電網諧波條件下基于復矢量的單相V 2 G系統直接功率控制

劉 斌，宋紹劍 ，賀德強，林小峰

（1.廣西大學 電氣工程學院，廣西 南寧 530004；2.廣西大學 機械工程學院，廣西 南寧 530004）

0 引言

電動汽車EV（Electric Vehicles）被公認為是解決全球能源緊缺和環境污染問題的有效途徑［1］，且日益受到人們的關注，各國也采取了積極的政策措施來鼓勵電動汽車的發展［2］。現有研究主要針對電動汽車向電網提供輔助服務的車網互聯V2G（Vehicle to Grid）技術，使得電動汽車對電網既可以起到移峰填谷、改善電力負荷曲線的作用，又能降低電網備用發電容量需求［3-4］，支撐電網并提高電網系統穩定性，成為智能電網技術的重要組成部分。

V2G系統需要電動汽車動力蓄電池系統與電網之間進行雙向能量交互［5］。文獻［6］針對三相系統方案，提出一種基于AC/DC矩陣變換器的V2G系統。文獻［7-10］提出三相三電平或新型集成型的AC/DC與DC/DC拓撲，改善了V2G系統的拓撲結構，提高了V2G系統的效率，并降低了注入電網的電流諧波。而隨著電動汽車的日益普及，電動汽車走入千家萬戶，V2G技術面向的對象更多為戶用單相公用電網。從系統角度出發，文獻［11］研究表明車載V2G裝置面向的家用單相電網處于城市電力系統的末端，接入點電網較弱，單相V2G系統可能會運行在諧波污染的非理想電網條件下。

為了使單相V2G系統能適應城市電網末端、單相電網電壓畸變的弱電網環境，并實現對單相電網的功率支撐與調節，本文研究諧波背景下單相V2G系統的直接功率控制策略。V2G系統對電網提供的輔助服務即瞬時有功支撐和動態無功補償，主要是通過對其進行有功與無功的調節實現，相比于間接功率控制，直接功率控制策略具有實現簡單、響應速度快等優點［12］，更適用于V2G系統的功率調節控制。……