申请/专利权人：国网浙江省电力有限公司营销服务中心

申请日：2021-07-13

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN113655304B

主分类号：G01R31/00

分类号：G01R31/00;G01R35/04;G01R35/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2021.12.31#实质审查的生效;2021.11.16#公开

摘要：本发明公开了一种电动汽车充电机计量性能在线检测系统及方法，属于电动汽车充电设备技术领域。本发明的一种电动汽车充电机计量性能在线检测系统，包括系统主站、直流计量模块、用电数据采集设备、直流检测表、控制管理模块、计量误差计算模块、运行误差监测模块、异常预警及工单下发模块。本发明经过不断探索以及试验，设置计量误差计算模块、运行误差监测模块，能够根据用电数据采集设备采集到的数据，计算充电机的工作误差、示值误差、计费误差、时钟误差，能够实现直流充电站计量性能的在线检测，有效提升充电机的检测效率，并有效降低检测成本。

主权项：1.一种电动汽车充电机计量性能在线检测方法，其特征在于，应用一种电动汽车充电机计量性能在线检测系统；一种电动汽车充电机计量性能在线检测系统，包括系统主站、直流计量模块、用电数据采集设备、直流检测表、控制管理模块、运行误差监测模块、计量误差计算模块，异常预警及工单下发模块；系统主站，用于管理下属设备以及数据处理；直流计量模块，用于安装在充电机上，进行充电计费，其设有能量寄存器；用电数据采集设备，用于采集直流检测表和直流计量模块数据，并通过通讯网络上传到系统主站，为运行误差监测模块、计量误差计算模块提供所需计算数据；直流检测表，采用分流器与表计一体式的结构设计，其设有能量寄存器；控制管理模块，用于管理不同时段的充电费率以及时钟；运行误差监测模块，根据充电机及充电站用电数据和设备档案数据，计算直流检测表的运行误差，实现对直流检测表的在线监测；计量误差计算模块，用于根据用电数据采集设备采集到的数据，计算充电机内的计量误差；所述计量误差包括工作误差、示值误差、计费误差、时钟误差；所述异常预警及工单下发模块，用于根据运行误差监测模块和计量误差计算模块的计算结果以及预设阈值，产生告警信息；同时根据配置策略对指定人员通过指定方式进行预警及派发工单，并提供工单完整生命周期管理，形成工单闭环，实现对直流检测表运行误差以及充电机工作误差、示值误差、计费误差、时钟误差的在线检测；其包括以下步骤：第一步，获取直流充电站和非车载充电机的档案信息、充电站交流总表、非车载充电机外部的交流侧表计和直流检测表的用电数据；第二步，根据直流充电站的树形电路拓扑和能量守恒定律，构建直流检测表的运行误差数学模型；第三步，在电动汽车充电过程中，直流计量模块用于计量充电电量并输出相应脉冲信号，直流检测表同步接收直流计量模块输出脉冲信号进行比对，同时读取控制管理模块费率和时钟信息，计算得到直流计量模块的工作误差、示值误差、计费误差和时钟误差并上传系统主站；第四步，根据第二步中得到的运行误差数学模型以及第一步中获取的数据信息，求解直流充电站内各直流检测表的计量误差并上报系统主站，实现对直流检测表量性能的在线监测；第五步，根据第三步以及第四步中监测结果以及预设阈值，进行异常预警及工单下发；所述第一步中，档案信息包括：充电站信息、充电机信息、台区总表信息、直流计量模块信息、直流检测表信息；充电站信息主要包括充电站地址、负责人、经纬度；充电机信息主要包括充电机工作方式、充电机地址、负责人；台区总表信息主要包括充电站总有功功率、总无功功率、电流、电压、功率；直流计量模块信息主要包括有功电能、直流电流、直流电压、直流功率；直流检测表信息主要包括有功电能、直流电流、直流电压、直流功率；所述用电数据包括非车载充电机耗能数据、用电量数据、设备工作状态信息、电流数据、电压数据、功率数据，并采用基于LoRa4G的通讯方式进行传输；所述第二步中，运行误差数学模型的构建方法如下： 1 2其中为站内交流总表电量计量，为损耗系数，ε0为站内固定损耗，N充电站内直流检测表的数量；为直流检测表的运行误差值，为等效计量误差参数，与直流检测表示值误差的关系为： 3 为经转换效率补偿后的各直流桩用电量，其与直流侧充电枪计量电量的关系为： 4直流充电机交流-直流转换模块的转换效率为与充电机充电功率相关的曲线，通过采集直流侧和交流侧录波数据，根据录波数据计算交流侧和直流侧实时功率后拟合得到；记P个计量周期数据点交流侧电量为，直流侧各枪电量为，结合式1-4得到： 5其中，PN+1，为第P台非车载充电机内直流检测表的运行误差值,η表示直流充电机交流-直流转换模块的转换效率；求解上方程到交流侧各计量点电量等效计量误差参数ki，根据式3得到每台非车载充电机内直流检测表的运行误差；检测表首检安装后，按照每隔两周的频率将其计量数据和相应充电站总表数据上传到运行误差监测模块，运行误差监测模块通过运行误差数学模型计算得到直流检测表量误差；当检测到直流检测表量误差超过指定阈值后将超差检测表信息输出到系统主站，系统主站下发直流检测表检定更换工单。

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