[实用新型]一种充电桩用电行为分析的智能配电终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能配电网测技术领域，尤其涉及一种充电桩用电行为分析的智能配电终端。

背景技术

随着配电网的大力建设，智能配电终端研制在国内取得了很大成就。为满足用户用电的高需求，配电网安装了各类监测终端，包括站所终端DTU、配变终端TTU、继电保护装置、电压监测仪以及电能质量监测仪等，各装置的使用很多时候都是独立运行，未能发挥系统性的功能，在配电网应用中没有完全发挥作用。

随着电动汽车大规模推广应用，大量的充电桩接入配电网，给电网安全可靠运行产生巨大挑战，由于当前充电桩系统完全专注于自身用电考虑，没有考虑电网的供电能力，从而使得充电桩无序安装和用电将导致电力系统用电负荷大量增加，系统出现局部崩溃的情况，然而如果只单纯提高变压器输出的负荷余量，又可能导致设备的巨大浪费。

采用当前的电表检测方式，只能静态地知道功率是否超标，而不能实时地做出响应，以防止充电站的用电负荷超标。由于充电站每一台充电桩的用电功率很大，一旦整个充电站投入使用，其用电负荷甚至超过了普通用电负荷，这种充电功率的增加，可能导致变压器的整体输出功率超过了它的额定功率。因此，充电站点的投入使用都是对变压器的配电管理提出了严重的挑战，这样对该区域的普通用电安全也造成威胁。

由此可见，亟需一种监测终端，能够实时测量变压器侧和充电桩侧电网的电压电流，计算出当前能启动的充电桩的最大功率，从而推算出能投入的充电机、充电桩的台数，避免了过多充电桩启动充电导致断路器跳闸以及电网用电质量下降：包括过负荷、频率偏移超标，谐波超标，电压下降等一系列参数不达标导致的问题，保证普通用户的用电质量不受影响。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种充电桩用电行为分析的智能配电终端，能够实时测量变压器侧和充电桩侧电网的电压电流，计算出当前能启动的充电桩的最大功率。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种充电桩用电行为分析的智能配电终端，用于同时接入变压器侧及充电桩侧电网中，所述智能配电终端包括CPU主控模块、通信模块、遥测模块和遥控遥信模块；其中，

所述CPU主控模块与所述通信模块、遥测模块及遥控遥信模块分别通过数据总线相连，且所述CPU主控模块由一ARM芯片及其外围电路形成；

所述通信模块集成有以太网芯片、光纤通信子模块和以太网子模块；其中，所述光纤通信子模块的一端及所述以太网子模块的一端均通过所述PHY芯片与所述CPU主控模块相连，所述光纤通信子模块的另一端或所述以太网子模块的另一端与外部充电桩系统控制设备相连；

所述遥测模块包括相应接入变压器侧及充电桩侧电网中的两组电流互感器和相应接入变压器侧及充电桩侧电网中的两组电压互感器，以及AD转换芯片和第一滤波电路；其中，所述两组电流互感器和所述两组电压互感器均依次通过所述AD转换芯片和所述第一滤波电路与所述CPU主控模块相连；

所述遥控遥信模块集成有用于信号输出的遥控子模块和用于信号输入的遥信子模块；其中，所述遥控子模块上设有三级电子锁看门狗；所述遥信子模块上设有用于防止信号干扰的第二滤波电路和光电隔离电路。

其中，所述ARM芯片的型号采用atmel的AT91SAM9X25。

其中，所述以太网芯片采用的型号为AX88772B。

其中，所述光纤通信子模块采用的型号为1X9 FIBER。

其中，所述以太网子模块采用的型号为IEM608。

其中，所述AD转换芯片采用的型号为8路同步数据采样的MAX125芯片。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

在本实用新型实施例中，由于智能配电终端可以通过遥测模块的两组电流互感器和两组电压互感器分别采集变压器侧和充电桩侧电网的电压和电流来计算出这两侧电网的输出功率，通过功率计算实现功率分配并发出指令给外部充电桩控制设备，驱动外部充电桩控制设备控制充电桩投入使用状态，从而控制用电功率不会超负荷，确保用电安全及更大的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。

图1为本实用新型实施例提供的充电桩用电行为分析的智能配电终端的系统结构示意图。