時間小于10ms；

?節(jié)能降耗  減少變壓器損耗及線路損耗，改善設備發(fā)熱，延長設備使用壽命；

?穩(wěn)定系統(tǒng)  消除諧波對共網(wǎng)設備影響，防止系統(tǒng)因諧波引起的各種誤動作，確保無功補償?shù)仍O備能安全投入，提高系統(tǒng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。