分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的電能計(jì)量與影響

姚旭東 華燁

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民的日益生活需求也在不斷增長。在當(dāng)前階段，在光伏系統(tǒng)并網(wǎng)容量的快速增大前提下，光伏的直接接入，將會(huì)對(duì)電能的計(jì)量準(zhǔn)確和公平程度形成一個(gè)很大的沖擊。針對(duì)這一點(diǎn)考慮，本文對(duì)當(dāng)前的分布式光伏發(fā)電的電能計(jì)量所滿足的要求進(jìn)行了闡述，同時(shí)針對(duì)性地提出了相應(yīng)的電能計(jì)量方法。在本文的最后階段，對(duì)電能計(jì)量的影響因素進(jìn)行了分析。希望通過本文的介紹，可以為廣大讀者帶來參考性意見。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電;電能;計(jì)量;影響

引言

相比于傳統(tǒng)的發(fā)電能源而言，分布發(fā)電方式擁有其他能源發(fā)電方式不具備的一些優(yōu)點(diǎn)。其不僅僅能夠靈活的與并網(wǎng)進(jìn)行連接，同時(shí)還能夠以就近的方式來展開相聯(lián)，以消納模式的角度來觀察整個(gè)發(fā)電能源，用戶可以自由的選擇自發(fā)自用以及自發(fā)多用等多種的模式。光伏發(fā)電不僅僅建設(shè)的周期非常短暫，同時(shí)其還可以按照屋頂?shù)木唧w形式來展開建立。在大多數(shù)情況下，其都是在農(nóng)村的院落上建立起來，不僅僅不會(huì)占用額外的地理資源，同時(shí)還能夠結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的荒山荒地等方面來展開工作。從接入的角度上來看，消費(fèi)的模式可以為自發(fā)自用以及自發(fā)多用等方面。對(duì)于選擇接入用戶的一側(cè)，其也可以選擇進(jìn)入公共的電網(wǎng)。分布式發(fā)電的組成部分有兩個(gè)，首先是分布光伏項(xiàng)目的電量補(bǔ)貼，其次是光伏發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)方面的電量補(bǔ)貼。對(duì)于上網(wǎng)和下網(wǎng)方面的電量計(jì)算而言，其是分開來計(jì)算的。下網(wǎng)的電價(jià)是按照國家相應(yīng)的新政策規(guī)定來具體執(zhí)行，而上網(wǎng)的電價(jià)執(zhí)行是按照當(dāng)?shù)氐碾妰r(jià)政策來展開的。在不同的消費(fèi)方式上，由于客戶選擇的消納方式會(huì)不同，因此在不同的容量以及接入電壓等方面，其就會(huì)按照不同的發(fā)電技術(shù)方案來執(zhí)行。在不同的收費(fèi)方案和方案制定上，其都會(huì)直接影響到電力的計(jì)量和計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于能夠精確且準(zhǔn)確的對(duì)電能進(jìn)行計(jì)量，已經(jīng)成為了當(dāng)前客戶和電網(wǎng)企業(yè)最直接關(guān)注的話題。按照國家當(dāng)前所頒布的新光伏接入系統(tǒng)技術(shù)的準(zhǔn)則，目前申請(qǐng)光伏接入的電壓有三個(gè)形式。而在大多數(shù)的光伏發(fā)電的容量申請(qǐng)上，其都是取在最大值附近。為了準(zhǔn)確地對(duì)電能進(jìn)行計(jì)量和發(fā)放，應(yīng)該按照不同的消費(fèi)方式來考慮接入電量的容量以及電壓，通過這樣來制定最科學(xué)且準(zhǔn)確的光伏發(fā)電方案。本文從電能計(jì)量的設(shè)置點(diǎn)以及計(jì)量規(guī)則對(duì)電量的技術(shù)要求進(jìn)行了闡述。

1分布光伏發(fā)電項(xiàng)目的電能計(jì)量

1.1電能的計(jì)量方案

針對(duì)于消費(fèi)模式為自發(fā)自用的光伏發(fā)電項(xiàng)目而言，該發(fā)電客戶必須具備自己的用電客戶數(shù)量，同時(shí)還應(yīng)該按照發(fā)電量與上網(wǎng)電量的獨(dú)立技術(shù)原則來對(duì)電能進(jìn)行計(jì)量。電能在計(jì)量時(shí)所采用的電表類型有電關(guān)口和上網(wǎng)關(guān)口兩部分。對(duì)于發(fā)電關(guān)口的計(jì)量而言，其類型是光伏發(fā)電的電量計(jì)量方式。對(duì)于上網(wǎng)關(guān)口的電能盡計(jì)量而言，其是在消費(fèi)客戶自己內(nèi)部用完剩余的電能之后來展開計(jì)量的。上網(wǎng)的電能計(jì)量表并不是新設(shè)定的一種表，其是具備反向功能顯示的一種數(shù)字類型表。對(duì)于消費(fèi)模式為全網(wǎng)消費(fèi)的光伏發(fā)電而言，其按照電網(wǎng)電能的各自的計(jì)算原則來對(duì)電能進(jìn)行計(jì)量。在計(jì)量過程中通過設(shè)置兩個(gè)計(jì)量點(diǎn)，以此來對(duì)電能進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比而得到其電能消費(fèi)值。在消費(fèi)模式為全額上網(wǎng)的項(xiàng)目上，其接入的電壓和升壓情況必須考慮夜間光伏不發(fā)電的工作形式。由于并網(wǎng)運(yùn)行過程會(huì)存在線路的損耗和逆變損耗兩部分，因此這些由多因素影響的損耗會(huì)導(dǎo)致電量的項(xiàng)目發(fā)電還會(huì)從網(wǎng)上進(jìn)行電量獲取。在電量的上網(wǎng)和下網(wǎng)計(jì)算獨(dú)立原則的形式上，要采用建立新用戶的原則來結(jié)算下網(wǎng)分支的電量數(shù)值。

