充電樁主要分為直流充電樁和交流直流一體充電樁，在充電樁充電的過程中，電網(wǎng)電壓、電流諧波等都會受到一定的影響，進而對電能計量造成干擾，使電網(wǎng)的可靠性、安全性和公平性難以保證，所以現(xiàn)階段針對充電樁在充電過程中所產(chǎn)生的負面影響進行改善和優(yōu)化，已經(jīng)成為充電樁推廣和電網(wǎng)發(fā)展過程中的重要工作。
一、充電樁充電對電網(wǎng)的影響
充電樁每天負荷曲線和低等級電壓區(qū)域電網(wǎng)模型相結合，可以對充電樁大量接入電網(wǎng)充電對低等級電壓電網(wǎng)的影響產(chǎn)生更加全面的認識，在不同季節(jié)，不同充電樁充電接入比例下，充電樁充電對電網(wǎng)電壓、功率損失也存在差異，通過調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，在非協(xié)調(diào)充電情況下，充電樁充電在夜間電網(wǎng)負荷高峰時發(fā)生最多，會使電網(wǎng)負荷增加、電壓偏差增大，使電網(wǎng)網(wǎng)絡損耗不斷提升，導致電網(wǎng)的輸電效率和供電質(zhì)量都呈下降趨勢，為降低充電樁充電對電網(wǎng)的影響，現(xiàn)階段提倡協(xié)調(diào)充電，即當電網(wǎng)處于負荷低谷的狀態(tài)下時，利用充電樁充電使低谷得到平衡，以此縮減備用發(fā)電站的啟停頻數(shù)和電力資源調(diào)度的次數(shù)。
另外，在接入電網(wǎng)的充電樁數(shù)量不斷增多的情況下，日負荷曲線的用電高峰發(fā)生了改變，電網(wǎng)峰谷差大幅提升，如果不能及時的采取有效措施進行控制，電網(wǎng)損耗將增加，經(jīng)濟運行受到嚴重的沖擊，傳統(tǒng)模式的負荷曲線預測誤差將會逐漸增大，使其不能準確的反映客戶的需求，對電網(wǎng)運行起到阻礙，所以要提升電力系統(tǒng)的運行效率，縮減充電樁充電對電網(wǎng)的影響，電力調(diào)度部門在對電力生產(chǎn)進行布置時，應有意識的對電量裕度和電氣設備升級給予足夠的重視，以此保證設備在電力負荷增加的情況下不會產(chǎn)生過載；其次，電力部門應有意識的引導充電樁用戶協(xié)調(diào)充電，有意識的對用電高峰進行充電避讓。
但充電樁接入電網(wǎng)充電也會對電網(wǎng)產(chǎn)生積極的影響，例如在傳統(tǒng)模式下電網(wǎng)負荷的峰谷差非常大，特別是白天與黑夜之間的峰谷，電力系統(tǒng)為改善此問題，引進大量的發(fā)電容量備用，但電力調(diào)度次數(shù)的增加使電力資源被極大的浪費，但將充電樁充電合理的應用在電網(wǎng)中，電力系統(tǒng)的負荷曲線會逐漸平滑，特別是充電樁在夜間充電，不僅使峰谷差得到有效的平衡，而且，使電網(wǎng)24小時內(nèi)最大負荷利用小時數(shù)得到提升，使電力資源浪費的問題得到極大地改善。
二、充電樁充電對電能計量的影響
我國傳統(tǒng)模式中電能計量是采用一戶一表制，應用的電表都是功率較低的單相計量，在充電樁接入電網(wǎng)后，受充電位置、充電功率等因素的影響，需要重新安裝電能計量設備，而且隨著智能電網(wǎng)的逐漸深化，充電樁充電將形成 V2G 模式，使城市配電網(wǎng)的諸多線路成為雙向潮流，所以電能計量的模式也需要隨之發(fā)生改變。充電樁充電過程中會生成諧波，諧波不僅會對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染等，而且要求針對充電樁安裝的電能計量設備在具有直流電能計量和寬負載計量功能的基礎上，必須具有諧波計量檢測和消除的功能，充電樁的功能決定，其在充電的過程中有快充、慢充等情況，充電負荷的調(diào)整直接關系到快充設定的容量在常規(guī)充電的狀態(tài)下是否會發(fā)生容量冗余，而充電時間的調(diào)整，直接關系到充電樁能夠在低谷時段削峰填谷，是負荷利用率更有保證，而充電樁計量點的配置是充電負荷調(diào)整和時間調(diào)整的重要依據(jù)，所以充電樁充電對電能計量具有重要的影響。
