摘要：现阶段社会的发展过程中，由于生产力水平的提升，相关人员对于出行的需求也不断提升，电动汽车作为新式的出行工具，就成为交通工具的重要一种。然而电动汽车作为以电力为能源的设备，使用过程中需要利用充电桩进行充电作业，对电力产生很大的需求。在此背景下，电动汽车就会对电网产生影响，引发电网谐波问题，一定程度上影响电力配送的正常进行。本文就从电动汽车充电桩入手，浅谈其对电网谐波的影响以及抑制手段。
关键词：电动汽车；充电桩；电网谐波；影响；治理策略
随着科学技术的发展以及环保意识的增长，以电力为主要原材料的新能源电动汽车就成为汽车行业的发展方向。相较于传统的以燃油为能源的汽车来说，新能源电动汽车使用较为清洁的电力进行作业，在满足出行需要的同时尽可能地降低污染排放，是汽车行业发展的重要一环。然而实际的作业过程中，电动汽车需要利用充电桩进行充电作业，这一过程就会产生电网谐波，对电网的电力配送造成很大的影响。在此基础上，就需要相关人员加强对电动汽车充电桩的研究，并且结合实际的电网运行进行电网谐波的治理，这样才能够保证电网的正常运行。但是由于电动汽车充电桩充电形式较为多样，再加上电力网络承担功能较多，所以实际的治理过程中
也具有一定的难度，需要相关人员加强对其的重视。
一、电动汽车充电桩以及电网谐波概述
充电桩是电动汽车的能量补给装置，是指为电动汽车提供充电服务的充能设备，其主要分为落地式充电桩和挂壁式充电桩，主要采取计时、计电度、计金额的充电方式。其充电性能关系到电池组的使用寿命、充电时间。实际的发展过程中，随着电动汽车行业的快速发展，充电桩作为其电力补充设备也就快速发展，不仅需要满足消费者的电力补充需要，还需要实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给，并且充分考虑充电器对各种动力电池的适用性。所以实际的发展过程中就具有很强的技术性，再加上其对电力的迫切需要，很容易就会产生电力谐波影响。电网作业过程中，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波【1】。而且由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流也很容易发生畸变产生谐波，需要相关人员加强对其的重视。
二、电动车汽车充电桩对电网谐波的影响
电动汽车作业过程中，由于需要借助充电桩进行电力补充，所以对于充电桩就具有很大的需
求。大量的电动汽车充电桩一旦接入到电网之中，就会产生很大的电力消耗，增加电网的配送压力，从而造成三相之间供电会出现交替，引发电网谐波。该环节的电网谐波会对电网作业产生很大的影响，不仅会对电网的电力运行造成影响，还会通过静电辐射对电网的配送状况产生影响。所以实际的作业过程中，电网谐波首先就会导致成本增长，电动汽车的充电桩一旦接入电网，由于电动汽车的种类较多，且对于电力的需求以及配电度都有差异，所以再接入到电力网络之后就会显著增加电网的压力，对原有的电网水平造成影响。这样一来，电压的变化就会对电流产生影响，进而导致电网功率的不断提升，很大程度上增加电网的运行成本以及作业成本【2】。另一方面，在电力汽车集中进行充电作业之时，由于电网的线路本身存在电流限制，在需求较大的情况下就会对电网的运行产生很大压力，导致电力系统的失衡或者是单个充电桩的电压降低，影响充电效率。所以实际的发展过程中，现阶段的电动汽车充电桩能够在一定程度上对电网谐波产生影响，进而制约电力网络的正常运行，就需要相关人员加强对其的重视。
三、电动汽车充电桩对电网谐波影响的抑制策略
（一）减少二次干扰
