[发明专利]直流配网用电能计量装置

说明书

本发明公开了一种直流配网用电能计量装置。本发明包括正极直流电压传感器、负极直流电压传感器、正极直流电流互感器、负极直流电流互感器以及双路电流采样直流电能表；正极直流电压传感器和负极直流电压传感器用于分别测量两侧直流母线上的电压信号大小，并将测量信号传输到双路电流采样直流电能表；正极直流电压传感器的二次信号输出端与双路电流采样直流电能表的端口U+相连，负极直流电压传感器的二次信号输出端与双路电流采样直流电能表的端口U‑相连，正极直流电压传感器和负极直流电压传感器的接地端同时与双路电流采样直流电能表的端口PE相连。通过加装本发明的直流配网用电能计量装置即可安全可靠的对±10kV以上两侧直流母线侧进行直流计量。

技术领域

本发明属于电力计量设备技术领域，具体地说是一种直流配网用电能计量装置。

背景技术

国内目前已建成较多直流配电网及交直流混合配电网示范工程，如北京延庆智能电网交直流混合主动配网示范工程（直流电压±10千伏）、苏州交直流混合主动配电网工程（直流电压±20千伏）、天津四端柔性直流配电网工程（直流电压±10千伏）、张北基于柔性变电站的交直流配电网示范工程（直流电压±375伏、±120伏）及珠海“互联网+”智慧能源工程（直流电压±10千伏）等，但这些直流配网示范工程均未在±10千伏侧和±20千伏侧进行直流计量，仅在充电桩等低压直流负荷侧安装了直流计量装置。

中国专利文献CN202153235U公开了一种双向直流电能表，它包括计量单元、CPU控制单元、液晶屏和电源电路，所述计量单元、CPU控制单元均与电源电路相连，它还包括均与CPU控制单元相连的第一RS485通讯电路和第二RS485通讯电路，所述第一RS485通讯电路和第二RS485通讯电路均与电源电路相连。此专利适合电压范围宽，适用于额定电压750V以内的直流电能的计量，且整机出厂后无需调整，应用于电动汽车充电站、充电桩。所述的双向直流电能表只适用于750V以内的直流电能的计量，不能够对±10kV直流电能进行计量。

中国专利文献CN103777071A公开了一种高压直流电能表，包括电流检测模块、电压检测模块、模数转换芯片、计量芯片以及微处理单元，所述电流检测模块、电压检测模块将采集的信号分别通过一个模数转换芯片送到计量芯片进行数据的计算，计量芯片将计算得到的电参量与微处理单元进行数据交换。本专利中虽阐述了可以对高压直流源实现对直流电能数据的采集、存储。但是其方法以及原理都未说明、只是提出了一种概念，但是在高压直流计量领域缺少的不是概念。就像是说通过一种交通工具可以达到火星，其并没有阐述这种交通工具的构造以及原理，其并未说明所指高压计量范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种可以用于±10kV以上两侧直流母线电能计量的直流配网用电能计量装置。

为此，本发明采用如下的技术方案：直流配网用电能计量装置，其包括正极直流电压传感器、负极直流电压传感器、正极直流电流互感器、负极直流电流互感器以及用于电压传感器与电流互感器接入的双路电流采样直流电能表；

所述的正极直流电压传感器和负极直流电压传感器用于分别测量两侧直流母线上的电压信号大小，并将测量信号传输到双路电流采样直流电能表；正极直流电压传感器的二次信号输出端与双路电流采样直流电能表的端口U+相连，负极直流电压传感器的二次信号输出端与双路电流采样直流电能表的端口U-相连，正极直流电压传感器和负极直流电压传感器的接地端同时与双路电流采样直流电能表的端口PE相连；

所述的正极直流电流互感器和负极直流电流互感器用于分别测量两侧直流母线上流过的电流大小，并将测量信号传输到双路电流采样直流电能表；正极直流电流互感器的二次信号输出端与双路电流采样直流电能表的端口UI+和UI0+相连，负极直流电流互感器的二次信号输出端与双路电流采样直流电能表的端口UI-和UI0-相连。

进一步地，所述的双路电流采样直流电能表包括电压信号调整电路、电流信号调整电路、直流计量模块、CPU模块和电源模块；