摘要：分布式电源作为一种直接接入配电网的小容量、低电压发电设备，对配电网的运行有着举足轻重的影响，进而直接影响电力用户。因此，文章对分布式光伏发电的基本概述，分析了居民光伏发电并网电能采集及分布式光伏发电对电能采集及线损的影响。
关键词：居民分布式光伏发电；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分布式光伏发电的基本概述
1.1分布式光伏发电的内涵分析
分布式光伏发电（Distributed photovoltaic power generation）作为一种以新能源（太阳能）利用为主的新型发电设施，主要是指在用电用户附近场所，以“自发自用、余量上网”方式，遵循“因地制宜”、“就近并网”、“就近使用”“清洁环保”、“节约高效”、“分散分布”等原则，构建小型发电、储能系统。一方面，提高光伏发电站电能生产量，满足用户用电需求；另一方面减少化石能源利用，落实绿色发电政策要求。
1.2分布式光伏发电的特征分析
理论分析与实际运用证明，分布式光伏发电主要具有如下特征：（1）分布式光伏发电站输出功率明显小于集中式发电站。通常情况下系统容量在数千万之内。但发电效率并不因发电站规模小而有所降低，经济效益显著。（2）分布式光伏发电环境保护效益显著。以清洁、可再生的太阳能为主，在发电过程中不存在水、空气、噪声等污染。（3）分布式光伏发电能量密度小，能够改善局部用电紧张现象，但无法从基础上解决整体用电紧张问题。（4）分布式光伏发电需并网运行，实现自发自用。
1.3分布式光伏发电的并网分析
目前，较为典型的分布式光伏发电系统结构如图1所示。分布式光伏发电系统在光伏组件、控制器、转换器、逆变器等构件协同作用下，能够将太阳能先转化为直流电能，再将直流电能转换为与配电网同频同相的交流电能，以供用电用户使用。
由于分布式光伏发电系统涉及到的电力电子元件相对较多，在接入配电网之后，会在一定程度上增加配电网谐波。随着分布式光伏发电在电网中渗透率的不断增加，谐波随之增加，容易使电网出现严重电压波动问题、电压闪变问题。与此同时，分布式光伏发电系统并网后，将进行电压升压，当接入的分布式光伏发电设备过多时，易出现电压越限问题，影响电能质量。此外，分布式光伏发电系统并网后在一定程度上改变了配电网结构，将对配电网电压分布、配电网损耗、电力系统继电保护稳定性等带来影响。对此，在大面积推广分布式光伏发电的背景下，需对分布式光伏发电对电网及其相关问题的影响进行全面且深入的了解。
2居民光伏发电并网电能采集
电网企业采集用电信息的方式为信息采集系统，通过系统的运用，可以实现对居民电能量信息的采集、处理和监控作用，工作人员可以利用系统所采集的信息，对电网运行、线损和电能需求情况进行分析，并在此基础上，采取有效的措施进行管理。
2.1数据采集功能的实现
该电网企业依托信息技术和大数据技术，构建了包含辖区内全部光伏发电用户档案的营销系统，然后在系统内部建立完整的流程，从而实现数据采集的功能。采集系统在接收到命令后，会对采集流程进行调试，然后根据采集要求，对采集任务进行配置。
2.2采集的数据项
系统中的电源管理功能模块，可以有效采集各类数据，比如：功率、电压、功率因数等，为工作人员监测和掌握分布式电源运行情况创造了有利的条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，还能分析各项电能指标，包括光伏发电总量、光伏发电日均量等等，还可以将数据分析作为依据，构建的回收成本时间的数据模型，促使居民分布式光伏发电的管理水平得到提升。
3分布式光伏发电对电能采集及线损的影响分析
3.1无功电压影响
