考虑电动汽车接入的配电网电力电子变电器研究开题报告

目前，电动汽车主流充电方式仍为交流慢充，快速充电是未来的发展方向。快速充电机拓扑由AC／DC和DC／DC环节两部分组成。PET含有低压直流母线，电动汽车通过PET实现快速充电可以省去快速充电机中的AC／DC环节，节省充电站建设成本。另外，PET不存在专门的能量存储单元，当输入级电压中断或深度跌落时无法保证负载正常供电。近年来随着电动汽车的迅猛发展，越来越多的家庭选择电动汽车，将为电网提供可观的储能容量，输入级电压中断时，电动汽车可通过PET向负载提供能量保证负载供电可靠性。但电动汽车接入系统的容量时变性强，具有不确定性，因此还需配置储能装置，与专门配置储能装置相比，电动汽车的接入可以减省储能容量配置，具有良好的经济效益。

电力电子变压器与电动汽车、V2G结合的研究已有相关文献提到，但数量不多。Vasiladiotis等人在《Modular converter architecture for medium voltage ultra fast EV charging stations》提出一种基于级联H桥结构的具有电动汽车快速充电接口的电力电子变压器拓扑，输入级采用级联H桥结构，中间隔离级为ISOP连接的DC／DC变换器，电动汽车通过DC／DC变换器实现快速充电。Rufer等人在《A modular multiport power electronic transformer with integrated split battery energy storage for versatile ultrafast EV charging stations》提出了一种具有多个电动汽车超快速充电端口的电力电子变压器的设计，能够实现电动汽车快速充电与V2G功能。B.Zhao等人在《A practical solution of high-frequency-1ink bidirectional solid-state transformer based on advanced components in hybrid micro-grid》中介绍了一种采用SiC器件的具有交、直流两种输出端口的电力电子变压器，该电力电子变压器拓扑在原理上可以实现电动汽车充电、V2G与为交流负荷供电的能力。

Q.Tian在《A novel energy balanced variable frequency control for input-series-output-parallel modular EV fast charging stations》提出一种模块化设计的基于ISPO结构的双有源桥AC／DC变换器用于电动汽车快速充电，所提拓扑具有功率因数校正功能和零电压开关技术。Nian Liu等人将电力电子变压器应用于光伏充电站，结合电力电子变压器自身优点，提出一种光伏充电站有效的能量管理策略，协助充电站作为辅助设备参与智能电网运行。刘健华等人提出在直流配电网下基于直流固态变压器的电动汽车充电站设计，构建了包含分布式电源接入的充电站设计方案。现有文献中具有交流输出和直流输出的电力电子变压器交直流换流器功能相互独立，不能切换使用。交直流容量均需按照各自需要的最大容量配置，在交流负荷或直流负荷低谷造成容量的浪费。

B、^范文提纲

引言

一、考虑电动车接入的配电网PET拓扑及控制策略研究

（一）考虑电动车接入的PET拓扑

（二）输入级、隔离剂拓扑及其控制策略

（三）输出级拓扑及控制策略

二、 PET容量配置方案

（一）可切换功率模块容量配置方案

（二）逆变模块容量配置方案

（三）储能模块功率配置

三、系统设计

四、结论

C、参考文献

[1]张文亮，汤广福，查鲲鹏，等．先进电力电子技术在智能电网中的应用[J]．中国电机工程学报，2010，30(4)：1-7．

[2]周家萍，邵丽，陈华．应用于智能配电网的带储能系统的电力电子变压器研究[J]．电气技术，2014，33(5)：74-78．

[3]黄安威．浅谈新能源汽车发展现状及趋势[J]．汽车与驾驶维修，2017，31(11)：71．

[4]李建林，田立亭，来小康．能源互联网背景下的电力储能技术展望[J]．电力系统自动化，2015，39(23)：15-25．

[5]王优，郑泽东，李永东．中高压电力电子变压器拓扑与控制应用综述[J]．电工电能新技术，2017，36，(5)：1-10．

[6]李子欣，王平，楚遵方，等．面向中高压智能配电网的电力电子变压器研究[J]．电网技术，2013，37 (9)：2592-2601．

[7]韩继业，李勇，曹一家，等．基于模块化多电平型固态变压器的新型直流微网

架构及其控制策略[J]．电网技术，2016，40(3)：733．740．

[8]刘闯，支月媚．混合级联式电力电子变压器拓扑结构及控制策略[J1．电网技术，2017，41(2)：586．603．

[9]张爱萍，陆振纲，宋洁莹，等．应用于交直流配电网的电力电子变压器[J]．电力建设，2017，38(6)：66-72．

[9] 龚伟. 电力系统变电运行安全管理及设备维护分析[J]. 低碳世界，2017（35）：158-159.

[10] 张倩. 电力系统变电运行安全管理及设备维护分析[J]. 湖北农机化，2019，223（10）：44-45.

[11]M.Vasiladiotis,B.Bahrani,N.Burger and A.Rufer,Modular converter architecturefor medium voltage ultra fast EV charging stations:Dual half-bridge—based isolationstage[C].20 1 4 International Power Electronics Conference,Hiroshima,2014.[12]M.Vasiladiotis and A.Rufer.A modular multiport power electronic transforlTler with integrated split battery energy storage for versatile ultrafast EV charging stations[J].IEEETransactions on Industrial Electronics,2015,62(5):3213-3222.[13]B.Zhao,Q.Song and W.Liu.A practical solution of high—frequency.1ink bidirectional solid—state transformer based on advanced components in hybridmicro—grid[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2015,62f71:4587.4597.

[14]Q.Tian. A novel energy balanced variable frequency control for input—series—output—parallel modular EV fast charging stations[C].2016 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition,Milwaukee,WI,2016.[15]Nian Liu,Minyang Cheng,Li Ma.Multi-party energy management for networks ofPV-assisted charging stations:A game theoretical approach[J].Energies,2017,10:905.