一种充电系统电量异常判断系统及方法与流程

1.本发明属于充电系统应用技术领域，特别涉及一种充电系统电量异常判断系统及方法。


背景技术：

2.目前充电系统对电量校验的逻辑为：
3.1.集控判断正向电量前后两次跳变值＞20kwh；2.集控判断正向电量前后两次跳变值为负值，且连续出现3次。以上逻辑判断均基于电表上传的电量，如果充电中电表电量不变化则无法判断出异常，此时将会出现只充电不计费的情况。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种充电系统电量异常判断系统及方法，以解决上述问题。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种充电系统电量异常判断系统，包括交直流转换模块、监控模块、集控模块和数据采集模块；数据采集模块设置在交直流转换模块的输出端，监控模块的一端连接交直流转换模块输入端，另一端连接数据采集模块；集控模块连接在监控模块上；
7.交直流转换模块用于交直流转换；
8.数据采集模块用于采集输出端电压和电流，并计算电量；
9.监控模块用于获取交直流转换模块输出总电流，并将采集的数据和数据采集模块的数据进行对比，进行异常判断；
10.集控模块用于采集监控模块的通讯数据并进行积分计算电量，与数据采集模块获得的电量对比，进行异常判断。
11.进一步的，交直流转换模块包括交流接触器、ac/dc模块和直流接触器；交流接触器的一端连接电网，另一端连接ac/dc模块的输入端，ac/dc模块的输出端连接直流接触器，直流接触器连接充电枪，数据采集模块设置在直流接触器和充电枪之间。
12.进一步的，交流接触器还连接到监控模块。
13.进一步的，若干ac/dc模块并联连接。
14.进一步的，监控模块连接到每个ac/dc模块的输入端。
15.进一步的，数据采集模块为电表。
16.进一步的，数据采集模块通过485通讯与监控模块连接，集控模块通过can通讯与监控模块进行数据交互。
17.进一步的，一种充电系统电量异常判断系统的判断方法，包括以下步骤：
18.电表采集交直流转换模块输出端电压u1、电流i1、正向有功电量e1+和负向有功电量e1-，通过485通讯将数据传输到监控模块；
19.监控模块获取交直流转换模块输出总电流i2，同时采集交直流转换模块输出端电
压u2，在充电过程中通过对比监控模块采集的电压u2与电表采集电压u1、交直流转换模块输出总电流i2与电表采集电流i1，任一差值超过设定范围则进行停机告警；监控模块同时进行电表正向有功电量e1+和反向有功电量e1-判断，如充电过程中正向有功电量e1+保持不变，而反向有功电量e1-随时间递增，则判断为异常，停止充电并进行告警；
20.集控模块通过can通讯与监控模块进行数据交互，获取电表采集电压u1、电流i1及正向有功电量e1+，充电系统进入充电状态，集控进行电表电压u1、电流i1与时间积分，通过积分计算电量e2与电表正向有功电量e1+进行对比，同时判断电表正向有功电量e1+是否变化来判断系统电量是否异常，如集控在一定时间段内积分计算电量e2-电表正向有功电量e1+大于设定值，且电表正向有功电量e1+变化小于设定值，集控判断为异常，停止充电并进行告警。
21.与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
22.本技术通过获取充电系统电表电压、电表电流、电表正向有功电量、电表反向有功电量及充电机监控模块采集电压、电流，结合集控侧电量积分来综合进行电量异常判断，监控侧判断逻辑与集控侧判断逻辑差异化，确保能准确判断出电量异常；
23.充电系统电量异常后进行停机处理，保障场站运营商不受损失；
24.充电系统电量异常告警上传集控及平台，提醒运营商或售后及时处理。
附图说明
25.图1为本发明充电系统拓扑图；
26.图2为本发明输出采样-通讯拓扑图。
具体实施方式
27.以下结合附图对本发明进一步说明：
28.请参阅图1和图2，一种充电系统电量异常判断系统，包括交直流转换模块、监控模块、集控模块和数据采集模块；数据采集模块设置在交直流转换模块的输出端，监控模块的一端连接交直流转换模块输入端，另一端连接数据采集模块；集控模块连接在监控模块上；