对于大规模的光伏发电系统来说，通常设置在我国的西部地区，其距离电量的大规模应用区域较为遥远，导致系统中设置的无功电压调整系统运行水平下降。此外在发电系统的运行过程中，无功电压的支撑能力较弱，所以当实际的电压稳定质量超过限定标准值时，则整个系统的电压稳定性无法得到保障，这一形式会导致在电压出现大范围的波动现象，或者电压值大幅度上升时，会在原有的电力运输系统中形成过高的线损。导致的后果是，整个电力系统的发热功率上升，由于光伏发电系统受到太阳光照的影响较大，可以说在夜间基本不出力，所以对于无功电压调整系统来说，其在不同的运行状态下，实际的运行参数会发生变化，导致实际的电压调整质量会出现一天内不同时间段的高数值波动情况。
3.2配电保护系统影响
在分布式光伏发电系统接入到原有的电网之后，这一系统中的自动装置与继电保护装置也会发生一定情况下的参数变化情况。
首先是网络架构层面上的变化，从原有的单电源结构转变成双电源以及多电源的拓扑结构。其次是变压器的连接方式变化，接入之后不会形成额外的接地回路，从而导致实际运行过程中出现了保护操作特性变化情况[1]。再次是整个系统的扰动敏感度提高，尤其是在一天之内的不同时间段内，由于光伏发电系统的具体处理情况发生了转变，所以会对原有的电网供配电能力造成影响。最后是配电系统中的线路保护装置出现转变，其需要能够自主启动已经建成的自投装置。对于所有这些转变情况来说，发电能力方面的变化表现为，一些情况下会导致继电保护装置出现误动作问题，降低了实际的电能采集质量，而对于系统线损，日间导致整个接入区域内的线损在一定程度内上升。
3.3气候条件线损影响
对于光伏发电系统来说，承受到的环境影响因素主要包括两个方面，第一个是光照强度因素，第二个是环境的温度因素。对于第一个因素来说，白昼和夜间光伏发电系统的出力程度自然会出现极大的差距，其中在白天这一时间段内，光伏发电系统的发热效率大幅度上升，其能够为整个电网带来更多的电能，提高了电网的电能采集能力。但是当整个电力参数未能进行合理调整时，电网的负载会逐渐上升，而该过程中会导致整个线路的线损也相应提高，实际的发电效率和预期目标之间存在一定的差距。对于环境中的温度因素，发电系统中的铅酸蓄电池会受到温度的大幅度影响，当发现环境温度过高时，则电池中的化学反应速率加快，从而让这一系统的腐蚀效率获得大幅度的提高。在后续的工作过程中，可以确定工作状态下的实际发电效率要在一定程度上低于原有的预期目标。
3.4功角稳定性影响
对于分布式光伏电源来说，其作为一种静止元价，并不参与到功角震荡，以及功角稳定性的调整过程，但是这一系统本身受到电网系统中的随机波动影响。在接入之后，整个光伏发电系统能够影响电网中的原有资源分布情况，并且对系统的传输功率造成了一定影响。就实际的发电功率来看，光伏发电系统接入到供配电网过程中，需要消除电网中产生的随机波动。而对于线损来说，由于光伏发电系统的记录过程会影响电网的运行稳定度，所以会提高这一参数。
4结语
分布式光伏发电是一种新型的具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，居民分布式光伏发电的发展与普及使原本普通的居民用户变成了“自发自用、余电上网”的发电站。大规模的光伏电源接入电网必然给电网的运行带来一系列的影响，如光伏发电用户发出的电能并网、上网电能计量、数据采集等，如何解决这些问题值得研究与探讨。
参考文献
[1]高玲玲,刘明明.居民分布式光伏发电对电能采集及线损的影响[J].农村电工,2019,27(02):40.
[2]范玉林.分布式光伏发电对电能采集及线损的影响[J].电子制作,2019(16).
[3]王伟,刘刚,陈磊,etal.一种大规模分布式光伏并网对配网安全评价及预警方法:.
[4]马素燕.分布式光伏电源联网计量方式及线损核算[J].中国设备工程,2019,415(04):122-123.
论文作者:宁瑞林,乔丽华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/16
标签：光伏论文; 分布式论文; 电能论文; 系统论文; 电网论文; 电压论文; 线损论文; 《电力设备》2019年第20期论文;