1.2電能計(jì)量裝置

為了保證電能在計(jì)量時(shí)的精確和準(zhǔn)確性，同時(shí)還為了確保信息傳遞的及時(shí)性，用于分布發(fā)電的電能計(jì)量裝置必須滿足以下幾個(gè)要求。首先是接入的電壓發(fā)電項(xiàng)目關(guān)口型號(hào)必須準(zhǔn)確和規(guī)格統(tǒng)一，同時(shí)對(duì)于不同的電壓值下要配置不同的單套配置計(jì)量裝置。其次是電能計(jì)量裝置在計(jì)量過程中必須符合相應(yīng)的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求。對(duì)于接入電壓較小的裝置而言，其必須考慮接入的電能計(jì)量裝置不會(huì)低于所使用的計(jì)量水平。對(duì)于接入電壓較小的裝置，其必須配備對(duì)應(yīng)的專用傳感器。最后是接入電壓較小的電能計(jì)量裝置必須配備電壓力信息采集終端，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)其配備專用使用的整體電能盡量柜。在傳感器的配置上，對(duì)于不同的精確程度也要配備不同的等級(jí)傳感器。

2電能計(jì)量的影響因素

電網(wǎng)核算的根本依據(jù)是電能的計(jì)量方式，同時(shí)電能的計(jì)量精確程度也會(huì)直接影響到電能企業(yè)和用戶之間的經(jīng)雙方效應(yīng)。在分布發(fā)電系統(tǒng)的用戶數(shù)量的快速增多下，并網(wǎng)的容量也在逐漸增大，光伏的逆變器作為光伏發(fā)電的主要組成設(shè)備，其可以把電能直接轉(zhuǎn)換成與其具備同樣頻率形式的其他交流電。在光伏發(fā)電與并網(wǎng)的連接系統(tǒng)上，其起著非常直接的決定作用。電能表對(duì)于能夠準(zhǔn)確且科學(xué)地反映出用戶的電量，已經(jīng)成為了當(dāng)前一個(gè)大家所關(guān)注的重點(diǎn)話題，因此認(rèn)識(shí)和研究光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電能計(jì)量的方式進(jìn)行認(rèn)識(shí)具有很重要的引導(dǎo)意義。

2.1 線性負(fù)載和非線性負(fù)載

由于負(fù)載的形式不同，按其特性可分為非線性負(fù)載和線性負(fù)載兩種。非線性負(fù)載會(huì)隨電壓或電流變化而變化。線性負(fù)載參數(shù)不會(huì)隨電壓或電流變化而變化。正弦電壓源不向系統(tǒng)提供諧波電能。作為系統(tǒng)的諧波來源者非線性負(fù)載，它吸收消耗電能，這就表明非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波能量是由基波電能中的一部分轉(zhuǎn)換而來的，而且向系統(tǒng)反送諧波電能。如果計(jì)量全波電能，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)和線性負(fù)載用戶是非常不利的。

2.2 改善諧波對(duì)電能計(jì)量影響的措施

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器是非線性負(fù)載的一種，它會(huì)給電力系統(tǒng)帶來大量的諧波，而諧波又直接會(huì)帶來電能計(jì)量的誤差，直接給電網(wǎng)公司和發(fā)用電客戶帶來經(jīng)濟(jì)損失。第一，先測(cè)頻后采樣，減小采樣誤差。首先通過測(cè)量信號(hào)波形相繼過零點(diǎn)間的時(shí)間寬度來計(jì)算頻率，然后再根據(jù)所得到的頻率確定采樣周期并進(jìn)行采樣與諧波分析。第二，對(duì)存在諧波功率情況下的計(jì)量。為了減小并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流的諧波含量，可采用對(duì)基波電能和諧波電能分別計(jì)量的諧波電能表，同時(shí)加大對(duì)產(chǎn)生諧波用戶的懲罰力度，更有利于諧波的治理，降低對(duì)電網(wǎng)公司和發(fā)用電客戶的影響程度，提高分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)上、下網(wǎng)電量的計(jì)量準(zhǔn)確性。

3結(jié)束語

通過對(duì)以上的說明進(jìn)行總結(jié)可以知道，分布光伏發(fā)電在當(dāng)前的環(huán)境中如春筍般不斷的崛起。其不僅僅可以為當(dāng)前的計(jì)量方式推向一個(gè)新的高度，同時(shí)還能夠顛覆傳統(tǒng)的計(jì)量方式。這其中計(jì)量點(diǎn)的確定和設(shè)置成為了一個(gè)主要的考慮內(nèi)容，同時(shí)方案的最優(yōu)制定也是一個(gè)很主要的認(rèn)識(shí)方向。如果能夠做好電能計(jì)量的方案制定和良好規(guī)劃，那么就可以為電能的準(zhǔn)確計(jì)量提供良好的安全保障。在這其中做好科學(xué)并且合理的計(jì)量工作，同時(shí)找出影響電能計(jì)量效果的主要因素，從中采取一些改進(jìn)方法和措施，對(duì)于確保電能企業(yè)和客戶發(fā)展利益最大化具有直接的導(dǎo)向作用。

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