一种电动汽车充电站电能质量监控系统

专利主权项内容

1.一种电动汽车充电站电能质量监控系统，包括供电系统(101)和充电系统(102)相连接构成；其特征是：还包括监测系统(103)；其中供电系统(101)、充电系统(102)和监测系统(103)分别与充电站电能质量监控装置(201)相连；充电系统(102)和充电站电能质量监控装置(201)之间连接有直流充电机电能质量监控终端(202)和交流充电机电能质量监控终端(203)；监测系统(103)还与中心服务器(302)、管理工作站(301)以及数据服务器(303)相连接；所述充电系统(102)包括直流充电机(204)和交流充电机(205)，直流充电机(204)与直流充电机电能质量监控终端(202)相连接；交流充电机(205)与交流充电机电能质量监控终端(203)相连接；所述监测系统(103)包括充电站电能质量监控平台(200)、充电站安保监控系统以及充电站充电监控系统，充电站电能质量监控平台(200)与充电站电能质量监控装置(201)相连接，充电站电能质量监控平台(200)还和中心服务器(302)、管理工作站(301)、数据服务器(303)相连接；所述充电站电能质量监控装置(201)、直流充电机电能质量监控终端(202)和交流充电机电能质量监控终端(203)通过通信链路通信并上传电能质量数据至充电站电能质量监控平台(200)；所有数据通过运行于中心服务器(302)之上的充电站电能质量监控平台(200)的对应功能模块处理后存贮于数据服务器(303)；管理工作站(301)实现系统平台的访问、控制、管理及数据呈现和用户接口；所述充电站电能质量监控平台(200)，运行于中心服务器之上，包括电能质量分析、电能质量趋势预测、电能质量评估、支路电能质量比较与评估、充电站负荷监测与分析、授时模块、通信模块、保护模块、数据处理模块、数据存贮模块、数据查询模块及用户访问；充电站电能质量监控装置(201)、直流充电机电能质量监控终端(202)和交流充电机电能质量监控终端(203)将获取的电能质量数据通过通信链路上传至充电站电能质量监控平台(200)，电能质量分析分析获取的各种电能质量数据，电能质量趋势预测实现针对当前和历史电能质量数据进行电能质量趋势预测；电能质量评估实现充电站电能质量状态的评估；支路电能质量比较与评估通过分析与比较获取的直流充电机或者交流充电机的电能质量数据并将其与充电站整体的电能质量数据；充电站负荷监测与分析实时计算和监控充电站的负荷状态，并提供电能质量监测的数据支持功能；授时模块可以同时兼容GPS和北斗系统，保证整个电能质量监控系统的时间精度，以及各个子系统的对时功能；通信模块提供系统内部的所有通信管理功能；保护模块提供系统需要的保护功能；数据处理模块将底层原始数据进行统一处理后，数据存贮模块将处理的数据存入数据服务器，系统通过数据查询模块查询存贮于服务器的数据；用户访问提供管理工作站的统一访问接口；所述充电站电能质量监控装置(201)，包括电流监测模块，电压监测模块，频率监测模块，功率监测模块，授时模块，通信模块，UI模块，保护模块，存储和录波模块；装置通过电流监测模块、电压监测模块、频率监测模块、功率监测模块的互相配合，实现充电站供电系统后端，亦即整个充电站内部的多次谐波电压和谐波电流、电压基波有效值和真有效值、电流基波有效值和真有效值、电压偏差、三相电压不平衡度、电压波动与闪变、基波有功功率，真功率因数，系统频率偏差等电能质量数据的采集；授时模块实现系统的统一授时功能；通信模块负责发送和接收与充电站电能质量监控平台之间的通信指令及电能质量数据；保护模块在监测或依据采集数据预估监测对象发生极端情况时，发出预警信息并自动执行对应的保护动作；UI模块提供用户设置和操作交互功能；存储和录波模块依据预先设定的周期和数据类型将采集的数据实时存入本地数据空间；所述直流充电机电能质量监控终端(202)，包括电流监测模块，电压监测模块，频率监测模块，功率监测模块，授时模块，通信模块，UI模块，保护模块，存储和录波模块；监控终端通过电流监测模块、电压监测模块、频率监测模块、功率监测模块的互相配合，能够监控的直流充电机前端位置的多次谐波电压和谐波电流、电压基波有效值和真有效值、电流基波有效值和真有效值、电压偏差、三相电压不平衡度、电压波动与闪变、基波有功功率，真功率因数，系统频率偏差等电能质量数据的采集；授时模块实现系统的统一授时功能；通信模块负责发送和接收与充电至充电站电能质量监控平台(200)之间的通信指令及电能质量数据；保护模块在监测或依据采集数据预估监测对象发生极端情况时，发出预警信息并自动执行对应的保护动作；UI模块提供用户设置和操作交互功能；存储和录波模块依据预先设定的周期和数据类型将采集的数据实时存入本地数据空间；所述交流充电机电能质量监控终端(203)，包括电流监测模块，电压监测模块，功率监测模块，授时模块，通信模块，UI模块，保护模块，存储和录波模块；监控终端通过电流监测模块、电压监测模块、功率监测模块的互相配合，采集电压基波有效值和真有效值、电流基波有效值和真有效值、电压偏差、三相电压不平衡度、电压波动与闪变、基波有功功率，真功率因数等电能质量数据；授时模块实现系统的统一授时功能；通信模块负责发送和接收与充电至充电站电能质量监控平台(200)之间的通信指令及电能质量数据；保护模块在监测或依据采集数据预估监测对象发生极端情况时，发出预警信息并自动执行对应的保护动作；UI模块提供用户设置和操作交互功能；存储和录波模块依据预先设定的周期和数据类型将采集的数据实时存入本地数据空间；所述电能质量监控系统，具有统一的授时功能，支持北斗和GPS双授时，在系统内各个节点使用、存贮、分析的电能质量数据，包括充电站电能质量监控平台、充电站电能质量监控装置、直流充电机电能质量监控装置终端和交流充电机电能质量监控终端都是一个时域和频域特性，保证电能质量谐波与相位等的数据一致性和可追溯性；所述充电站电能质量监控装置(201)、直流充电机电能质量监控终端(202)和交流充电机电能质量监控终端(203)自身可进行电能质量数据的分析与管理，另一方面充电站电能质量监控平台可依据获取的多个节点的数据进行支路电能质量的分析与评估，对于谐波污染可能出现多个节点谐波抵消或增大现象，系统通过充电站电能质量监控装置获得的数据，与同时期获得的各支路上直流充电机电能质量监控装置终端和交流充电机电能质量监控终端的数据进行分析与比较，从而定位、分析、比较、评估和诊断单个充电机支路及充电机本身引起的电能质量问题。