JJF JJF 電動汽車公用充電設施計量性能在線監測技術規范TechnicalSpecificationforOnlineMonitoringMetrologicalPerformanceofElectricVehicleChargingFacility2024-10-25發布 2025-01-01實施發布JJF(津)140-2024JJF(津)140-2024140-2024電動汽車公用充電設施計量性能在線監測技術規范140-2024TechnicalSpecificationforOnlineMonitoringMetrologicalPerformanceofElectricVehicleChargingFacility歸口單位：天津市市場監督管理委員會主要起草單位：天津市計量監督檢測科學研究院國網天津市電力公司營銷服務中心天津大學天津瑞芯源智能科技有限責任公司本規范委托天津市計量監督檢測科學研究院負責解釋本規范主要起草人：劉宇（董娜（張衛欣（參加起草人：張濤（（梁彬（劉紫熠（吉楊（付偉立（（）JJF(津)140-2024JJF(津)140-2024II目 錄引言 （I）1范圍 （1）2引用文件 （1）3術語和計量單位 （1）3.1電動汽車公用充電設施 （1）3.2充電設施批 （1）3.3在線監測 （2）3.4失準復檢 （2）3.5遠程計量模塊 （2）3.6盲測 （2）用戶側電能量采集臺 （2）電動汽車公用充電設施運營平臺 （2）充電設施計量性能在線監測平臺 （2）3.10總電能表 （2）4在線監測技術要求 （2）在線監測技術概述 （2）在線監測平臺總則 （3）線監測方法應用要求 （3）4.4失準復檢 （4）5在線監測實施方案 （5）數據預處理方法 （5）在線監測方法 （5）異常預警規則 （8）5.4失準復檢 （9）附錄A電動汽車充電樁/機計量性能在線計量監測平臺接口要求 （10）附錄B直流充電機交直流轉換效率估計方法 （13）附錄C估計參數評估標準 （14）附錄D電動汽車充電站計量性能在線監測系統數據結構 （16）附錄E電動汽車充電站計量性能在線監測基本原理 （19）JJF(津)140-2024JJF(津)140-2024IIII引 言本規范依據JJF1001-2011《通用計量術語及定義》編制。JJG1148-2022《電動汽車交流充電樁》（試行）JJG1149-2022《電動汽車非車載充電機（試行檢定規程中計量性能在線監測條件的細化落實。本規范為首次制定。JJF(津)140-2024JJF(津)140-2024PAGEPAGE10電動汽車公用充電設施計量性能在線監測技術規范范圍本規范適用于加入在線監測平臺的電動汽車公用充電設施的在線監測。引用文件本規范引用了下列文件：JJG1148-2022電動汽車交流充電樁（試行）JJG1149-2022電動汽車非車載充電機（試行）GB/T18487.1-2023電動汽車傳導充電系統第1部分：通用要求GB/T44130.1-2024電動汽車充換電服務信息交換第1部分：總則GB/T2828.1-20121（AQL）批檢驗抽樣計劃T/CEC102.2-2016電動汽車充換電服務信息交換凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用本規范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規范。術語和計量單位JJF1001-2011、GB/T2828.1-2012界定的及以下術語和定義適用于本規范。3.1電動汽車公用充電設施publicchargingfacilityforelectricvehicle在獨立地塊、社會公共停車場、商業建筑物配建停車場、加油（氣）站、高速公路和普通國省干道服務區、交通樞紐等區域規劃建設，以充電為目的提供專用功能將電能補充給電動汽車，向社會開放、為各類新能源汽車提供充電服務的設施，分為電動汽車交流充電樁和電動汽車非車載充電機兩類。電動汽車公用充電設施滿足充電GB/T18487.1-2023《電動汽車傳導充電系統第1部分：通用要求》chargingfacility有相近兩年制造年份的充電設施全體。注：同一充電設施只能屬于同一充電設施批。monitoringonline利用先進量測技術、通信技術、數據分析等技術手段對電動汽車公用充電設施實施計量性能監測。inaccuratere-examination通過充電設施計量性能在線監測平臺或其他途徑得出電動汽車公用充電設施工作狀態失準，依據JJG1148-2022、JJG1149-2022對電動汽車公用充電設施進行重新檢定的過程。remotemeteringmodule流計量模塊和直流計量模塊兩種。blindtesting或隱藏，以消除測試者的預期或偏見的影響。usersideelectricenergyharvestingplatform指電能信息采集、處理和實時監控平臺，能夠實現電能數據自動采集、計量異常和電能質量監測、用電分析和管理等功能。electricvehiclepublicchargingfacilityoperationplatform電動汽車公用充電設施運營商用于管理、維護，涉及充電設施結算等信息的服務平臺。充電設施計量性能在線監測平臺onlinemonitoringplatformformeasurementperformanceofchargingfacility計量行政部門或其授權技術機構用于在線監測電動汽車公用充電設施計量性能，并具有數據傳輸、數據分析處理、數據管理展示、服務等功能的數據交互平臺。totalenergymeter用于計量電動汽車公用充電設施內全部充電樁消耗總電能量的電能表。在線監測技術要求在線監測技術概述1圖1充電設施計量性能在線監測原理圖在線監測平臺總則天津市區域內電動汽車公用充電設施應按充電設施計量性能在線監測平臺要求實設施運營數據應滿足GB/T44130.1-2024《電動汽車充換電服務信息交換第1部分:總則》、T/CEC102.2-2016《電動汽車充換電服務信息交換》要求。量行政部門查閱。在線監測平臺數據架構及基本原理見附錄D、附錄E。在線監測方法應用要求充電站總電能表準確度等級要求在線監測方案使用的充電站總電能表作為參考表，充電站總電能表的準確度等級需滿足表1的規定。表1充電站總電能表的準確度等級要求充電設施計量準確度等級1級2級總電能表準確度等級0.5S級及以上1級及以上在線監測平臺數據接口要求電動汽車公用充電設施運營平臺能遠程采集充電設施運營數據，數據接口應包含用戶充電訂單信息、充電過程數據、異常事件等檔案，包括但不限于上述信息；15min/A；315min/次。數據有效性“4.3.1“4.3.2對于充電站內有非充電用電的場景，應有單獨表計計量，且數據需提供至充電設施計量性能在線監測平臺。充電設施計量性能在線監測平臺判定有效。數據推送時效要求成后24h內推送至在線監測平臺。電動汽車公用充電設施運營平臺可統計單個計費單元電動汽車公用充電設施每年總充電次數。失準復檢電動汽車公用充電設施在以下情況需進行失準復檢：1）充電設施計量性能在線監測平臺上預警的；2）其他情況中，技術人員綜合判定后需進行重新檢定的。出現失準預警后，充電設施應依據JJG1148-2022、JJG1149-2022及時進行檢定。復檢后的檢定結果需上傳充電設施計量性能在線監測平臺，用于后續在線監測結果的判定。在線監測實施方案數據預處理方法數據清洗方法等一系列數據清洗及預處理。檔案數據關聯方法分鐘數據，保證數據時鐘對齊。數據質量分析對電動汽車公用充電設施運營平臺和用戶側電能量采集平臺的檔案數據的缺失值、在線監測方法計量性能充電站中包含K個總電能表，M個充電樁以及N個充電槍。定義總電能表和充電槍側測量點的誤差i，為用電量實際值與表計示值的比值，實際誤差i為實際值和示值的差值與示值的比值，具體見公式（1）和（2）：iitrue(t)(t)100%ii

