技術領域：
本發明涉及一種交流充電樁電能計量方法。
背景技術：
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隨著現代負載的不斷發展及電力電子設備的大量應用，大部分生產用電都集中在沖擊性負載上，非線性負載已經成為電力系統負荷的重要組成部分。據統計，目前20%的電力負荷通過各種形式的功率交換來實現，所造成的諧波污染對電力系統危害巨大，大功率電動機等大量沖擊性負載引起的電壓波動及閃變更是令人頭疼的問題。非線性負載、沖擊性負載所表現出來的用電特性會造成以下后果；影響交流充電樁的正常工作;降低了電能質量和其可靠性;引起斷路器非正常跳變、熔斷器非正常熔斷等故障。當電網受到沖擊性負載擾動時，將由原來的平衡狀態過渡到新的平衡狀態，這一動態過程將使各機組的送出功率、轉速等發生變化，從而造成電網的頻率和功率的振蕩，同時，由于沖擊性負載引起的無功變化，使電網電壓頻繁波動，這在小電網運行更為突出;當沖擊性負載出現時，將產生不平衡電流，從而造成機組的振動;還有一些供電設備采用了晶閘管整流裝置，沖擊性負載會在電網中產生嚴重的高次諧波，影響電網的穩定運行并給電能的計量帶來了極大的困難。
技術實現要素：
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本發明的目的是提供一種交流充電樁電能計量方法。
上述的目的通過以下的技術方案實現：
一種交流充電樁電能計量方法，所述的交流充電樁電能計量方法通過以下步驟實現：
步驟一：獲取單個交流電動汽車非線性電力負荷的wiener核，并利用wiener核對交流充電樁在非線性、沖擊性負載情況下電網的電流與電壓信號建模；其中，wiener泛函級數描述的非線性特性未知的模擬電路中，wiener核值表示電路特征；
步驟二：求單個交流電動汽車非線性電力負荷的電參量wiener-g泛函表示；其中，wiener-g泛函表示是指電網信號的wiener-g泛函描述；
步驟三：利用小波分解與重構算法對電流與電壓信號進行分解與重構。
有益效果：
1.本發明利用wiener級數對交流充電樁非線性、沖擊性負載建模，然后在非線性負載電參量wiener泛函級數模型的基礎上利用小波分解與重構算法對電流與電壓信號進行分解與重構，并結合ieee-std1459-2010相關定義提出了合理計量交流充電樁非線性、沖擊性負載時的電能計量算法。相比與傳統的、通用的計量方法，本發明使用的方法能夠更加準確的測量交流充電樁在非線性、沖擊性負載情況下的電能計量與計費。同時也為后續相關電能表的研制提供了理論基礎。wiener級數可以對非線性系統進行任意精度逼近，研究的算法計量更準確。
本發明采用fpga作為控制器，利用fpga內部程序并行運行,運算速度快、有處理更復雜功能的能力，可以極大的提高運算處理效率。此外，fpga有大量軟核,可以方便進行二次開發。與傳統大多是使用單片機等微控制器作為電能計量裝置相比，fpga的并行處理可以極大的提高運行速度。
工信部數據顯示，從2009年到2015年，我國保有新能源汽車共計49.7萬輛，加上2016年第一季度銷售的62663輛，累計已達56萬輛。相對應的充電基礎設施狀況如下：截至2015年底，全國建成的充換電站超過3600座，公用充電樁4.9萬個。很明顯，公用充電樁和新能源汽車保有量比例低于1：10，充電樁的數量遠遠趕不上消費者的需求。相關的電能計量不準是制約其發展的關鍵因素，本發明對交流充電樁的發展具有積極的意義。
具體實施方式：
具體實施方式一：
本實施方式的交流充電樁電能計量方法，所述的交流充電樁電能計量方法通過以下步驟實現：
步驟一：獲取單個交流電動汽車非線性電力負荷的wiener核，并利用wiener核對交流充電樁在非線性、沖擊性負載情況下電網的電流與電壓信號建模；其中，wiener泛函級數描述的非線性特性未知的模擬電路中，wiener核值表示電路特征；
步驟二：求單個交流電動汽車非線性電力負荷的電參量wiener-g泛函表示；其中，wiener-g泛函表示是指電網信號的wiener-g泛函描述；
步驟三：利用小波分解與重構算法對電流與電壓信號進行分解與重構。
具體實施方式二：
與具體實施方式一不同的是，本實施方式的交流充電樁電能計量方法，步驟一所述的獲取wiener核的過程為，在實際中，由于直接獲取wiener核是求其輸入輸出各階相關函數，這是非常復雜而且很困難的，因此本文采用時間相關函數間接估計各階相關函數，再結合wiener泛函級數得到wiener核。
具體實施方式三：
與具體實施方式一或二不同的是，本實施方式的交流充電樁電能計量方法，利用步驟一獲取單個交流電動汽車非線性電力負荷的wiener核，結合ieee-std1459-2010相關定義獲得交流充電樁非線性、沖擊性負載時的電能計量方法，由wiener-g泛函表示交流充電樁在各非線性、沖擊性負載條件下電網中的電參量，即完成單個交流電動汽車非線性電力負荷的電參量wiener-g泛函表示；ieee-std1459-2010相關定義是指一種主流的非正弦條件下的功率定義標準。
具體實施方式四：
與具體實施方式三不同的是，本實施方式的交流充電樁電能計量方法，所述的交流充電樁電能計量方法實現過程所用控制器采用fpga板。