（一）充電樁充電所產(chǎn)生的諧波對電能計量準確性的影響
充電樁充電所生成的諧波和容性負荷性質(zhì)對電能計量裝置的性能提出較高的要求，通過對全電子式電能表計量所涉及的輸入、電能測量單元和輸出部分的流程分析可以發(fā)現(xiàn)，其在電能計量的過程中出現(xiàn)的誤差主要生成于輸入部分，這是因為全電子式電能表僅依靠基波信號實現(xiàn)變送，當電壓和電流中任何波形發(fā)生改變，磁通并不能結合其變化生成與之相對應的線性變化，從而電能表整體的計量精度無法保證�，F(xiàn)階段電子式電能表基本上在1至1千赫茲之間對諧波動率和基波功率的相應都基本一致，所以其在計量基波電能和全部諧波電能的過程中，可以直接將電能表示為 ，W1 和 Wi 分別代表諧波動率和基波功率，由此可見要縮減充電樁充電對電能計量的影響，應針對充電樁安裝全波電能表。
（二）充電樁充電所產(chǎn)生的沖擊負荷對電能計量的影響
實踐證明充電樁快速充電的同時會對電網(wǎng)生成沖擊性負荷，而沖擊性負荷會加重波形變形，使其更加不具備規(guī)律，甚至可以使不同周期的波形在幅值、相位、頻率等各方面發(fā)生變化，當功率變化的速度不斷加快的同時，電力系統(tǒng)電壓會發(fā)生閃變，進而造成電壓波形凹陷或凸起，這在一定程度上使電能計量表的計量誤差隨機性加大。
（三）充電樁充電對電能表寬負載計量能力的影響
充電樁在快速充電的過程中，會在回路中形成較大的負載電流，據(jù)統(tǒng)計形成的負載電流可達150至600安培，而在慢充模式下，充電回路中形成的負載電流會明顯的縮減，所以針對充電樁充電進行電能計量的電能表的計量范圍要相比正常范圍更大，這對電能表的設計開發(fā)提出了新的難題，現(xiàn)階段通常通過將并聯(lián)均流方法應用于大電流中以緩解此技術難題，但此方法并不是通過直接的將電源輸出端相連接就可以實現(xiàn)的，對技術的要求也較高，所以現(xiàn)階段有效的消除充電樁充電對電能計量此方面的影響仍較困難。
三、結論
通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，隨著充電樁的出現(xiàn)和逐步推廣，人們已經(jīng)認識到其在充電的過程中會對電網(wǎng)和電能計量構成影響，為保證電網(wǎng)的安全性和可靠性和電網(wǎng)計量的準確性、公平性，人們不斷通過各種途徑對充電樁充電所產(chǎn)生的實際影響進行全面的認識，并有針對性的進行控制和避免。
北京群菱基于多年新能源測試領域的經(jīng)驗，為了解決計量院和充電樁驗收單位對充電樁現(xiàn)場計量的需求，特推出了適用于電動汽車充電樁電能計量的產(chǎn)品測試解決方案——CPMT-63A交流充電樁電能計量檢定裝置/CPMT-1600直流充電樁電能計量檢定裝置。
北京群菱能源生產(chǎn)的交、直流充電樁電能計量檢定裝置，具有精度高、體積小、重量輕，便于攜帶等特點，廣泛應用于各級計量院及第三方檢測機構精確實施充電樁電能計量檢定；應用于充電站運營商實施充電樁電能計量精度的摸底測試，以避免計費糾紛投訴事件發(fā)生；應用于充電樁年檢測試，充電樁日常維護測試；應用于充電樁制造廠家進行計量精度驗證檢測，充電樁在安裝前后的計量功能驗證。
產(chǎn)品已成功應用于國網(wǎng)電科院、中國電科院、國網(wǎng)電動汽車服務公司、開普檢測、上海電器科學研究院、深圳計量院、南網(wǎng)電科院、中國汽車技術研究中心、重慶車輛檢測研究院、長春汽車材料中心等數(shù)十家第三方檢測機構，計量精度滿足《JJG 1148-2018電動汽車交流充電樁計量計量檢定規(guī)程》和《JJG 1149-2018電動汽車非車載充電機計量計量檢定規(guī)程》的要求。