摘要：太阳能是当前最清洁、最现实、大规模开发利用最有前景的可再生能源之一。在太阳能的利用中，光伏发电是其主要利用方式。本文从提供优质并网服务、加强分布式光伏发电项目电能计量的研究和加强专业管理三方面来探讨如何实现光伏发电的精准计量。
关键词：光伏发电；精准计量
1光伏发电
分布式光伏发电是指位于用户附近，所发电能就地利用，以 10千伏及以下电压等级接入，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的分布式电源以及以35千伏电压等级接入，年自发自用电量比例大于50%的分布式电源或10千伏电压等级接入且单个并网点总装机容量超过6兆瓦，年自发自用电量比例大于50%的分布式电源。
2如何实现光伏发电的精准计量
2.1提供优质并网服务
为分布式光伏接入开辟绿色通道，提供优质并网服务，主要做法是客户经理在接到班长派工之后规定时限内完成勘查，现场确定具备分布式光伏项目接入条件的，客户经理直接向用户提供接入系统典型方案，并按要求请用户确认，用户确认后接入系统方案即可生效。直接向客户提供居民接入系统典型方案的无需组织接入系统方案评审。如遇客户经理无法向客户说明接入系统典型方案或现场条件较为复杂客户经理不能或不宜单方面确定接入系统方案的，经研所应接受客户咨询并提供技术支持，必要时派员现场勘察。居民光伏简化了接入方案确认的流程，加快了并网进度，为居民光伏项目提供优质高效服务。
其他分布式光伏业务在业务受理、现场查勘、接入方案编制评审阶段优化业务流程，第一时间将项目资料转至各专业部门办理，严控工作时限；在用户内部工程设计审查时，主动提供超值服务，提出中肯的建议和意见，使用户内部工程设计符合接入要求，少走了弯路，节省了项目费用和时间；在验收阶段，保持与客户沟通，提醒客户一一落实各项并网必备工作，对验收过程中发现的问题及时指出，协助客户找出解决办法。
2.2加强分布式光伏发电项目电能计量的研究
（1）电能计量方案
现行的分布式光伏发电项目实行发电量、上网电量、下网电量分别计量独立结算的原则，上、下网电量按国家规定的上网电价和销售电价分别计算购、售电费。相应的，电能表分为关口计量电能表和并网电能计量表两类。关口计量电能表用于用户与公共电网间的上、下网电量计量；并网电能计量表用于发电量统计和电价补贴。自发自用电量为发电量与上网电量之差。分布式光伏发电项目接入配电网前，应明确上网电量和下网电量的关口计量点，原则上设置在产权分界点，即分布式光伏发电项目与公共电网明显断开点处开关设备的电网侧。关口计量点需配置专用关口计量电能表，并将计费信息上传至运行管理部门。同时，应在其并网点设置并网电能计量表。对于有升压站的分布式光伏发电项目，并网点为其升压站高压侧母线或节点；对于无升压站的分布式光伏发电项目，并网点为其电能输出汇总点。统购统销运营模式下，可由专用关口计量电能表同时完成电价补贴计量和关口电费计量功能。
（2）电能计量装置
为确保计量的准确性和相关信息的及时通信，用于分布式光伏发电项目的电能计量装置应满足以下要求：一是通过10kV电压等级接入的分布式光伏发电项目，关口计量点应安装同型号、同规格、准确度相同的主、副电能表各一套。220 /380V电压等级接入的分布式光伏发电项目，电能表单套配置。二是计量点装设的电能计量装置，其设备配置和技术要求应符合DL /T448－2016《电能计量装置技术管理规程》以及相关标准、规程要求。10kV电压等级接入的项目，关口计量装置一般选用不低于Ⅱ类电能计量装置；220/380V电压等级接入的项目，关口计量装置一般选用不低于III类电能计量装置。三是10kV电压等级接入时，电能计量关口点宜设置专用电能量信息采集终端，采集信息可支持接入多个电能信息采集系统。380V电压等级接入时，对于有升压站的分布式光伏发电项目，并网点可采用无线集采方式。多点、多电压等级接入的组合方案，各表计计量信息应统一采集后，传送至相关主管部门。四是10kV电压等级接入时，计量用互感器的二次计量绕组应专用，不得接入与电能计量无关的设备。五是电能计量装置应配置专用的整体式电能计量柜，电流、电压互感器宜在一个柜内，在电流、电压互感器分柜的情况下，电能表应安装在电流互感器柜内。六是10kV电能计量装置应采用计量专用电压互感器（准确度0.2S）、电流互感器（准确度0.2S）。220/380V电能计量装置应采用计量专用电压互感器（准确度0.5S）、专用电流互感器（准确度0.5S）。
2.3加强专业管理的改进
为了积极服务分布式光伏电源并网，改进服务，实现并网配套服务规范化、标准化。在服务分布式光伏发电并网的过程中，要明确相关政策，加强工作梳理，以便分布式光伏项目业主了解使用，加快工作流程进度，细化光伏发电接入系统的相关技术要求，帮助用户尽早实现并网，有力地保障了分布式光伏发电项目电量的安全消纳。
3 居民用户顺利并网实例
