分布式光伏发电对电能采集及线损的影响

分布式光伏发电对电能采集及线损的影响

刘艳娥

国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司  066000

摘要：分布式光伏发电是分布式电源的一种，将其接入到电网中，能有效缓解电能供应紧张的问题，有助于推动电力系统的可持续发展。对于电力系统，在接入分布式光伏电源的情况下，电能的采集和线损必然会受到一定影响，需要电力人员重视起来，采取切实可行的措施方法来保证分布式光伏发电的有效利用。

关键词：分布式光伏发电；电能采集；线损影响

分布式光伏发电是一种新型且拥有良好发展前景的发电和能源利用方式,伴随着居民分布式光伏发电的普及和应用,致使普通居民用户成为了自发自用的发电站｡但大规模的光伏发电在接入电网后,容易对电网运行造成一定的影响｡因此对居民分布式光伏发电对电能采集及线损的影响进行分析,具有重要的意义｡

1居民分布式光伏发电并网电能计量

1.1计量方案

目前,可供光伏发电选择的电能消纳方式有如下几种:一是全部自用;二是部分自用剩余部分上网;三是全部上网｡目前,在某些地区,居民光伏发电所采用的电能消纳方式就是全部上网｡居民光伏发电的计量方式和结算方式与传统方式相比存在较大的差别,具体表现为光伏发电计量方式为分别计量且独立结算,电网会根据国家规定的价格,对居民光伏发电进行收购和出售｡与此同时,光伏发电需要安装两类电能表,分别为并网计量表和关口计量表｡其中关口计量表的作用为计算用户与公共电网间的电能量;而并网计量表的作用是对发电能量和电价补贴进行统计,图1就是电能计量接线的示意图｡

图1光伏发电电能计量图

1.2计量的接入方式

目前,双电表计量方式已经在我国一些省份地区得到了应用｡通过分开计量的方式,将居民用电与光伏发电相区分,电能表接线如图2所示,图中的电能表1是指光伏发电表,电能表2是指居民用电表｡

图2光伏发电用户计量接线方式图

2分布式光伏发电对电能采集的影响

分布式光伏发电对于电能采集的影响巨大,对其进行深入研究先要在分布式光伏发电并网后明确相应的电能计量方式｡分布式光伏发电并网后,电能的消纳可以分为全部自发自用､部分自用､余量上网以及全部上网｡不同的电能消纳方式需要选择不同的计量方法,无论是采用独立计量还是采用分别计量,都与传统电能计量存在较大的差异性｡以全部上网消纳方式为例,将分布式光伏发电并网后的电能计量方式与传统电能计量方式进行对比,可以明确两种电能计量方式的差异主要体现在“电能表配置差异”,在分布式光伏发电中,采用的是双电表分开计量,必须安装关口计量表和并网计量表两种不同的电能表,关口计量表负责电力用户与公共配网间的电能计算和分析,并网计量表则负责发电系统发电量和用户用电电价补贴的统计分析｡

分布式光伏发电并网后,电能计量方式比较特殊,因此在对电能进行采集的过程中,可借助信息化系统自动采集,完成电力用户电能信息的采集､处理､分析和监控｡以某电力企业为例,在对智能电网进行建设和改造的过程中,可引入计算机网络技术､信息技术和大数据技术等先进的技术手段,搭建起服务管辖区域内所有分布式光伏发电用户的电能营销系统,做好数据库的合理配置,构建起完善的电能采集流程｡当系统接收到相应的电能采集指令后,对采集任务进行合理分配,发起相应的采集行为｡分布式光伏发电并网的电能采集能保证数据信息的全面性和完整性,可很好地获取功率参数､电压参数以及发电量等信息,能为分布式光伏发电系统的运维管理提供参考｡

3分布式光伏发电对线路损耗的影响分析

分布式光伏发电对线路损耗的影响是显著的,且影响程度受分布式光伏发电接入方式影响较大｡以某工业产业园区分布式光伏发电系统为例,已知工业产业园区内的总负荷在8900kW,由110kV变电站(一座)通过开闭所(两个)供电｡工业产业园配电网属双环网接线,已建立分布式光伏发电项目约为2.39MW｡分布式光伏发电在接入配电网时,设计了如下三种方案:

方案一:分布式光伏发电设备分散接入配电网中,即楼顶光伏电源接入其所在办公楼配电低压侧,停车场光伏电源经过升压处理后,接入一号闭电所环网柜所在位置的配电高压侧｡

方案二:分布式光伏发电设备集中接入配电网中,即楼顶光伏电源､停车场光伏电源等经过升压处理后集中接入一号闭电所环网柜所在位置的配电高压侧,实行就地管理｡

方案三:分布式光伏发电设备集中接入配电网中,但楼顶光伏电源､停车场光伏电源等经过升压处理后接入为位于园区内能源站(二号闭电所环网柜所在位置)的配电高压侧,实行就地管理｡

对三种方案下分布式光伏发电并网后的线损情况进行综合分析发现:分布式光伏电源接入配电网之后,整个配电网潮流分布情况､功率流动情况产生一定变化｡且这种变化与分布式光伏电源接入容量､分布式光伏电源接入位置等存在密切关联性｡例如,当分布式光伏电源接入容量不超过配电网负荷总量时,分散接入下单个分布式光伏电源不会引起配电网出现线路流动功率的大幅度变化,且分布式光伏电源接入能够实现功率就地平衡,可在一定程度上降低线损｡反之,分布式光伏电源接入容量超过限制时,会增加线损｡分布式光伏电源分散接入所带来的线损降低效益要高于分散式光伏电源集中接入｡

当电网电压等级降低较大时,分布式光伏电源的接入能够在一定程度上改善电压等级降低情况,且分散就地接入相对于集中就地接入而言,电压等级降低改善效果更明显｡由于电压等级与线损成反比例关系,故从电压改善角度来看,分布式光伏电源的分散式接入,有利于配电网线损的降低｡但值得注意的是:在电压能级降落较小的电网中,分布式光伏电源的接入容易引发过压问题｡

4结论

总而言之,分布式光伏发电并网后,对电网的影响是多元的､显著的｡本文立足电能采集与线路损耗,分析了分布式光伏发电对电网的影响｡发现分布式光伏发电的影响有利也有弊｡要想保证分布式光伏发电设备运用的科学与有效,促进分布式光伏发电价值的有效发挥,降低分布式光伏发电对电网的不利影响,需做好并网规划工作,保证接入方式的科学与合理｡

参考文献

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