分布式光伏發電項目的電能計量與影響

姚旭東 華燁

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，人民的日益生活需求也在不斷增長。在當前階段，在光伏系統并網容量的快速增大前提下，光伏的直接接入，將會對電能的計量準確和公平程度形成一個很大的沖擊。針對這一點考慮，本文對當前的分布式光伏發電的電能計量所滿足的要求進行了闡述，同時針對性地提出了相應的電能計量方法。在本文的最后階段，對電能計量的影響因素進行了分析。希望通過本文的介紹，可以為廣大讀者帶來參考性意見。

關鍵詞：光伏發電;電能;計量;影響

引言

相比于傳統的發電能源而言，分布發電方式擁有其他能源發電方式不具備的一些優點。其不僅僅能夠靈活的與并網進行連接，同時還能夠以就近的方式來展開相聯，以消納模式的角度來觀察整個發電能源，用戶可以自由的選擇自發自用以及自發多用等多種的模式。光伏發電不僅僅建設的周期非常短暫，同時其還可以按照屋頂的具體形式來展開建立。在大多數情況下，其都是在農村的院落上建立起來，不僅僅不會占用額外的地理資源，同時還能夠結合當地環境的荒山荒地等方面來展開工作。從接入的角度上來看，消費的模式可以為自發自用以及自發多用等方面。對于選擇接入用戶的一側，其也可以選擇進入公共的電網。分布式發電的組成部分有兩個，首先是分布光伏項目的電量補貼，其次是光伏發電項目的上網方面的電量補貼。對于上網和下網方面的電量計算而言，其是分開來計算的。下網的電價是按照國家相應的新政策規定來具體執行，而上網的電價執行是按照當地的電價政策來展開的。在不同的消費方式上，由于客戶選擇的消納方式會不同，因此在不同的容量以及接入電壓等方面，其就會按照不同的發電技術方案來執行。在不同的收費方案和方案制定上，其都會直接影響到電力的計量和計費標準。對于能夠精確且準確的對電能進行計量，已經成為了當前客戶和電網企業最直接關注的話題。按照國家當前所頒布的新光伏接入系統技術的準則，目前申請光伏接入的電壓有三個形式。而在大多數的光伏發電的容量申請上，其都是取在最大值附近。為了準確地對電能進行計量和發放，應該按照不同的消費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且準確的光伏發電方案。本文從電能計量的設置點以及計量規則對電量的技術要求進行了闡述。

1分布光伏發電項目的電能計量

1.1電能的計量方案

針對于消費模式為自發自用的光伏發電項目而言，該發電客戶必須具備自己的用電客戶數量，同時還應該按照發電量與上網電量的獨立技術原則來對電能進行計量。電能在計量時所采用的電表類型有電關口和上網關口兩部分。對于發電關口的計量而言，其類型是光伏發電的電量計量方式。對于上網關口的電能盡計量而言，其是在消費客戶自己內部用完剩余的電能之后來展開計量的。上網的電能計量表并不是新設定的一種表，其是具備反向功能顯示的一種數字類型表。對于消費模式為全網消費的光伏發電而言，其按照電網電能的各自的計算原則來對電能進行計量。在計量過程中通過設置兩個計量點，以此來對電能進行數據對比而得到其電能消費值。在消費模式為全額上網的項目上，其接入的電壓和升壓情況必須考慮夜間光伏不發電的工作形式。由于并網運行過程會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導致電量的項目發電還會從網上進行電量獲取。在電量的上網和下網計算獨立原則的形式上，要采用建立新用戶的原則來結算下網分支的電量數值。

1.2電能計量裝置

為了保證電能在計量時的精確和準確性，同時還為了確保信息傳遞的及時性，用于分布發電的電能計量裝置必須滿足以下幾個要求。首先是接入的電壓發電項目關口型號必須準確和規格統一，同時對于不同的電壓值下要配置不同的單套配置計量裝置。其次是電能計量裝置在計量過程中必須符合相應的規則標準和技術要求。對于接入電壓較小的裝置而言，其必須考慮接入的電能計量裝置不會低于所使用的計量水平。對于接入電壓較小的裝置，其必須配備對應的專用傳感器。最后是接入電壓較小的電能計量裝置必須配備電壓力信息采集終端，同時還應當對其配備專用使用的整體電能盡量柜。在傳感器的配置上，對于不同的精確程度也要配備不同的等級傳感器。

2電能計量的影響因素

電網核算的根本依據是電能的計量方式，同時電能的計量精確程度也會直接影響到電能企業和用戶之間的經雙方效應。在分布發電系統的用戶數量的快速增多下，并網的容量也在逐漸增大，光伏的逆變器作為光伏發電的主要組成設備，其可以把電能直接轉換成與其具備同樣頻率形式的其他交流電。在光伏發電與并網的連接系統上，其起著非常直接的決定作用。電能表對于能夠準確且科學地反映出用戶的電量，已經成為了當前一個大家所關注的重點話題，因此認識和研究光伏發電系統對電能計量的方式進行認識具有很重要的引導意義。

2.1 線性負載和非線性負載

由于負載的形式不同，按其特性可分為非線性負載和線性負載兩種。非線性負載會隨電壓或電流變化而變化。線性負載參數不會隨電壓或電流變化而變化。正弦電壓源不向系統提供諧波電能。作為系統的諧波來源者非線性負載，它吸收消耗電能，這就表明非線性負載產生的諧波能量是由基波電能中的一部分轉換而來的，而且向系統反送諧波電能。如果計量全波電能，對電網企業和線性負載用戶是非常不利的。

2.2 改善諧波對電能計量影響的措施

分布式光伏發電系統的逆變器是非線性負載的一種，它會給電力系統帶來大量的諧波，而諧波又直接會帶來電能計量的誤差，直接給電網公司和發用電客戶帶來經濟損失。第一，先測頻后采樣，減小采樣誤差。首先通過測量信號波形相繼過零點間的時間寬度來計算頻率，然后再根據所得到的頻率確定采樣周期并進行采樣與諧波分析。第二，對存在諧波功率情況下的計量。為了減小并網點電壓電流的諧波含量，可采用對基波電能和諧波電能分別計量的諧波電能表，同時加大對產生諧波用戶的懲罰力度，更有利于諧波的治理，降低對電網公司和發用電客戶的影響程度，提高分布式光伏發電系統上、下網電量的計量準確性。

3結束語

通過對以上的說明進行總結可以知道，分布光伏發電在當前的環境中如春筍般不斷的崛起。其不僅僅可以為當前的計量方式推向一個新的高度，同時還能夠顛覆傳統的計量方式。這其中計量點的確定和設置成為了一個主要的考慮內容，同時方案的最優制定也是一個很主要的認識方向。如果能夠做好電能計量的方案制定和良好規劃，那么就可以為電能的準確計量提供良好的安全保障。在這其中做好科學并且合理的計量工作，同時找出影響電能計量效果的主要因素，從中采取一些改進方法和措施，對于確保電能企業和客戶發展利益最大化具有直接的導向作用。

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