[發(fā)明專利]一種充電樁防偷電與損耗檢測方法

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• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106990285A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲丹;鄭雋一
• 申請（專利權(quán)）人: 萬幫充電設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06;G01R19/145
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙)32258
• 代理人: 姚玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及充電樁應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種充電樁防偷電與損耗檢測方法。

背景技術(shù)

目前市場上的充電樁主要是無人值守的智能充電樁。充電樁通過掃碼或刷卡啟動充電。這些充電樁一般5-10個左右，放置在商戶處。所有充電樁都連在一個配電柜中。充電樁充電時，會以周期間隔主動上報實(shí)時電表讀數(shù)，電流，電壓。

線路是從商戶電源點(diǎn)引出到充電樁配電柜的，電表在配電柜里面。通常，如果偷電發(fā)生在商戶電源與配電柜之間，這塊損失由商戶承擔(dān)。如果偷電發(fā)生在配電柜與充電樁之間，這塊損失由充電樁運(yùn)營商承擔(dān)。在配電柜后偷電無法實(shí)時知曉，只有事后查表才能發(fā)現(xiàn)端倪。還有部分用戶利用充電樁無人值守，拆充電樁繞過計費(fèi)進(jìn)行充電。

充電樁的損耗與樁功率、設(shè)備型號、地區(qū)和場地等相關(guān)。現(xiàn)有做法是采用人工蹲點(diǎn)統(tǒng)計，但是這種評估方式不準(zhǔn)確，需要耗費(fèi)大量的人力成本，且樣本量較小，無法較為穩(wěn)定地評估所有運(yùn)營充電樁的損耗。因此，無法設(shè)置偷電預(yù)警。基于上述原因，充電樁的電損難以準(zhǔn)確評估，所以小量偷電行為一般無法被查證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服充電樁偷電行為無法實(shí)時知曉，小量偷電行為無法被查證的不足，本發(fā)明提供一種充電樁防偷電與損耗檢測方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種充電樁防偷電與損耗檢測方法，充電樁線路連接到配電柜，實(shí)時采集配電柜和充電樁的信息，根據(jù)配電柜每天上報的電流電壓數(shù)據(jù)，以及充電樁充電時的電流電壓數(shù)據(jù)，預(yù)測充電樁損耗電量，結(jié)合充電樁損耗電量判斷是否存在偷電。

根據(jù)配電柜和充電樁中的電流電壓變化，判斷是否存在偷電：

(1)如果無任何充電樁存在充電行為，但采集到配電柜有電流電壓，則認(rèn)為偷電；

(2)如果充電樁存在充電行為，但采集到配電柜的功率與該配電柜所連接的所有充電樁的總功率之差＞預(yù)測損耗的功率，則認(rèn)為偷電；

(3)離線計算當(dāng)前損耗電量與預(yù)測損耗電量的差值，判斷當(dāng)前損耗電量與預(yù)測損耗電量的差值是否在誤差范圍內(nèi)，如果不在誤差范圍內(nèi)，則認(rèn)為偷電；其中，當(dāng)前損耗電量為配電柜的總電量與該配電柜所連接的所有充電樁的總電量之差。

第(2)種情況下是充電樁充電時實(shí)時計算；第(3)種情況下是離線計算，例如可以在每天晚上3點(diǎn)計算前1天的電量數(shù)據(jù)。

第(2)種情況下，預(yù)測損耗的功率為距離12小時內(nèi)預(yù)測損耗電量/12小時。

小數(shù)據(jù)樣本下，充電樁損耗電量的計算方式如下：

某天總損耗電量＝線損+待機(jī)損；

線損P＝I×I×R，I為電流，R為線阻；因為配電柜輸出電壓一致(直流充電樁為380V，交流充電樁為220V)，所以線損與當(dāng)前配電柜下充電樁某天輸出的總功率直接相關(guān)。R主要與電線長度、橫截面積有關(guān)。同一個場地，電線長度與橫截面積不變，即R不變。

待機(jī)損：是指充電樁待機(jī)時的損耗電量，因為充電樁24小時啟動，所以待機(jī)損相對比較固定。

按照多天或不同時間段數(shù)據(jù)，初步計算當(dāng)前充電樁樁群的總的線損與待機(jī)損；

X×電量+Y×小時數(shù)＝配電柜在此時間段內(nèi)的電量-所有充電樁在此時間段內(nèi)的電量總和；其中，X：每度電導(dǎo)致的線損，Y：所有樁每小時待機(jī)損耗電量；

通過多個批次獲得的多組數(shù)據(jù)計算出X與Y，根據(jù)X和Y預(yù)測充電樁損耗電量。

X＝電線長度×橫截面積×Z；其中，Z：每度電的線損率；由X得出每度電的線損率Z，通過每度電的線損率Z，評估在建充電樁群的線損值，測算實(shí)際損耗，根據(jù)實(shí)際損耗測算充電樁群應(yīng)該收取的服務(wù)費(fèi)，并分析出費(fèi)用收支平衡點(diǎn)。

大數(shù)據(jù)樣本下，充電樁損耗電量采用線性回歸算法預(yù)測：

輸入變量：某型號充電樁待機(jī)時長x1，充電電量x2，布線長度x3；

輸出變量：損耗電量y；

設(shè)y＝w0+w1×x1+w2×x2+w3×x3，w0，w1，w2，w3均為常量；

利用函數(shù)庫，計算出w0，w1，w2，w3，則得出損耗電量y，從而預(yù)測充電樁群損耗電量。

大數(shù)據(jù)樣本下，輸入變量還包括溫度系數(shù)，將溫度系數(shù)引入損耗電量y的線性回歸算法。

配電柜中安裝電表，所述電表為GPRS電表，實(shí)時讀取電表電流、電壓和功率數(shù)據(jù)。

判斷偷電行為發(fā)生后，觸發(fā)消息，通知對應(yīng)商戶和/或運(yùn)營人員。

判斷偷電行為發(fā)生后，開始計算偷電電量。