分布式小电源入网电能计量方案探

分布式小电源入网电能计量方案探

杨凯

（国网河北省电力公司任县供电分公司河北邢台055150）

摘要：社会的发展离不开电能，随着社会对生活用电和工业用电需求量的增加，分布式电源技术开始被广泛应用于电力行业。分布式电源的类型比较多，以资源为分类标准，可将其分为可再生资源类分布式电源和不可再生类分布式电源。本文笔者将从介绍几种较常见的分布式小电源入手，并对分布式小电源的运行模式进行简单的阐述，重点对分布式小电源，在其运行的过程中的计量点应如何设置、计量方案配置、特殊计量功能进行了探析，从而表明双向计量的重要。

关键词：分布式小电源；电能计量；双向计量

前言

分布式小电源，容量小，一般均小于50MW，而且在向当地所有供电方面可以直接将小电源直接连接到配电网。一般可将分布式小电源，分为风力发电、太阳能光伏发电、燃料电池、微型燃气轮机和蓄电池等。

1分布式电源的概念

分布式能源系统（DistributedEnergySystem，简称DES）是一种建立在能量梯级利用概念基础之上，分布安置在需求侧的能源梯级利用，以及资源综合利用和可再生能源设施。它通过在需求现场根据用户对能源的不同需求，实现温度对口供应能源，将输送环节的损耗降至最低，从而实现能源利用效能的最大化。

分布式能源是以资源、环境和经济效益最优化来确定机组配置和容量规模的系统，它追求终端能源利用效率的最大化，采用需求应对式设计和模块化组合配置，可以满足用户多种能源需求，能够对资源配置进行供需优化整合。分布式能源依赖于先进的信息技术，采用智能化、网络化控制和远程遥控技术，可实现现场无人职守。同时，它也依靠于能源服务公司体系的社会化能源技术服务体系，实现投资、建设、运行和管理的专业化运作，以保障各能源系统的安全可靠运行。

关于分布式电源的界定标准，具有如下四个基本特征：

（1）直接向用户供电，电流一般不穿越上一级变压器。这是分布式电源的最本质特征，适应分散式能源资源的就近利用，实现电能就地消纳。

（2）装机规模小，一般为10MW及以下。但从实际并网情况来看，接入66kV电压等级的大容量分布式电源所占比例很少。

（3）通常接入中低压配电网。

（4）发电类型主要为可再生能源发电、资源综合利用发电、高能效天然气多联供组成分布式能源系统的发电系统具有如下特点：

（1）效地利用发电产生的废能生成热和电。

（2）现场端的可再生能源系统。

（3）包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用系统。

2分布式电能量计量系统概述

随着计算机技术的广泛应用，在用电管理方面也起到积极作用。计算机管理系统的应用便捷、查询简单，可节约较大的时间和人力，提高了工作效率与工作质量。目前，企业级别的电力负荷监测系统、电力负荷控制系统已经在一些地区应用，效果相对较好。但是我国普通的低压电力用户数量庞大、分布在不同区域，不能采取企业级点对点的抄表方法，其传输信道、设备数量等都将受到限制。结合这一实际情况，系统中考虑将数据直接传输到主计算机中，通过主计算机再发布到管理中心，全程实施分布式控制方法。

为了支持电力系统自动计量和自动计费，设计应用了分布式电能计量与计费系统，系统主要分为四大系统：

（1）数据采集系统。

（2）应用服务器及数据库管理系统。

（3）电能量计量平台支撑软件。

（4）电能量计量终端。

在系统中，以负载均衡的服务器作为中央控制机，在整个系统中承担管理的重任；通过冗余以太网的双网结构，将系统中所有的中央控制机与网络连接，实现数据共享。另外，将数据采集系统安装到二次侧中，管理电网运行中的各项参数，最终将这些参数传输到中央控制机即可。在用户终端，包括了电子电度表、计算机控制两大部分，为全电子构造模式。另外，该方案的实现还有一个关键环节，就是利用以太网、PSTN、专线等多种通信形式来传输信号，已满足各终端设备不同的接入需求。

3分布式电源运行时电能计量的实现方式

3.1分布式小电源的运行模式

分布式小电源按照与电网关系来区分可以划分为：独立运行即给用户提供电能；却与电网有着密切的联系，在一种分布式小电源不能够正常运行时，切换供电；分布式小电源和电网并联，主要以自身用电为主，不够时从电网处接受其提供的电能；分布式小电源和电网并联，向电网输出电能。

3.2电能计量点设置原则

根据分布小电源运行的模式来设置电能计量点，首先以上四种运行方式，可以把其再分为两类：从电网吸收电能和释放电能。前一种，应该将分布式小电源电能计量点设置在入网产权分界点处，即为用户计量点；后一种，原则上应该在入网的每一条线路都设置一个计量点。

3.3电能计量方案

（1）分布式电源运行时电能计量方案配置：分布式小电源入网处所定的计量点，均应该在各点装设电能计量装置，并且在设备配置和技术时，必须符合电能计量装置的相关标准要求。在不同环境条件下，分布式小电源入网电能计量理应准备不同的方案，例如：高压供电时，最好采用双重配置标准的电能计量方案，来保障电能计量的准确性。

（2）对应用于分布式电源并网的智能电表的特殊功能要求：除了对必须要满足电能表的基本要求，还需要满足一部分其它的特殊需求。普通的电能计量装置的精确度受到许多其它不可避免因素的影响，如电压互感器误差、电流互感器误差、电压互感器的二次回路压降以及计量二次回路的负荷、功率因数、计量方式、环境条件等。因此，简单的电能表方面的要求不能够满足对入网电量的计量，必须要挑选精度高的电能表，从而提高低负荷和分布式小电源入网发电是低谷时候的测量精度，例如双计量电能表。

4双向计量分式小电源入网电能的研究

随着分布式小电源入网技术的日益发展，用户家庭、商业圈以及专业测量人员对计量精度的要求随之而越来越高，尤其是在分布式小电源入网在电量质量问题不能够完全保障的情况下，人们不断向计量方案提出来新的、更高的要求，要求计量方式在满足供电方案的前提下，做到精确度最高。

5结语

伴随着分布式小电源入网技术的精湛，双向计量的需求越来越急迫，必须根据分布式小电源的运行模式来划分其在运行时，正确的设置计量点、计量方案配置、特殊计量功能。统一并规范各类分布式小电源的计量，从而促进分布式小电源入网的迅猛发展。同时不能够局限于目前的计量方案，必须及时的根据分布式小电源入网发电的变化，做出及时有效的调整，为用户和电网之间提高更便捷的沟通平台。

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