[发明专利]基于时钟同步的电能计量装置在线检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于时钟同步的电能计量装置在线检测系统，其特征在于：包括电能在线检测平台、交流同步计量系统和直流同步计量系统；

所述直流同步计量系统包括直流电能表、直流分流器和直流集中器，所述直流分流器采集直流大电流，转换为小电压，与直流电压一起接入直流电能表；所述直流电能表和直流集中器均具有时钟同步计量功能，所述直流电能表配置有北斗/GPS模块，具备高精度秒脉冲同步计量功能，还配置有无线通信模块，用于与直流集中器进行通信；所述直流集中器配置有北斗/GPS模块，具有三相直流电能计量功能，所述直流集中器还包括高精度直流电流互感器，通过所述高精度直流电流互感器实现直流大电流的测量；所述直流集中器通过无线通信方式与直流电能表通信，通过无线通信方式与电能在线检测平台通信，实现电动汽车直流充电设施的电能信息采集与在线检测；

所述交流同步计量系统包括交流电能表和交流集中器，所述交流电能表和交流集中器均具有时钟同步计量功能，所述交流电能表和交流集中器均采用计量模块与通信模块独立的双芯结构设计，所述交流电能表和交流集中器均配置有北斗/GPS模块，具备高精度秒脉冲同步计量功能，所述交流电能表的通信模块与交流集中器的通信模块相互通信，所述交流集中器通过通信模块与电能在线检测平台通信，实现电动汽车交流充电设施的电能信息采集与在线检测；

所述电能在线检测平台的硬件包括通信路由器、采集信息前置机、数据库服务器和WEB服务器，所述电能在线检测平台的功能主要是通过无线通信方式，采集交流集中器与交流电能表，直流集中器与直流电能表输出的同一时段电能值，根据其线路拓扑关系，完成集中器与所属电能表电能计量数据对应关系，以集中器的电能值作为标准，实现在某一时段电能表计量误差计算；

所述电能在线检测平台的软件包含充电设施在线检测模块、充电设施计量数据采集管理模块、采集数据统计分析模块和档案管理模块，所述充电设施在线检测模块主要功能包括在线检测方案制定、在线检测数据采集和在线检测误差计算分析，实现交流电能在线检测、直流电能在线检测、交直流电能比对和直流分流器在线检测；所述充电设施计量数据采集管理模块主要实现充电设施电能计量数据的定时采集管理，包括采集方案制定及执行、数据补召和实时数据采集功能；所述档案管理模块主要包括充电设施计量器具档案管理，其中包括交流集中器、直流集中器、交流电能表、直流电能表和直流分流器档案管理以及对应关系档案管理；所述采集数据统计分析模块主要是对充电设施计量数据的统计分析功能，其中包括充电设施电流、电压、功率、电量和故障数据的分析统计功能，为充电设施的日常运维管理提供数据支撑。

2.根据权利要求1所述的基于时钟同步的电能计量装置在线检测系统，其特征在于：所述直流电能表使每个电能计量值都带有绝对时间，最小电能计量时间间隔为1秒，其计量准确度为1.0级；所述直流集中器的每相电能计量值都带有绝对时间，最小电能计量时间间隔为1秒，其整体计量准确度达到0.2级。

3.根据权利要求1所述的基于时钟同步的电能计量装置在线检测系统，其特征在于：所述交流电能表采用直接接入式结构，交流集中器采用互感器接入式结构，交流电能表准确度为1.0级，交流集中器为0.2级准确度。

4.一种基于时钟同步的电能计量装置在线检测方法，其特征在于：以电能在线检测平台为核心，以北斗/GPS时间为同步基准，通过采集交流同步计量系统和直流同步计量系统在相同时刻的电能计量值，并进行误差计算，实现交、直流充电设施的电能计量在线检测，包括以下步骤：

S1、制定在线检测方案，其中包括检测站点、充电设施编号和检测时长；

S2、充电设施交流集中器、直流集中器分别与交流电能表、直流电能表对时，确保时间标准的准确、统一性；

S3、采集充电设施的充电电流值，判断充电设施状态，确定充电设施是否处于充电状态；

S4、如果充电设施处于充电状态，则可开展实时在线检测，否则开展历史数据在线检测；

S5、开展实时在线检测，执行以下检测流程：

①由电能在线检测平台下发检测指令到交流集中器、直流集中器；

②交流集中器、直流集中器采集检测方案规定起始时刻与终止时刻交流电能表、直流电能表的电能值，并上传到电能在线检测平台主站服务器；

③交流集中器、直流集中器读取同一起始时刻与终止时刻的其本体电能计量值，并上传到电能在线检测平台主站服务器；

④电能在线检测平台以统一北斗/GPS时间为基准，对交流集中器、直流集中器分别与交流电能表、直流电能表的计量数据进行误差计算，获得在线检测误差；

S6、进行历史数据在线检测时，执行以下检测流程：

①电能在线检测平台在数据库服务器中，查找最近一次抄表间隔，即24小时，交流集中器、直流集中器电能计量数据与对应交、直流充电设施配置的交流电能表、直流电能表数据；

②在最小抄表间隔内，以统一北斗/GPS时间为基准，对比交流集中器、直流集中器计量数据和交流电能表、直流电能表采集数据，计算电能表的计量误差，实现充电设施的在线检测。