一种电动汽车充电负荷研判系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车充电负荷研判系统，包括多个数据采集单元和数据服务器，其中：每个数据采集单元，用于实时采集每个居民个人充电桩的充电回路上的电压信号和电流信号数据，然后发送给数据服务器；数据服务器，用于预先存储的充电负荷特征库，该充电负荷特征库内包括预设合格的电压信号波形和电流信号波形，及接收每个居民个人充电桩的充电回路上的电压信号和电流信号数据，并处理形成每个居民个人充电桩具有的随时间变化的电压信号波形和电流信号波形，然后比对，当波形差异较大时，判断存在疑似违约用电问题。本发明专利技术适用于居民个人充电桩，能够快速、可靠地判断是否存在疑似违约用电问题，可以进一步让工作人员通过现场检查核实。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车充电负荷研判系统
本专利技术涉及新能源综合服务
，特别是涉及一种电动汽车充电负荷研判系统，适用于居民个人充电桩。
技术介绍
随着电动汽车市场占有率的增长，申请安装居民个人充电桩的小区和车主与日俱增，但是，由于充电桩多数安装在室外，无法集中管理，同时由于居民个人自用充电桩的电价低于商业电价(例如充电桩的电价为0.51元/度，低于商业电价)，于是存在私接其他性质用电负荷以作其他用途的情况(如经商)，从而存在违约用电的风险。对于目前现有的用电信息采集系统，只是能够监测智能表是否窃电，但是无法监测是否存在以上的违约用电行为。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种电动汽车充电负荷研判系统。为此，本专利技术提供了一种电动汽车充电负荷研判系统，包括多个数据采集单元和数据服务器，其中：每个数据采集单元，安装在一个居民个人充电桩的充电回路上，用于实时采集所安装的每个居民个人充电桩的充电回路上的电压信号和电流信号数据，然后发送给数据服务器；数据服务器，与每个数据采集单元通过信号线相连接，用于预先存储的充电负荷特征库，该充电负荷特征库内包括预设合格的电压信号波形和电流信号波形，以及用于实时接收每个居民个人充电桩的充电回路上的电压信号和电流信号数据，并处理形成每个居民个人充电桩具有的随时间变化的电压信号波形和电流信号波形，然后分别与预设合格的电压信号波形和电流信号波形进行比对，当前后相互比对的波形差异较大时，则判断存在疑似违约用电问题。r>其中，前后相互比对的波形差异较大，具体为：居民个人充电桩具有的随时间变化的电压信号波形的电压幅值，小于预设合格的电压信号波形的幅值，且小于的比例大于预设比例。其中，前后相互比对的波形差异较大，具体为：居民个人充电桩具有的随时间变化的电流信号波形的电压幅值，大于预设合格的电流信号波形的幅值，且超过比例大于预设比例。其中，数据采集单元与居民个人充电桩的充电回路之间的连接线路上，安装有电流互感器和电压互感器。其中，每个居民个人充电桩的充电回路，通过充电桩专用母线，与台变相连接；每个居民个人充电桩的供电回路上安装有交流接触器。由以上本专利技术提供的技术方案可见，本专利技术与现有技术相比，本专利技术提供了一种电动汽车充电负荷研判系统，其适用于居民个人充电桩，利用数据采集单元实时采集居民个人充电桩的充电回路上的电压信号和电流信号数据，然后由数据服务器处理形成随时间变化的电压信号波形和电流信号波形，再与预先存储的充电负荷特征库进行比对，该充电负荷特征库内包括预设合格的电压信号波形和电流信号波形，当前后相互比对的波形差异较大时，则判断存在疑似违约用电问题，从而可以进一步让工作人员通过现场检查核实，具有重要的实际应用意义。附图说明图1是本专利技术提供的一种电动汽车充电负荷研判系统一种实施例的结构方框图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。参见图1，本专利技术提供了一种电动汽车充电负荷研判系统，适用于居民个人充电桩，该系统包括多个数据采集单元和数据服务器，其中：每个数据采集单元，安装在一个居民个人充电桩的充电回路(即充电负荷处)上，用于实时采集所安装的居民个人充电桩的充电回路上的电压信号和电流信号数据，然后发送给数据服务器；数据服务器，与每个数据采集单元通过信号线相连接，用于预先存储的充电负荷特征库，该充电负荷特征库内包括预设合格的电压信号波形和电流信号波形(是随时间变化的电压信号波形和电流信号波形)，以及用于实时接收每个居民个人充电桩的充电回路上的电压信号和电流信号数据，并处理形成每个居民个人充电桩具有的随时间变化的电压信号波形和电流信号波形，然后分别与预设合格的电压信号波形和电流信号波形进行比对，当前后相互比对的波形差异较大时，则判断存在疑似违约用电问题(即存在私接其他性质用电负荷以作其他用途的情况)，这时候，可以进一步让工作人员通过现场检查核实。