1)100%(1)xi(t)式中：i——充電槍編號；

xitrueixi(t)i

(2)xi(tt時刻充電槍側的計量示值；xi-tru(t)——實際值。

超出正常計量誤差閾值th時，即i

th，認為該設備計量失準。交流充電站的監測方法交流充電樁在線監測采用能量守恒定律建立充電設施運行誤差計算模型，具體實現過程如下：通過用戶側電能量采集平臺以及充電設施運營服務平臺，獲取充電樁誤差估算取的信息進行預處理，以滿足構建估算模型的要求；n建立交流樁計量誤差估算模型，其公式如公式（3）所示：nyt)iit)Lt)cn0t)(3)i1式中：y(t)——總電能表的示值；xi(tt時刻充電槍側的計量示值；L(t)——線路阻抗造成的動態損耗；Lcon——固定損耗；vo(t)——量測噪聲。在測量周期內，使用矩陣表示計算單元中各變量全部輸入數據之間的關系：Y(t)X(t)ΦxL(t)LconVo(t)(4)式中：Yty(tYty(1)y(2),…y(t)T；X(t)——尺寸為tnxi,jji正向有功功率；L(t)——L(t)的列向量；Lcon——常數Lcon的列向量；Vo(t)——vo(t)的列向量。使用嶺回歸算法求解式(4)的估算模型；C。直流充電站的監測方法直流充電機在線監測采用能量守恒定律建立充電設施運行誤差計算模型，具體實現過程如下：通過用戶側電能量采集平臺以及充電設施運營服務平臺，獲取充電樁誤差估算取的信息進行預處理，以滿足構建估算模型的要求；建立直流不同類型樁計量誤差估算模型，區分為分體式機和一體式機。由于電能計量點位于直流電的輸出側，因此在建立直流類型充電樁的電能守恒方程時考慮交流電轉換為直流電過程中的能量損失，即交直流轉換效率見公式（5）：pDC(t)100%(5)pAC(t)其公式如公式（6）所示：nIx(t)

