范亞軍,劉博文,劉陽陽,鄧禮敏,楊愛超,王 毅
(國網(wǎng)江西省電力有限公司供電服務(wù)管理中心,江西 南昌 330001)
隨著電動汽車的快速發(fā)展及推廣應(yīng)用,與之配套的電動汽車充電設(shè)施規(guī)??焖僭龃?,其計量的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到充電計量計費的公平公正,計量計費的準(zhǔn)確與否也逐漸成為電動汽車用戶關(guān)心的重點。2020年10月26日,國家市場監(jiān)督總局發(fā)布關(guān)于調(diào)整實施強制管理的計量器具目錄的公告,電動汽車充電樁延期至2023年1月1日起實行強制檢定。
依據(jù)文獻[1]和 文獻[2]的檢定要求,在規(guī)定的參比條件下,以0.05級非車載充電機檢定裝置作為標(biāo)準(zhǔn)裝置,在溫度為20.5℃、相對濕度65%的檢定條件下,對1.0級電動汽車非車載充電機進行計量檢定,將被檢非車載充電機測得的電能值與非車載充電機檢定裝置測得的電能值相比較,確定被檢非車載充電機電能的相對誤差γ(%)[3],再分析工作過程中各種影響條件下測量過程所引入的A類及B類測量不確定度來源[1],進而評定非車載充電機電能工作誤差的測量不確定度。
根據(jù)文獻[2]的要求,用標(biāo)準(zhǔn)表法開展檢定時,標(biāo)準(zhǔn)電能表與被檢充電機都在連續(xù)工作的情況下,用被檢充電機輸出電能示值與標(biāo)準(zhǔn)電能表測定電能值,來確定被檢充電機的工作誤差。工作誤差可表示為:
式中:E′—被檢充電機停止充電與充電開始時電能示值之差,kW·h;E—標(biāo)準(zhǔn)電能表測量的電能值,kW·h;γ0—檢定裝置的已定系統(tǒng)誤差,不需修正時γ=0。
將準(zhǔn)確度等級為0.05級的非車載充電機檢定裝置作為主標(biāo)準(zhǔn)器,在給定負載下,將被檢電動汽車充電機測得的電能值與非車載充電機檢定裝置測得的電能值相比較,確定被檢非車載充電機的工作誤差γ(%)。
式中:γ—被檢非車載充電機電能的測量誤差,%;γ1—由非車載充電機檢定裝置檢定被檢充電機得到的測量誤差,%;γ2—非車載充電機檢定裝置引入的測量誤差,%;γ3—被檢非車載充電機誤差數(shù)據(jù)修約引入的測量誤差,%。
被測非車載充電機準(zhǔn)確度等級為1.0級,選取參比電壓Un500 V、參比電流Ib 100 A作為為測量點,根據(jù)檢定要求,進行測量結(jié)果不確定度的分析。
非車載充電機電能工作誤差的測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量主要來源于以下3個方面:
1)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,采用A類方法進行評定;
2)非車載充電機檢定裝置允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,采用B類方法進行評定;
3)被檢非車載充電機誤差修約引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,采用B類方法進行評定。
對1.0級非車載充電機,在參比電壓Un=500 V、參比電流Ib=100 A,重復(fù)性條件下進行10次測量,各個測量點的重復(fù)性測量數(shù)據(jù)如表1所示:
表1 測量重復(fù)性記錄%
利用貝塞爾公式計算單次測量的實驗標(biāo)準(zhǔn)差值得:
在日常檢定測量中多采用取兩次測量誤差的平均值作為測量結(jié)果,所以測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為。
0.05 級非車載充電機檢定裝置的最大允許誤差為±0.05%,在區(qū)間認為屬均勻分布,包含因子k=,則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
1.0 級非車載充電機測量結(jié)果修約間隔為0.1%,則修約引入的測量不確定度為0.1%,區(qū)間的半寬度為0.05%,服從均勻分布,包含因子k=,則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
測量點為參比電壓500 V、參比電流100 A時,各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量如表2所示。
表2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表
由u(γ1)、u(γ2)、u(γ3)合成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
取包含因子k=2,計算擴展不確定度得:
利用0.05級非車載充電機檢定裝置對1級非車載充電機進行了檢定,評定了1級非車載充電機電能誤差的測量不確定度,根據(jù)不確定度評定報告,發(fā)現(xiàn)來自標(biāo)準(zhǔn)誤差引入的不確定度分量及被檢非車載充電機誤差修約引入的不確定度分量占據(jù)了被測非車載充電機電能工作誤差不確定度的絕大部分,因此在日常檢定過程中,要重視標(biāo)準(zhǔn)裝置的穩(wěn)定性考核工作,保證非車載充電機電能量值傳遞的準(zhǔn)確性。