需要说明的是，每个居民个人充电桩，分别通过充电控制器连接到充电桩专用母线上，而充电桩专用母线与台变(即小区配电变压器)相连接。该台变(即小区配电变压器)还需要负责居民的生活用电。充电控制器和居民个人充电桩为现有的电动汽车用的充电设备，为现有技术，在此不再赘述。在本专利技术中，具体实现上，前后相互比对的波形差异较大，具体可以为：居民个人充电桩具有的随时间变化的电压信号波形的电压幅值，小于预设合格的电压信号波形的幅值，且小于的比例大于预设比例(例如10％)；这时候，私接用电负荷时，存在与居民个人充电桩的充电回路进行串联的私接用电行为。例如，当交流充电桩的标准充电电压(即预设合格的电压信号波形的幅值)为220V时，如果预设比例为10％，则居民个人充电桩具有的随时间变化的电压信号波形的电压幅值为小于200V。在本专利技术中，具体实现上，前后相互比对的波形差异较大，具体可以为：居民个人充电桩具有的随时间变化的电流信号波形的电压幅值，大于预设合格的电流信号波形的幅值，且超过比例大于预设比例(例如10％)；这时候，私接用电负荷时，存在与居民个人充电桩的充电回路的两端进行并联的私接用电行为。例如，当交流充电桩的标准充电电压(即预设合格的电压信号波形的幅值)为220V时，如果预设比例为10％，则居民个人充电桩具有的随时间变化的电压信号波形的电压幅值为小于200V。这例如，当交流充电桩的标准充电电流(即预设合格的电流信号波形的幅值)为15A时，如果预设比例为10％，则居民个人充电桩具有的随时间变化的电流信号波形的电流幅值大于16.5A。在本专利技术中，具体实现上，数据采集单元与居民个人充电桩的充电回路之间的连接线路上，安装有电流互感器和电压互感器。在本专利技术中，具体实现上，每个居民个人充电桩的充电回路，通过充电桩专用母线，与台变(变压器，具有台变负荷控制单元)相连接；每个居民个人充电桩的供电回路上安装有交流接触器，用于控制进行居民个人充电桩的充电回路的通断动作。需要说明的是，对于本专利技术，在充电负荷处(即居民个人充电桩的充电回路处)安装数据采集单元，实时采集充电负荷电流、电压等数据，将数据传输至数据服务器以及数据服务器上的树莓派嵌入式处理器，通过数据提取整合，形成实时的电流、电压波形(随时间变化的电流信号波形和电压信号波形)，并与系统内预存的充电负荷特征库比对，如果波形差异较大，则疑似违约用电，经现场核实确认后，可通过人工干预触发切断信号(通过交流接触器)，控制交流接触器断开，从而断开充电回路，中止违约用电行为，在整改完毕后，可控制交流接触器闭合，继续进行充电行为。具体实现上，在每个居民个人充电桩的充电回路(即供电回路，包括供电电压、负载电流线路)上，加装互感器。具体实现上，通过对各状态节点进行布线(有线、无线或载波通信)，采集数据并接入数据服务器。在本专利技术中，具体实现上，数据采集单元为现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车充电负荷研判系统，其特征在于，包括多个数据采集单元和数据服务器，其中：/n每个数据采集单元，安装在一个居民个人充电桩的充电回路上，用于实时采集所安装的每个居民个人充电桩的充电回路上的电压信号和电流信号数据，然后发送给数据服务器；/n数据服务器，与每个数据采集单元通过信号线相连接，用于预先存储的充电负荷特征库，该充电负荷特征库内包括预设合格的电压信号波形和电流信号波形，以及用于实时接收每个居民个人充电桩的充电回路上的电压信号和电流信号数据，并处理形成每个居民个人充电桩具有的随时间变化的电压信号波形和电流信号波形，然后分别与预设合格的电压信号波形和电流信号波形进行比对，当前后相互比对的波形差异较大时，则判断存在疑似违约用电问题。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车充电负荷研判系统，其特征在于，包括多个数据采集单元和数据服务器，其中：
每个数据采集单元，安装在一个居民个人充电桩的充电回路上，用于实时采集所安装的每个居民个人充电桩的充电回路上的电压信号和电流信号数据，然后发送给数据服务器；
数据服务器，与每个数据采集单元通过信号线相连接，用于预先存储的充电负荷特征库，该充电负荷特征库内包括预设合格的电压信号波形和电流信号波形，以及用于实时接收每个居民个人充电桩的充电回路上的电压信号和电流信号数据，并处理形成每个居民个人充电桩具有的随时间变化的电压信号波形和电流信号波形，然后分别与预设合格的电压信号波形和电流信号波形进行比对，当前后相互比对的波形差异较大时，则判断存在疑似违约用电问题。


2.如权利要求1所述的电动汽车充电负荷研判系统，其特征在于，前后相互比对的波形差异...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敬雯，司刚，李颖，王敬朋，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12