[发明专利]一种充电桩电能质量监测及充电管控系统

说明书

技术领域

本发明属于充电设备技术领域，涉及一种充电桩系统，具体是一种充电桩电能质量监测及充电管控系统。

背景技术

随着当代电动汽车的快速发展和大型电动汽车充电站的大规模建设与应用，电动汽车充电站充电设备自动化程度日益提高，无人监守的自助式电动汽车充电装質在电动汽车充电站中广泛配备。作为智能电网中的重要部分，智能电网实际应用对电动汽车充电站提出了更高可靠性及更高自动化程度的要求，使其达到完备的服务功能和免维护运行的目的。在此研究领域中电动汽车充电站自动化充电管控系统和电能质童标准的多参数监测是其研究重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充电桩电能质量监测及充电管控系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种充电桩电能质量监测及充电管控系统，包括通过以太网连接的监控装置和上位机，所述监控装置连接充电桩，通过采集充电桩的充电电压、电流计算电池的充电储能数据并对充电桩工作参数进行管控，所述充电桩通过配电柜接入电网，给电动汽车进行充电，所述监控装置连接配电柜，实时采集电网的电压、电流数据并上传到上位机，监测电网的电能质量。

进一步地，所述监控装置包括微处理器以及与微处理器连接的模数转换模块、控制模块、通信模块、显示模块、电源模块、时钟模块、复位模块和调试模块，所述模数转换模块连接有交流监测模块和直流监测模块；

所述交流监测模块，采集配电柜侧电网的电压和电流数据；

所述直流监测模块，采集充电桩充电接口处的电压和电流数据；

所述模数转换模块，将交流监测模块和直流监测模块采集的模拟信号转换为数字信号，发送到微处理器；

所述时钟模块，采集当前的时间数据，并发送到微处理器；

所述微处理器，将配电柜侧电网的电压和电流数据上传到上位机，实现对电网的电能质量监测；对充电桩充电接口处的电压和电流数据进行计算，根据时钟模块采集的时间数据，计算充电电池的充电储能数据，并通过控制模块对充电桩的充电参数进行管控；

所述控制模块，连接充电桩，根据微处理器输出的控制指令，管理和控制充电桩的工作参数；

所述通信模块，实现微处理器与上位机之间的实时通信，将采集的数据上传到上位机中；

所述显示模块，实时显示充电桩当前的充电电压、电流数据以及充电电池的充电储能数据；

所述电源模块，用于给监控装置进行供电；

所述复位模块，用于对监控装置执行复位操作；

所述调试模块，用于调试微处理器的内部计算程序。

本发明的有益效果：本发明提供的充电桩电能质量监测及充电管控系统，通过采集充电桩充电接口的电压和电流数据，对电动汽车动力电池的充电储能数据进行计算，能够根据充电电流值和电压值在充电异常情况下，控制充电机做出合理动作，并以电动汽车充电相关电能质童国标要求为基准，对电动汽车充电桩接入配电后充电设备对配电网侧电网电能质量进行监测，保证电动汽车接入充电站充电机后，正常充电过程中配电网侧电能质量参数中的电压有效值、电流有效值、功率、功率因数、电压偏差、频率偏差、电压崎变率等电能质量参数指标均符合国标要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明的系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种充电桩电能质量监测及充电管控系统，包括通过以太网连接的监控装置和上位机，监控装置连接充电桩，通过采集充电桩的充电电压、电流计算电池的充电储能数据并对充电桩工作参数进行管控，充电桩通过配电柜接入电网，给电动汽车进行充电，监控装置连接配电柜，实时采集电网的电压、电流数据并上传到上位机，监测电网的电能质量。

监控装置包括微处理器以及与微处理器连接的模数转换模块、控制模块、通信模块、显示模块、电源模块、时钟模块、复位模块和调试模块，模数转换模块连接有交流监测模块和直流监测模块。

交流监测模块，采用交流电压传感器和交流电流传感器，采集配电柜侧电网的电压和电流数据。

直流监测模块，采用直流电压传感器和直流电流传感器，采集充电桩充电接口处的电压和电流数据。