实际的电网谐波影响主要是有电波之间工频不同产生的，所以尽可能地减少二次干扰就成为降低谐波影响的关键，实际的作业环节，就需要相关人员加强对其的重视。首先是采用隔离变压器，二次干扰因素中雷击作为主要因素之一会在很大程度上产生电网谐波，影响配电作业的正常进行。所以实际作业环节就需要在充电站内装设防雷装置，就能够有效地有效地对雷击状况进行防范，避免雷击电流对充电桩造成影响；其次是采用合理的布线手段，实际的电力发展中，电网线路本身携带电流，会在周围形成磁场，如果电力线路的规划存在问题，也会在一定程度上对电网造成影响。所以实际的作业过程中就需要相关人员加强对布线的重视，采用辐射式或树枝式铺设方式，避免出现环形的方式，以避免电磁状况的出现；然后是设置浪涌吸收器，直流式的电源充电桩管理中，相关人员要想实现对电网谐波影响的抑制就需要进行浪涌吸收器的布设，并且选择滤波电容和非线性电阻类型的设备安装在电源入口，这样就能够在一定程度上抑制电网谐波【3】。
（二）使用12脉波整流电路
实际的作业过程中，电动汽车充电桩一般采用6脉波整流的形式进行作业，这种形式由于脉波整流较少，所以对于电网谐波的抵抗能力就较弱，很容易就会导致电网谐波状况。所以实
际的发展过程中，就可以将传统的6脉波整流形式转化为12脉波整流形式。该形式能够显著减少对谐波的影响，并且降低电流畸变的概率，就成为抑制谐波的关键技术手段。
（三）PWM整流技术的运用电动汽车网
实际的作业过程中，PWM整流技术作为一种数学模型具有很强的技术性，其作业过程中能够通过坐标的变换进一步得出DP数学模型，然后结合瞬间无功功率实现对电流内环的前馈解耦，从而对电流进行模型分析【4】。这样一来，运用该模型就能够第一时间发现功率因数存在的变化，一旦其出现异常就及时地进行调整，从而实现对谐波的抑制，降低充电桩对谐波的影响。
（四）无源以及有源滤波器的设置
滤波器作为对电波的过滤装置，能够在一定程度上实现对电波的治理，从而有效地抑制电网谐波。首先是无源滤波器的设置，作业环节需要在配电网模型中分别加入7次、5次单调谐滤波器与二阶高通滤波器，从而实现对电波的过滤。这样一来，电动汽车充电桩作业过程中就能够平稳进行，并且降低低压侧畸变率，实现对谐波的抑制作业。另一方面就是有源滤波器
的设置，在电动车汽车充电桩工作运行中，可以严重影响电流的畸变，因此，可以选择并联型滤波器，来进行电流跟踪控制以降低其对谐波产生的影响。实际的作业环节，有源滤波器能够保证电网中的电流接近正弦波，从而降低电流总畸变的百分率【5】。而且实际的作业过程中，有源过滤器对谐波的治理效果十分显著，大大降低谐波，使电网可以得到正常运行，也就成为现阶段电动汽车充电桩进行作业的关键技术手段。
四、结语
在现阶段社会的发展过程中，随着电动汽车行业的发展，为了满足电动汽车的充电需要，充电桩的设置就十分重要。然而实际的作业环节电动汽车充电桩需要庞大的电力作为支撑，所以实际的发展过程中就会对电网运行产生影响，造成电网谐波。在此背景下，就需要相关人员加强对充电桩的重视，并且利用减少二次干扰、调整电路、滤波器的安置以及PWM技术的运用等手段，实现对电网谐波的抑制。
参考文献
[1]刘志凯,郑文悦,李海弘,刘华.多接入电动汽车充电桩对电网谐波的影响研究[J].浙江电力,2020,39(02):77-82.
[2]林旭.多拓扑结构的电动汽车充电桩对电网谐波影响与研究[J].通信电源技术,2020,37(04):62-63.
[3]李娜,佟春生,乔中良.电动汽车充电桩对电网谐波影响分析及改进措施[J].自动化应用,2017(05):94-97.
[4]管永高,牛涛,倪盼盼.电动汽车直流充电桩接入对电网谐波的影响分析[J].电力需求侧管理,2017,19(03):10-14.
[5]徐明宇,穆兴华,张惠,何宇,张明江,陈晓光.电动汽车充电站对电网谐波影响分析[J].黑龙江电力,2012,34(01):41-43.
发布评论