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據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，2015年11月份，我國新能源汽車生產(chǎn)和消費(fèi)分別同比增長2.7倍和2.9倍，發(fā)展相當(dāng)迅速。大量新能源汽車快速、大規(guī)模普及，將對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生一系列的影響，主要表現(xiàn)在電動(dòng)汽車充電引起的電能質(zhì)量問題。近期，臺(tái)達(dá)對(duì)國內(nèi)已投入運(yùn)行的電動(dòng)汽車充電站進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)電能質(zhì)量測(cè)試，并對(duì)充電站的諧波、無功補(bǔ)償、三相電壓不平衡以及電壓偏差等問題進(jìn)行深入分析，提出采用臺(tái)達(dá)有源無功補(bǔ)償器SVG2000系列作為治理方案，并在充電站大量應(yīng)用，取得了顯著效果。
電動(dòng)汽車充電站的主要負(fù)荷為充電機(jī)，充電站配電系統(tǒng)主要為充電機(jī)供電。目前在建的充電站大多是為公共汽車充電，而大功率純電動(dòng)汽車充電機(jī)的功率一般為30kW、60kW、120kW。大功率純電動(dòng)汽車充電機(jī)的一般工作原理圖如圖1所示，三相電網(wǎng)輸入交流電，經(jīng)過三相橋式不可控整流電路整流變成直流電，濾波后提供給高頻DC-DC功率變換器，功率變換器經(jīng)過直直變換輸出需要的直流，再次濾波后為純電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池充電。
圖1 充電機(jī)原理圖
從充電機(jī)原理圖可以清晰看出，充電機(jī)是一種非線性設(shè)備，前級(jí)為不可控整流，產(chǎn)生的諧波主要是6k±1次諧波，典型工況下電流畸變率30%，這些可從臺(tái)達(dá)對(duì)相關(guān)充電站的測(cè)試數(shù)據(jù)看出，如圖2：
圖2 某充電站充電機(jī)諧波電流含量柱狀圖
如果諧波不加治理，將導(dǎo)致電網(wǎng)損耗增加、設(shè)備過熱及壽命損失、控制和通信電路干擾等問題，同時(shí)會(huì)造成電壓畸變、功率因數(shù)下降、影響電網(wǎng)中其它設(shè)備的正常運(yùn)行等問題。
隨著用戶對(duì)電能質(zhì)量的重視，部分充電機(jī)廠商也不斷改善其產(chǎn)品并入電網(wǎng)后的電能質(zhì)量。通過在充電機(jī)前端增加濾波回路，可以部分濾除充電機(jī)產(chǎn)生的諧波電流，進(jìn)而改善電網(wǎng)電能質(zhì)量。佛山某客戶在充電站配電系統(tǒng)中配置了一臺(tái)1250kVA的變壓器，主要負(fù)載為帶濾波回路的充電機(jī)。增設(shè)濾波回路的充電機(jī)雖然諧波有所下降，但由于充電機(jī)內(nèi)部濾波回路LC導(dǎo)致充電機(jī)在上電后呈容性負(fù)荷，對(duì)配電系統(tǒng)倒送無功，功率因數(shù)從充電機(jī)待機(jī)到工作時(shí)在-0.03~-0.97之間波動(dòng)，對(duì)系統(tǒng)造成過補(bǔ)償，不僅導(dǎo)致能耗的巨大浪費(fèi)，還面臨著供電部門的罰款。同時(shí)傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償FC只能補(bǔ)償感性無功，對(duì)于容性無功倒送沒有相應(yīng)的解決辦法。
通過對(duì)客戶問題的分析，臺(tái)達(dá)技術(shù)人員在配電系統(tǒng)中添加了臺(tái)達(dá)有源無功補(bǔ)償器SVG2000進(jìn)行電能質(zhì)量治理，使得配電系統(tǒng)系統(tǒng)功率因數(shù)始終保持在+0.95以上。下圖是為充電站配置臺(tái)達(dá)有源無功補(bǔ)償器SVG2000系列的配電系統(tǒng)架構(gòu)。
圖3 充電站配電系統(tǒng)圖
圖4 臺(tái)達(dá)有源無功補(bǔ)償器SVG2000應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)
項(xiàng)目成功實(shí)施以后，采用美國FLUKE公司專門的電能質(zhì)量測(cè)試儀FLUKE435進(jìn)行使用前后的對(duì)比測(cè)試：
SVG投入前后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)比
通過FLUKE測(cè)試，顯示充電機(jī)工作時(shí)，SVG2000投入前功率因數(shù)為-0.97，表明充電機(jī)上電后無論充電與否都會(huì)向配電系統(tǒng)倒送無功，投入后功率因數(shù)達(dá)到1.0。
