[实用新型]一种双模式及直接接入式的直流电能表

说明书

本实用新型公开了一种双模式及直接接入式的直流电能表，属于电能计量领域。本电能表：将双路电压采样模块与正极直流母线、负极直流母线以及回流线连接，采集正极电压V+、负极电压V‑以及正负极电压V_DC，将正极电压V+、负极电压V‑以及正负极电压V_DC转换为电压数字信号输出至计量模块；将双路电流采样模块与正极直流母线、负极直流母线连接，采集正极母线电流I+及负极母线电流I‑，将采集的正极母线电流I+以及负极母线电流I‑作为电流数字信号输出至计量模块；使用计量模块接收电压数字信号和电流数字信号，根据电压数字信号和电流数字信号分别计量正极电能、负极电能与总电能，并输出计量数据。

技术领域

本实用新型涉及电能计量领域，并且更具体地，涉及一种双模式及直接接入式的直流电能表一种双模式及直接接入式的直流电能表。

背景技术

随着经济社会和技术设备的快速发展，分布式发电、储能、电动汽车等新能源要素越来越多地接入配电网，新型源-网-荷-储互动的能源供给模式不断涌现，柔性直流配电、交直流混合配电等已成为未来配电网的重要发展方向，与传统交流配电形成互补，实现交直流电网互联互通。

直流配电网的快速发展，给直流电能计量创造了更多应用环境。直流配电网的接线形式有非对称单级接线、双级接线(真双极)和对称单级接线(伪双级)三种。对于双级接线形式，由于每一极可单独运行，因此安装于双级线路的电能表需要分别输入2路电压和2路电流，分别计量2条输电线路上的电能及总电能，对于单级接线形式，电能表可输入1路电压和电流计算电能。

目前应用的直流电能表主要安装于负荷侧，如用于直流充电桩中，电能表只能输入1路电压和1路电流，且一般采用间接接入式直流电能表，采用间接接入式直流电能表增加了误差环节，给计量管理带来了诸多不便，也降低了计量的准确度。直流配电网低压侧电压等级大多为750V(± 375V)，电流低于500A，不经过互感器或分流器，采用直接接入式电能表将更为方便。

实用新型内容

本实用新型目的在于通过计量模式切换，实现双极接线、伪双极接线直流配电网接线形式的电能计量而提出了一种双模式及直接接入式的直流电能表，包括：

双路电压采样模块，所述双路电压采样模与正极直流母线、负极直流母线以及回流线连接，采集正极直流母线对中性点的正极电压V+、负极直流母线对中性点的负极电压V-以及正极母线对负极母线的正负极电压 V_DC，将正极电压V+、负极电压V-以及正负极电压V_DC转换为电压数字信号输出至计量模块；

双路电流采样模块，所述双路电流采样模块与正极直流母线、负极直流母线连接，采集正极母线电流I+及负极母线电流I-，将采集的正极母线电流I+以及负极母线电流I-转换电流数字信号输出至计量模块；

计量模块，所述计量模块接收电压数字信号和电流数字信号，根据电压数字信号和电流数字信号计量总电能，对外输出电能脉冲信号和计量原始数据。

可选的，双路电压采样模块包括1个电阻分压传感器及1个24位ADC 芯片；

电阻分压电压传感器采集正极直流母线对中性点的正极电压V+、负极母线对中性点的负极电压V-以及正负极母线间的电压V_DC，将正极电压 V+、负极电压V-以及正负极电压V_DC转换为电压数字信号；

24位ADC芯片将电压数字信号传输至计量模块。

可选的，双路电流采样模块包括2个电流传感器及1个24位ADC芯片；

其中，电流传感器为分流器、零磁通互感器或TMR传感器，若电流传感器为分流器时，接入隔离放大器。

可选的，计量模块计量各母线电能及总电能，可设置为使用双极计量模式或伪双极计量模式；