【摘要】本文首先对分布式光伏发电并网电能计量的方案和接入方式进行分析和探讨，然后结合居民光伏发电并网电能采集，对居民分布式光伏发电对电能采集和线损造成的影响进行论述，希望可以为相关行业提供参考依据。
【关键词】分布式光伏发电；电能采集；线损影响
分布式光伏发电的发展前景较好，并且是一种全新的能源利用方式。随着我国居民分布式光伏发电越来越广泛的应用，居民用户逐渐成为了自发自用的发电站，当大规模光伏发电接入电网之后，会在一定程度上直接影响电网持续运行，因此，深入研究和分析居民分布式光伏发电对电能采集和线损的影响尤为重要。
1分布式光伏发电并网电能计量的分析
1.1计量方案
现阶段，可供光伏发电选择有全部自用、部分自用剩余部分上网、以及全部上网三种电能消纳方式。在我国部分地区居民光伏发电，普遍都是利用全部上网的电能消纳方式，通过对比居民光伏发电结算和计量方式与传统方式来讲，光伏发电计量方式为分别计量，并且是独立计算的。电网也会以国家规定价格为基础，科学合理的向广大人民群众进行收购和出售光伏发电，同时，光伏发电需要安装并网计量表、及关口计量表。针对关口计量表来讲，其主要是用来计算用户和公共电网之间的总电能量；针对并网计量表来讲，主要是统计发电能量和电价补贴。图1为电能计量接线示意图。
图1电能计量接线示意图
1.2计量接入方式
在我国部分省份地区对双电表计量方式有了较为普遍的应用，合理利用分开计量方式，能够区分居民用电与光伏发电。图2为光伏发电用户计量接线方式图，图中的电能表1和电能表2分别代表的是光伏发电表和居民用电。
图2 光伏发电用户计量接线方式图
2光伏发电并网电能采集的分析
电网企业在对用电信息进行采集的过程中，普遍是利用信息采集系统，合理利用该系统能够对居民电能量的实际信息做出科学合理的采集、处理与监控。与此同时，工作人员也可以结合信息采集系统，深入分析电网的实际运行情况、以及线损和电能需求等，并利用相关措施对其进行有效的管理。
2.1实现数据采集功能
国内电网企业主要是以信息技术和大数据技术为基础，建立相应辖区内全部光伏发电用户档案的营销系统。为了更好的实现数据采集功能，电网企业内部营销系统会建立一套极其完整的流程，当采集系统接收到相应指令时，会自动调试采集流程，结合采集要求，科学合理的配置采集任务。
2.2数据项的采集
通过利用系统中的电源功能模块，能够实现对电压功率、功率因素等做出有效的采集，有利于工作人员对分布式电源的实际运行情况做出全面的了解与监测，也为工作人员分析光伏发电总量、光伏发电日均量等各项电能指标创造了有利条件。与此同时结合数据分析，创建回收成本时间的数据模型，加强提升分布式光伏发电的管理水平。
3分布式光伏发电对线损所造成的影响
3.1光伏电源容量对线损造成的影响
为了避免电网的网络架构对线损造成影响，还需要确保供电系统网架结构的正常运行。只有这样，才能够保证线损仅仅受到光伏电源容量的影响。当分布式光伏电源接入成功之后，如果电网网架结构并没有发生变化，那么当光伏发电电源量上升至最高时，需要将电源量接入到电网，以此来实现数据的采集。结合数据分析，可以得到以下两个结论：当分布式光伏电源接入电网之后，会形成相应的并网容量，这样能够降低电网出现线损的几率，反之，如果并网容量超出规定值，那么便会降低应用效果。经实践证明最终结论如下：第一、一旦分布式光伏电源容量超过了电网原本承载负荷的情况下，那么便会增加线损程度，反之则可以减少电网线损；第二、如果线损率维持不变的情况下，则表明分布式光伏电源容量为最佳值。但是值得注意的是，外界因素会对电源容量造成一定的影响，如电网网架的结构和承载负荷，二者之间的关系并非是反向关系。除此之外，电网变压器和光伏电源注入节点之间的距离，也会在一定程度上对最佳容量值造成影响，二者并非正向关系。简而言之，距离越近电源最佳容量值越小。经专业人员的研究实践，电网负荷的31%左右是光伏电源的最佳容量，若想确保分布式光伏对线损起到积极影响，应确保电源容量接近电网负荷值的31%，反之则会对线损带来负面影响。
3.2光伏电源位置影响
如果光伏电源容量并没有发生变化，且恒定为20mW，并且分布式光伏电网中各个节点之间的距离是相同的，不考虑电站联络线等因素，可能会对线损造成的影响，降低计算难度。在上述条件下，光伏电源位置对线损可能会造成的影响实验结果为以下：1号节点线损率为3.22%；2号节点线损率为5.45%；5号节点线损率为1.2%。通过实践结果可以明确，线损率最低的节点为5号；最高为2号节点。经深入分析，5号节点整体负荷量为10mV，在电网负荷中占据15%的比重，光伏电源负荷量为7.5mW。简单来讲，5号节点能够实现消耗光伏电源的负荷量，2号节点接入至3号节点后，虽然节点之间的距离并不高，但是总负荷量没有过多的变化，并且线损率的变化清晰可见。由此可见，多种因素会对光伏电源最佳接入位置造成影响。
3.3接入居民光伏发电用户后对台区线损造成的影响
3.3.1分布式光伏电源档案出现失误，致使台区负损
在拟定供电方案的过程中，并没有结合分布式电源的接线方式维护计量方向，从而导致营销业务系统内的计量方向和现场的实际计量方向存在差异。再加上采集系统依靠营销业务系统采集相关示数对其进行计算，没有将该分布式电源的发电能量统计在其中，从而形成负线损问题。
3.3.2没有合理采集分布式光伏电源发电形成的负损
如果没有合理采集调试，并且没有在第一时间下达采集任务，那么便会影响到光伏发电用户的归档，从而对采集调试造成一定的影响，或者未采集、采集失误等问题，都会导致入线损模型无法统计在用户电能量中，无法计算光伏发电供入电能量，形成台区负线损问题。
3.4光伏电源接入电压等级对线损造成的影响
具体来讲，光伏电源接入的电压等级，也会在一定程度上对线损造成影响，在对其进行实验的过程中，需要注意以下几点内容：第一、确保电网架构发生变化；第二、结合实际情况，科学合理的选择接入点；第三、确保光伏并网数据和参数的统一；第四、若想整体提升实验结果的精准性，应保证光伏并网最低取值为当地地区电网总负荷的37％。
经过实验之后，可以明确具体数据，对各项数据进行深入分析之后可以得出以下结论：如果参数没有产生变化，那么电压等级和电网线损率并非正比关系，只有高电压等级的情况下，才会降低线损率，反之，电压等级越高，线损率也会随之增加。
总结：
综上所述，分布式光伏发电作为全新的发电和能源综合利用方式，其有着极其良好的发展前景。大规模光伏电源接入电网时，不可避免的会直接影响到电网的正常运行，比如：光伏发电用户发出的电能并网、数据采集、以及上网电能计量等。针对上述影响，还需要专业人士对其进行进一步研究。
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论文作者:施志强
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/17
标签：光伏论文; 分布式论文; 电网论文; 电能论文; 电源论文; 线损论文; 节点论文; 《中国电业》2019年17期论文;