臺(tái)達(dá)有源無功補(bǔ)償器SVG2000系列在新能源汽車充電站的應(yīng)用，再次證明臺(tái)達(dá)有源無功補(bǔ)償器SVG2000系列不僅能在快速變化負(fù)載的配電系統(tǒng)中高效應(yīng)用，同時(shí)還可自動(dòng)對(duì)配電系統(tǒng)的容性和感性無功功率進(jìn)行識(shí)別并追蹤補(bǔ)償，從而提高變壓器的利用率，降低配電系統(tǒng)的無功損耗、傳輸線路損耗、變壓器的損耗等，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，同時(shí)也忠實(shí)踐行著臺(tái)達(dá)“環(huán)保 節(jié)能 愛地球”的經(jīng)營使命。
關(guān)于臺(tái)達(dá):
臺(tái)達(dá)創(chuàng)立于1971年，為電源管理與散熱解決方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商，并在多項(xiàng)產(chǎn)品領(lǐng)域居世界級(jí)重要地位。面對(duì)日益嚴(yán)重的氣候變遷議題，臺(tái)達(dá)秉持“環(huán)保 節(jié)能 愛地球”的經(jīng)營使命，運(yùn)用電力電子核心技術(shù)，整合全球資源與創(chuàng)新研發(fā)，深耕三大業(yè)務(wù)范疇，包含“電源及元器件”、“能源管理”與“智能綠生活”。同時(shí)，臺(tái)達(dá)積極發(fā)展品牌，持續(xù)提供高效率且可靠的節(jié)能整體解決方案。臺(tái)達(dá)運(yùn)營網(wǎng)點(diǎn)遍布全球，在中國大陸、臺(tái)灣地區(qū)、美國、泰國、日本、新加坡、墨西哥、印度、巴西以及歐洲等地設(shè)有研發(fā)中心和生產(chǎn)基地。
近年來，臺(tái)達(dá)陸續(xù)榮獲多項(xiàng)國際榮耀與肯定。自2011年起，連續(xù)五年入選道瓊斯可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(Dow Jones Sustainability Indexes, 簡稱DJSI) 的“世界指數(shù)(DJSI World)”， 2015年總體評(píng)分躍居全球電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)之首，并連續(xù)三年蟬聯(lián)“新興市場(chǎng)指數(shù)”(DJSI-Emerging Markets)”； 2014年CDP(國際碳信息披露項(xiàng)目)年度評(píng)比結(jié)果揭曉，臺(tái)達(dá)從全球近2,000家參與CDP評(píng)比的上市企業(yè)中脫穎而出，不僅獲得最高等級(jí)A級(jí)評(píng)價(jià)，更是大中華區(qū)唯一入選氣候績效領(lǐng)導(dǎo)指數(shù) (Climate Performance Leadership Index, CPLI) 的企業(yè)。
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關(guān)于中達(dá)電通
1992年中達(dá)電通成立于上海，自營業(yè)以來，保持著年均增長30.7%的高速發(fā)展，為工業(yè)級(jí)用戶提供高效可靠的動(dòng)力、視訊、自動(dòng)化及能源管理解決方案。在通信電源的市場(chǎng)占有率位居前列、同時(shí)也是視訊顯示及工業(yè)自動(dòng)化方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商。
中達(dá)電通整合母公司臺(tái)達(dá)集團(tuán)優(yōu)異的電力電子及控制技術(shù)，持續(xù)引進(jìn)國內(nèi)外性能領(lǐng)先的產(chǎn)品，在深入了解中國客戶營運(yùn)環(huán)境下，依據(jù)各行各業(yè)工藝需求，提出完整解決方案，為客戶創(chuàng)建競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。秉持“環(huán)保 節(jié)能 愛地球”的經(jīng)營使命，成為中國移動(dòng)的綠色行動(dòng)戰(zhàn)略伙伴，在節(jié)能減排、樓宇節(jié)能的技術(shù)上，陸續(xù)開展多項(xiàng)新應(yīng)用。
為滿足客戶對(duì)不間斷運(yùn)營的需求，中達(dá)電通在全國設(shè)立了48個(gè)分支機(jī)構(gòu)、74個(gè)技術(shù)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)與12個(gè)維修網(wǎng)點(diǎn)。依靠訓(xùn)練有素的技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，中達(dá)為客戶提供個(gè)性化、全方位的售前、售中服務(wù)和最可靠的售后保障。
二十年深耕，在1500多名員工的努力下，中達(dá)電通2014年的營業(yè)額約三十一億人民幣。未來，中達(dá)更將不斷推陳出新，藉由與客戶的緊密合作，共同開創(chuàng)更智能、更環(huán)保的未來。
中達(dá)電通——可靠的工業(yè)伙伴！
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