分布式光伏发电项目的电能计量与影响

姚旭东 华烨

摘 要：随着我国经济的快速发展，人民的日益生活需求也在不断增长。在当前阶段，在光伏系统并网容量的快速增大前提下，光伏的直接接入，将会对电能的计量准确和公平程度形成一个很大的冲击。针对这一点考虑，本文对当前的分布式光伏发电的电能计量所满足的要求进行了阐述，同时针对性地提出了相应的电能计量方法。在本文的最后阶段，对电能计量的影响因素进行了分析。希望通过本文的介绍，可以为广大读者带来参考性意见。

关键词：光伏发电;电能;计量;影响

引言

相比于传统的发电能源而言，分布发电方式拥有其他能源发电方式不具备的一些优点。其不仅仅能够灵活的与并网进行连接，同时还能够以就近的方式来展开相联，以消纳模式的角度来观察整个发电能源，用户可以自由的选择自发自用以及自发多用等多种的模式。光伏发电不仅仅建设的周期非常短暂，同时其还可以按照屋顶的具体形式来展开建立。在大多数情况下，其都是在农村的院落上建立起来，不仅仅不会占用额外的地理资源，同时还能够结合当地环境的荒山荒地等方面来展开工作。从接入的角度上来看，消费的模式可以为自发自用以及自发多用等方面。对于选择接入用户的一侧，其也可以选择进入公共的电网。分布式发电的组成部分有两个，首先是分布光伏项目的电量补贴，其次是光伏发电项目的上网方面的电量补贴。对于上网和下网方面的电量计算而言，其是分开来计算的。下网的电价是按照国家相应的新政策规定来具体执行，而上网的电价执行是按照当地的电价政策来展开的。在不同的消费方式上，由于客户选择的消纳方式会不同，因此在不同的容量以及接入电压等方面，其就会按照不同的发电技术方案来执行。在不同的收费方案和方案制定上，其都会直接影响到电力的计量和计费标准。对于能够精确且准确的对电能进行计量，已经成为了当前客户和电网企业最直接关注的话题。按照国家当前所颁布的新光伏接入系统技术的准则，目前申请光伏接入的电压有三个形式。而在大多数的光伏发电的容量申请上，其都是取在最大值附近。为了准确地对电能进行计量和发放，应该按照不同的消费方式来考虑接入电量的容量以及电压，通过这样来制定最科学且准确的光伏发电方案。本文从电能计量的设置点以及计量规则对电量的技术要求进行了阐述。

1分布光伏发电项目的电能计量

1.1电能的计量方案

针对于消费模式为自发自用的光伏发电项目而言，该发电客户必须具备自己的用电客户数量，同时还应该按照发电量与上网电量的独立技术原则来对电能进行计量。电能在计量时所采用的电表类型有电关口和上网关口两部分。对于发电关口的计量而言，其类型是光伏发电的电量计量方式。对于上网关口的电能尽计量而言，其是在消费客户自己内部用完剩余的电能之后来展开计量的。上网的电能计量表并不是新设定的一种表，其是具备反向功能显示的一种数字类型表。对于消费模式为全网消费的光伏发电而言，其按照电网电能的各自的计算原则来对电能进行计量。在计量过程中通过设置两个计量点，以此来对电能进行数据对比而得到其电能消费值。在消费模式为全额上网的项目上，其接入的电压和升压情况必须考虑夜间光伏不发电的工作形式。由于并网运行过程会存在线路的损耗和逆变损耗两部分，因此这些由多因素影响的损耗会导致电量的项目发电还会从网上进行电量获取。在电量的上网和下网计算独立原则的形式上，要采用建立新用户的原则来结算下网分支的电量数值。

1.2电能计量装置

为了保证电能在计量时的精确和准确性，同时还为了确保信息传递的及时性，用于分布发电的电能计量装置必须满足以下几个要求。首先是接入的电压发电项目关口型号必须准确和规格统一，同时对于不同的电压值下要配置不同的单套配置计量装置。其次是电能计量装置在计量过程中必须符合相应的规则标准和技术要求。对于接入电压较小的装置而言，其必须考虑接入的电能计量装置不会低于所使用的计量水平。对于接入电压较小的装置，其必须配备对应的专用传感器。最后是接入电压较小的电能计量装置必须配备电压力信息采集终端，同时还应当对其配备专用使用的整体电能尽量柜。在传感器的配置上，对于不同的精确程度也要配备不同的等级传感器。

2电能计量的影响因素

电网核算的根本依据是电能的计量方式，同时电能的计量精确程度也会直接影响到电能企业和用户之间的经双方效应。在分布发电系统的用户数量的快速增多下，并网的容量也在逐渐增大，光伏的逆变器作为光伏发电的主要组成设备，其可以把电能直接转换成与其具备同样频率形式的其他交流电。在光伏发电与并网的连接系统上，其起着非常直接的决定作用。电能表对于能够准确且科学地反映出用户的电量，已经成为了当前一个大家所關注的重点话题，因此认识和研究光伏发电系统对电能计量的方式进行认识具有很重要的引导意义。

2.1 线性负载和非线性负载

由于负载的形式不同，按其特性可分为非线性负载和线性负载两种。非线性负载会随电压或电流变化而变化。线性负载参数不会随电压或电流变化而变化。正弦电压源不向系统提供谐波电能。作为系统的谐波来源者非线性负载，它吸收消耗电能，这就表明非线性负载产生的谐波能量是由基波电能中的一部分转换而来的，而且向系统反送谐波电能。如果计量全波电能，对电网企业和线性负载用户是非常不利的。

2.2 改善谐波对电能计量影响的措施

分布式光伏发电系统的逆变器是非线性负载的一种，它会给电力系统带来大量的谐波，而谐波又直接会带来电能计量的误差，直接给电网公司和发用电客户带来经济损失。第一，先测频后采样，减小采样误差。首先通过测量信号波形相继过零点间的时间宽度来计算频率，然后再根据所得到的频率确定采样周期并进行采样与谐波分析。第二，对存在谐波功率情况下的计量。为了减小并网点电压电流的谐波含量，可采用对基波电能和谐波电能分别计量的谐波电能表，同时加大对产生谐波用户的惩罚力度，更有利于谐波的治理，降低对电网公司和发用电客户的影响程度，提高分布式光伏发电系统上、下网电量的计量准确性。

3结束语

通过对以上的说明进行总结可以知道，分布光伏发电在当前的环境中如春笋般不断的崛起。其不仅仅可以为当前的计量方式推向一个新的高度，同时还能够颠覆传统的计量方式。这其中计量点的确定和设置成为了一个主要的考虑内容，同时方案的最优制定也是一个很主要的认识方向。如果能够做好电能计量的方案制定和良好规划，那么就可以为电能的准确计量提供良好的安全保障。在这其中做好科学并且合理的计量工作，同时找出影响电能计量效果的主要因素，从中采取一些改进方法和措施，对于确保电能企业和客户发展利益最大化具有直接的导向作用。

参考文献：

[1]赵潇逸，杨德超.分布式光伏发电项目电能计量及接线分析[J]. 信息记录材料. 2017（10）

[2]高龙梅. 分布式光伏发电项目的电能计量及影响[J].中小企业管理与科技（下旬刊）. 2017（07）

[3]胡明磊.光伏发电并网的电能计量问题研究[J]. 技术与市场. 2017（04）

[4]龚雷.关于分布式光伏发电计量故障的分析[J].中国计量. 2014（12）

[5]于辉，周成，刘海涛，吴鸣，季宇. 分布式光伏发电项目电能计量及接线分析[J].  电测与仪表. 2014（20）