29.交直流转换模块用于交直流转换；
30.数据采集模块用于采集输出端电压和电流，并计算电量；
31.监控模块用于获取交直流转换模块输出总电流，并将采集的数据和数据采集模块的数据进行对比，进行异常判断；
32.集控模块用于采集监控模块的通讯数据并进行积分计算电量，与数据采集模块获得的电量对比，进行异常判断。
33.通过获取充电系统电表电压、电表电流、电表正向有功电量、电表反向有功电量及充电机监控模块采集电压、电流，结合集控侧电量积分来综合进行电量异常判断，监控侧判断逻辑与集控侧判断逻辑差异化，确保能准确判断出电量异常；
34.图1为充电系统拓扑图，充电系统的组成有：交流接触器，ac/dc模块，直流接触器，电表，监控模块，集控模块。
35.图2为输出采样-通讯拓扑图，电表采集输出端电压、电流，并计算电量；监控模块采集电表通讯数据、输出端电压；集控模块采集监控模块通讯数据并进行计算。
36.电表采集输出端电压u1、电流i1、正向有功电量e1+、负向有功电量e1-，并通过485通讯与监控模块进行数据交互；
37.监控模块与模块通讯，进行模块控制并获取模块输出总电流i2，同时采集输出端电压u2，并通过485通讯获取电表采集电压u1、电流i1、正向有功电量e1+、反向有功电量e1-，在充电过程中监控软件通过对比监控模块采集电压u2与电表采集电压u1、模块输出总电流i2与电表采集电流i1，如任一差值超范围则进行停机告警，可辅助实现电量校验；
38.监控软件同时进行电表正向有功电量e1+和反向有功电量e1-判断，如充电过程中正向有功电量e1+保持不变，而反向有功电量e1-随时间递增，则判断为异常，停止充电并进行告警；
39.集控通过can通讯与监控模块进行数据交互，获取电表采集电压u1、电流i1及正向有功电量e1+，充电系统进入充电状态，集控进行电表电压u1、电流i1与时间积分，通过积分计算电量e2与电表正向有功电量e1+进行对比，同时判断电表正向有功电量e1+是否变化来判断系统电量是否异常，如集控在一定时间段内积分计算电量e2-电表正向有功电量e1+大于设定值kwh，且电表正向有功电量e1+变化小于设定值kwh，集控判断为异常，停止充电并进行告警。
40.综合以上监控和集控不同的电量异常判断策略，可以有效识别系统在充电过程中电量异常的问题。
41.实施例：
42.电表采集输出端电压u1(400v)、电流i1(50a)、正向有功电量e1+(0kwh)、负向有功电量e1-(0.2kwh)，并通过485通讯与监控模块进行数据交互；
43.监控模块与模块通讯，进行模块控制并获取模块输出总电流i2(40a)，同时采集输出端电压u2(380v)，并通过485通讯获取电表采集电压u1(400v)、电流i1(50a)、正向有功电量e1+(0kwh)、反向有功电量e1-(0.2kwh)，在充电过程中监控软件通过对比监控模块采集电压u2(380v)与电表采集电压u1(400v)、模块输出总电流i2(40a)与电表采集电流i1(50a)，如任一差值超范围则进行停机告警(比如|u1-u2|＞15v或|i1-i2|＞5a)，可辅助实现电量校验；
44.监控软件同时进行电表正向有功电量e1+(0kwh)和反向有功电量e1-(0.2kwh)判断，如充电过程中正向有功电量e1+保持不变(维持0kwh不变)，而反向有功电量e1-(从0～0.2kwh且递增)随时间递增，则判断为异常，停止充电并进行告警；
45.集控通过can通讯与监控模块进行数据交互，获取电表采集电压u1(400v)、电流i1(50a)及正向有功电量e1+(0kwh)，充电系统进入充电状态，集控进行电表电压u1(400v)、电流i1(50a)与时间积分，通过积分计算电量e2(0.03kwh)与电表正向有功电量e1+(0kwh)进行对比，同时判断电表正向有功电量e1+(0kwh)是否变化来判断系统电量是否异常，如集控在一定时间段内积分计算电量e2(0.03kwh)与电表正向有功电量e1+(0kwh)的差值大于设定值(比如0.02kwh)，且电表正向有功电量e1+(0kwh)变化小于设定值(0.01kwh)，集控判断为异常，停止充电并进行告警。