【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车并网安全检测领域，具体地指一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法。
技术介绍
1、随着环境污染和能源危机的加剧，使用污染和碳排放更少的电动汽车替代传统燃油车势在必行。但是电动汽车的使用具有随机性和移动性，如果对充电行为缺少规划，充电负荷的无序接入会严重扰乱电力系统的稳定运行。而合理建设充电站和规范充电行为，能够有效的改善充电负荷的不稳定所造成的问题。对电动汽车双向充放电并网安全进行检测，是合理建设充电站和配置充电负荷的必要前提。
2、目前针对充电站对配电网影响方面的研究，主要集中在v2g(vehicle to grid)运行模式下充放电站对配网的影响，其研究重点均放在充电站放电时的分布式电源特性上，而忽略了充电站作为用电负荷的特性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，将充电站作为配网的终端用电负荷，从负荷特性出发评估充电站对配网带来的影响。
2、实现上述目的的一种技术方案是：一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，包括如下步骤：
3、步骤(1)建立配电网模型；
4、步骤(2)建立电动汽车充电机模型；
5、步骤(3)建立电动汽车放电机模型；
6、步骤(4)评估电动汽车充电机接入配电网对电能质量和继电保护的影响；
7、步骤(5)评估电动汽车放电对配电网继电保护和电能质量的影响。
8、进一步的，步骤(1)中
9、进一步的，双回路供电系统的模型采用进线源为10kv配电网络，接线采用单母线分段接线，变压器变比10kv/0.38kv，其中，0.38kv配电网输送功率为50kw，功率因数0.9。
10、进一步的，步骤(2)中，电动汽车充电机采用thevenin模型，建立不同功率的充电机等效模型。
11、进一步的，步骤(3)中，放电机模型包括电动汽车电池、逆变器、逆变控制装置、和滤波装置。
12、进一步的，步骤(4)中，首先，评估电动汽车充电机接入配电网对电能质量的影响，分为大功率充电机和小功率充电机，通过仿真工具分析系统电压电流谐波；其次，评估电动汽车充电机对配电网继电保护的影响，根据保护整定公式，保护1的短路电流为：
13、
14、其中，kk为故障类型系数，三相短路kk＝1，两相短路为系统等效电源的相电动势；zs为保护安装处到背后系统等效电源之间的阻抗；β为故障点与线路全长的比值；zl为被保护线路全长的阻抗。
15、进一步的，考虑裕度，引入可靠系数k′，保护1的电流整定值为：
16、i1′＝k′ik
17、其中，k′取1.2～1.3；
18、保护的灵敏度，用线路全长的百分比α表示：
19、
20、考虑到电流速断保护并不能保护线路的全长，因此需要增加限时电流速断保护作为后备保护；限时电流速断保护可以保护线路的全长，同时加入了一段延时；保护2的电流整定值应与下一级线路保护1的整定值配合：
21、″′
22、i1＝k″i2
23、限时电路速断保护的反映能力，用灵敏系数衡量：
24、
25、在不同数量的充电机接入电网的情况下，计算继电保护装置的电流整定值及灵敏度，分析此时继电保护装置的可靠性。
26、进一步的，仿真工具采用simulink中fft模块，
27、进一步的，步骤(5)中，电动汽车作为储能单元，通过逆变器和滤波器向电网放电，将该模型封装接入配电系统，评估电动汽车放电对电网的影响。
28、进一步的，评估电动汽车放电对电网的影响具体包括：
29、ⅰ无电动汽车接入时，设置故障发生时间，分析继电保护装置动作信号及线路电流的图像；
30、ⅱ三台电动汽车接入线路末端同时放电，设置故障发生时间，分析继电保护装置动作信号及线路电流的图像；
31、ⅲ当三台电动汽车接入线路中端，重新进行保护整定，记录故障发生时间，分析继电保护装置动作信号及线路电流的图像；
32、ⅳ增加电动汽车数量，设置故障发生时间，分析继电保护装置动作信号及线路电流的图像。
33、本专利技术的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，建立了电动汽车充电和放电模型，考虑了不同充电功率对配电网电能质量和继电保护的影响，该技术方法既可以准确反映不同充电负荷对配电网电能质量和继电保护的影响，又可以作为建设充电站和规范充电行为的基础。
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1.一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，步骤(1)中，配电网模型中，大型电动汽车充电站采用双回路供电系统。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，双回路供电系统的模型采用进线源为10kV配电网络，接线采用单母线分段接线，变压器变比10kV/0.38kV，其中，0.38kV配电网输送功率为50kW，功率因数0.9。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，步骤(2)中，电动汽车充电机采用Thevenin模型，建立不同功率的充电机等效模型。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，步骤(3)中，放电机模型包括电动汽车电池、逆变器、逆变控制装置、和滤波装置。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，步骤(4)中，首先，评估电动汽车充电机接入配电网对电能质量的影响，分为大功率充电
7.根据权利要求6所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，考虑裕度，引入可靠系数K′，保护1的电流整定值为：
8.根据权利要求6所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，仿真工具采用Simulink中FFT模块。
9.根据权利要求1所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，步骤(5)中，电动汽车作为储能单元，通过逆变器和滤波器向电网放电，将该模型封装接入配电系统，评估电动汽车放电对电网的影响。
10.根据权利要求9所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，评估电动汽车放电对电网的影响具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，步骤(1)中，配电网模型中，大型电动汽车充电站采用双回路供电系统。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，双回路供电系统的模型采用进线源为10kv配电网络，接线采用单母线分段接线，变压器变比10kv/0.38kv，其中，0.38kv配电网输送功率为50kw，功率因数0.9。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，步骤(2)中，电动汽车充电机采用thevenin模型，建立不同功率的充电机等效模型。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车双向充放电并网安全评估方法，其特征在于，步骤(3)中，放电机模型包括电动汽车电池、逆变器、逆变控制装置、和滤波装置。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车...
【专利技术属性】
技术研发人员：窦真兰，张春雁，孙轼博，钱昊煦，卢进鑫，陆剑洲，马彦华，何雪枫，张伟，汤迪霏，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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