nS 1 njy(t)ii kxk(t)L(t)Lcon0(t)(6)i1

i(t

j1j(t)k1nI——一體式充電機類型的充電樁個數；nS——分體式充電機類型的充電樁個數；njj所連接的充電機個數；xi(tt時刻一體式充電機類型的充電樁充電槍側的計量示值；xk(tt時刻分體式充電機類型的充電樁充電槍側的計量示值；i(t)表示一體式充電機的交流-直流轉換模塊的轉換效率；j(t)表示分體式充電機的交流-直流轉換模塊的轉換效率。交流-直流轉換模塊估計方法樣例見附錄B。使用嶺回歸算法求解式(6)的估算模型；C。交直流混合充電站的監測方法通過用戶側電能量采集平臺以及電動汽車公用充電設施運營平臺，獲取充電樁并對獲取的信息進行預處理，以滿足構建估算模型的要求；電站誤差計算模型，具體見公式（7）：nDCIx(t)

nDCS 1

nACy(t)

ii

kxk(t)i(t)L(t)0(t)(7)式中：

i1

i

jj(t)k

i1nAC——站內交流充電樁個數；nDC-I——一體式直流充電機個數；nDC-S——分體式直流充電機個數；xi(tt時刻一體式充電機類型的充電樁充電槍側的計量示值；xk(tt時刻分體式充電機類型的充電樁充電槍側的計量示值；i(t)表示一體式充電機的交流-直流轉換模塊的轉換效率；j(t)表示分體式充電機的交流-直流轉換模塊的轉換效率。3）使用嶺回歸算法求解式(7)的估算模型；4）檢驗參數估算結果的準確性，檢出失準充電樁進行預警，具體評估方法見附錄C。異常預警規則設施運行誤差參照JJG1148-2022、JJG1149-2022應啟動異常預警，預警閾值為±2.0%。預警時平臺的處理方案運行綜合計量誤差計算模型得到計算結果后，基于置信區間、P值、擬合優度、均方根誤差等評價指標進行模型評價，設置評價指標體系，基于評價指標，對模型計算結果進行打分評價，優先選擇評分較高的充電樁進行輸出。并按5.4進行失準復檢。5.3.2異常數據輸出策略計算模型計算超差，并且電動汽車公用充電設施運營平臺也輸出異常事件的充電樁。5.4失準復檢按4.4的要求進行。附錄A電動汽車充電樁/機計量性能在線計量監測平臺接口要求范圍本要求用于電動汽車充電樁/機計量性能在線計量監測平臺接口開發。本要求說明了天津市電動汽車充電樁/機計量數據監測平臺的數據類型；描述了獲取充電站、充電樁、充電過程信息、訂單數據等接口信息。接口數據類型定義本標準中參數中的數據類型說明見表A.1：表A.1參數數據類型類型名稱類型定義DATEyyyy-MM-ddHH:mm:ssGB/T7408Number數值型，采用“0”到“9”數字表達的數值string字符串byte單字節整型VARCHAR2單字節字符型獲取充電站及充電樁信息接口規范接口描述充電樁在線計量監測平臺獲取充電站及充電樁信息。A.3.2接口設計要求接口名稱SubmitCharging(stringstrJason)。A.3.3接口數據規范充電站總電能表信息，內容格式見表A.2。表A.2充電站總電能表信息名稱描述類型長度/范圍電能表編號/字符串32字符戶號/字符串/計量點ID/字符串/曲線ID/字符串/站點編號總電能表對應的充電站編號字符串20字符站點名稱/字符串100字符綜合倍率/整型/是否為充電站總電能表“1”或“0”字符串/充電站信息，內容格式見表A.3.表A.3充電站信息名稱描述類型長度充電站編號運營商自定義的唯一編碼字符串20字符運營商名稱運營商名稱字符串100字符充電站名稱充電站名稱的描述字符串50字符詳細地址/字符串50字符投運時間充電站投運日期字符串格式“yyyy-MM-dd”省/字符串/市/字符串/區/字符串/充電樁信息，內容格式見表A.4。表A.4充電樁信息名稱描述類型長度/范圍設備編碼設備唯一編碼，對同一運營商，保證唯一字符串23字符充電站編號所屬場站編號字符串/充電站名稱/字符串/電表戶號否則為充電站總電能表戶號字符串/設備類型1、直流設備整型/2、交流設備3、交直流一體設備4、無線設備5、其他充電設備額定總功率單位：kW浮點型/充電設備信息，內容格式見表A.5。表A.5名稱描述類型長度/范圍充電設備接口編碼充電設備接口編碼，同一運營商內唯一字符串26字符充電設備編號/字符串/充電站名稱/字符串/充電槍類型AC(交流)或DC(直流)字符串/額定功率單位：kW浮點型/充電數據接口規范接口描述充電樁運營平臺充電過程數據和訂單數據。A.4.2接口設計要求接口名稱：SubmitMutualinfo(stringstrJson)。A.4.3接口數據規范日測量點總電能示值曲線，內容格式見表A.6。表A.6日測量點總電能示值曲線基本信息名稱描述類型長度/范圍電能表編號/字符串32字符數據時間格式“yyyy-MM-ddHH:mm:SS”字符串20字符正向有功電能示值單位：kWh浮點型/反向有功電能示值/浮點型/正向無功電能示值/浮點型/反向無功電能示值/浮點型/電動汽車充電過程數據信息充電過程數據基本信息，內容格式見表A.7。表A.7充電過程數據基本信息名稱描述類型長度/范圍充電訂單號格式："運營商ID+唯一編號"字符串27字符充電設備接口編碼參見《電動汽車充換電服務信息交換第2部分：公共信息交換規范》字符串/本次采樣時間格式“yyyy-MM-ddHH:mm:SS”字符型/累計充電量單位：kWh，小數點后3位浮點型/附錄B直流充電機交直流轉換效率估計方法方法背景AC-DC的計量誤差估計值可能包含了轉換效率誤差的部分。估計方法各個充電樁的轉換效率存在一定的差異性，考慮將轉換效率納入模型。根據轉換效率先快速上升、再緩慢下降的特點，假設AC-DC轉換模塊內的損耗是功率的二次函數：

