不平衡電網電壓下三相OBC并網分析

摘 要：對當前11kw和22kw的三相OBC來說，雙向工作能力已經成為主流的需求。V2G（Vehicle-to-Grid）的商業模式日漸成熟。電網電壓不平衡和電網電壓跌落是電網常見故障，文章介紹了11kw/22kw三相OBC的常見拓撲，基于不平衡分量正負序分解，提出以抑制并網電流負序分量為控制目標的控制策略，通過仿真分析發現采用該控制策略后，并網電流波形質量良好，諧波畸變率遠低于并網標準要求，可以實現OBC的安全穩定并網。

關鍵詞：三相OBC 電網電壓不平衡 電網跌落 負序電流

0 引言

多數電動汽車一天中大部分時間都處在閑置狀態，可以當作是帶輪子的電池，可以利用新能源車來進行車網互動，削峰填谷，為新能源車主增加一份收入。但實際的電網系統中，單相負荷的投切、輸電線路參數的不平衡、三相負載配電不平衡、非對稱電網故障等，都會使得三相電網電壓不平衡。孫金鑫等人［1］主要通過空間矢量控制調制技術完成逆變器直接功率控制。系統出現不平衡故障時，除了含有正序電壓分量，還有負序電壓分量［2］。本文提出一種基于解耦雙同步的四閉環并網OBC控制策略。研究正、負序分離變換方法和dq坐標系下耦合項的解耦方法，研究基于Matlab Discrete 1-phase PLL模塊鎖相和解耦雙同步的四閉環并網逆變器控制策略；在Matlab/Simulink中搭建模型分別對并網OBC在電網電壓不對稱和電網電壓跌落情況下基于解耦雙同步的四閉環控制算法進行仿真。

1 三相OBC常見架構

主流的OBC采用兩級拓撲[3]，如圖1所示。第一級為功率因數校正電路（PFC， Power Factor Correction），其功能是將交流電網電壓和母線電壓相互轉化，同時實現對電網電流的功率因數校正，令其跟蹤電網電壓相位并保持正弦。……