ap2bpc其中a,b0，將其帶入到轉換效率公式：pPloss則得到轉換效率關p于充電功率的函數為：

p(ap2bpc)(B.1)(t) (p) p ap2b)pc(B.2)(t) (p) p95%（定一個閾值來確定舍去的數據點帶入模型。預期成效算模型。附錄C估計參數評估標準在獲取估計結果后，使用自助法進行估計參數的評估驗證：從總體中有放回地抽取一個樣本，將其加入樣本集，利用該樣本集進行多次估計，得到各充電槍誤差的分布，計算參數分布的各個評價指標。標準差標準差SE()用于度量參數估計的離散程度，表示為：式中：

SE()

B((iiB1

(C.1)B——自助法(Bootstrap)的計算次數；——估計的參數值，即充電槍計量誤差；i*iBoottpi*——多次參數估計的均值。t在充電樁計量誤差估計問題中，我們用t值判斷計量誤差參數估計是否顯著失準，即提出充電樁誤差的總體均值的絕對值等于或小于正常計量誤差閾值th的零假設。t值計算公式表示為：

t0E()(C.2)式中：0——零假設下的參數值，表示充電槍計量失準閾值。p值在零假設成立的情況下，p值表示觀察到的樣本統計量或更極端情況出現的概率。p2P(Tt|)(C.3)式中：P(T|t|)——t分布中t值的絕對值大于觀察到的t值的概率。置信區間利用置信區間表示參數估計的可信程度，其計算公式表達如下：I

zE,

zE](C.4)式中：Zz95%z1.96。附錄D電動汽車充電站計量性能在線監測系統數據結構數據主題域結構主題域結構見圖D.1。根據充電樁計量性能在線監測業務特點，三級域為充電樁數據、電能量采集數據、用戶配置、分析結果數據等4個主題域。圖D.1數據主題域結構圖每個數據域的具體功能如下表D.1所示。表D.1邏輯數據模型定義信息表編號名稱描述DM01充電樁定義了從電動汽車公用充電設施運營平臺接入的必須數/樁交易記錄等。DM02定義了從用戶側電能量采集平臺相關的數據，包括臺區檔案信息，日凍結數據表，電壓電流數據表。DM03用戶配置用戶配置數據定義了用戶登錄信息和提交的配置信息，包括計算閾值、用戶權限等。DM04分析結果分析結果數據定義了充電樁計量性能在線監測與更換模塊計算的輸出結果，包括充電站計算結果、充電槍計算結果及輸出的異常工單信息等。數據架構Hive、Oracle、MySQLHive、OracleElasticSearchMySQLD.2監測數據流

圖D.2數據架構圖系統中，同時要將第三方系統的核查結果信息返回到充電樁計量性能在線監測應用。充電樁計量性能在線監測應用數據流向如下：率因數等數據至充電樁計量性能在線監測應用；件數據至