某居民申请分布式电源接入装机容量为6千瓦。客户经理在接到客户经理班班长派工之后，在规定时限内完成勘查：该项目位于拟利用自家别墅屋面进行光伏电站建设。该别墅的供电路径是由某变电站的10kV线路向该线路的7#组合式箱变供电，再由该组合式箱变中的2号配变向该别墅供电。该居民目前为380V三相供电，供电容量24kVA，该居民分布式光伏项目具备居民分布式光伏项目接入系统条件，项目主体为自然人，接入电压等级为0.38千伏。客户经理向用户提供接入系统典型方案，并按要求请用户确认，用户确认后接入系统方案即可生效。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该户居民分布式光伏项目方案如下：
3.1光伏电站概况
根据用户提资，拟利用该别墅屋面，安装多晶硅太阳能光伏组件，进行本项目建设。
光伏电站装机总容量为6kWp，根据用户并网申请表，本工程所发电量由用户自发自用、余电上网。
各子发电系统通过直流线缆接入光伏电站逆变器，经汇流后，采用1台6kW的三相光伏并网逆变器实现直交转换，以380V接入用户交流系统。逆变器布置在居民别墅东面的墙壁上，居民原关口表计附近。
3.2一次接入系统方案
由于该居民为380V三相供电，建议各子发电系统通过直流线缆接入光伏电站逆变器，经汇流后，采用1台不小于6kW的三相光伏并网逆变器实现直交转换，以380V接入用户原供电表计下桩头。
接入导线建议采用BV-0.75-1×2.5绝缘电线，路径长度约5米。
并网开关安装在居民房屋内由居民自行管理，并网表计单独安装在新装供电表箱内布置在居民房屋外以便于供电公司管理。建议380V并网开关暂按照额定电流10A，短路电流20kA选择。
光伏电站与电网间的上网电量计量，利用原居民关口表计反向计量。
3.3二次接入系统方案
根据国家电网公司关于印发分布式电源并网相关意见和规范的通知（国家电网办〔2013〕333号），逆变器类型分布式电源接入220/380V配电网时，并网点应安装易操作，具有明显开断指示、具备开断故障电流能力的低压并网专用开关，专用开关应具备失压跳闸及检有压合闸功能（失压跳闸定值宜整定为20%UN、0.5秒，检有压定值宜整定为大于85% UN），不再另外配置独立的微机保护装置。
经向业主收资，光伏电站使用具备防孤岛能力的逆变器。当电网断电时，逆变器能迅速监测孤岛现象，关断逆变器，立即断开与电网连接，使光伏发电系统处于停止发电的状态。因此，不再另外配置独立的防孤岛检测及安全自动装置。
发生非计划孤岛效应时，本项目光伏电站逆变设备应具备快速断开连接的能力，确保电网的重合闸、自投不影响光伏电站设备的安全运行。
光伏电站所采用的逆变器应通过国家认可资质机构的检测或认证，应符合国家、行业相关技术标准。
逆变器应具备频率、电压异常保护，过流与短路保护，防孤岛保护，低电压闭锁、检有压自动并网功能（推荐采用低于20%UN、0.2秒闭锁发电，检有压85%UN自动并网控制参数），装置异常时自动脱离系统。
根据相关暂行规定要求，本光伏电站暂不考虑建立调度关系。
本工程光伏电站模式为自发自用、余电上网，根据《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》规定及资产分界原则，本项目在光伏电站的并网点设置1只并网计量电能表，用于光伏电站发电计费补偿。利用居民原关口计量电能表反向计量，用于光伏电站与电网间的上网电量计量。
电能表采用智能电能表，至少应具备双向有功和四象限无功计量功能、事件记录功能，应具备电流、电压、电量等信息采集和三相电流不平衡监测功能，配有标准通信接口，具备本地通信和通过电能信息采集终端远程通信的功能。
并网计量电能表精度要求为0.5S 级，关口计量电能表精度要求为0.2S 级，采集信息均通过无线方式经用电信息采集终端接入电网营销机构的用电信息采集系统。
本工程暂时只需要上传发电量和上下网电量。预留上传并网设备状态、并网点电压、电流、有功功率、无功功率信息的功能。
用户按照接入系统典型方案的要求施工完成后，申请项目竣工验收。项目验收合格后，客户经理协调装表班到现场安装并网电表，许可用户进行设备调试，并且与用户签订《分布式光伏发电项目低压发用电合同》和用户电费结算告知书。以上流程完成后，由用户提交并网申请，客户经理到用户现场监督指导用户并网发电。光伏电站并网发电，电量传输正常，客户经理现场确认后，该户顺利并网。
4 结束语
分布式光伏产业的迅速发展，促使我们积极探索，结合国家政策，利用多方信息资源，主动出击，跟踪推进；加强专业研究，结合多方技术力量，协调各方技术需求，努力消除技术瓶颈；主动对接，提前介入，提供优质并网服务；监视运行，持续改进，持续优化管理服务方式。这些措施为实现光伏发电的精准计量奠定基础。
参考文献：
［1］王忠东，黄奇峰，赵双双，等．分布式光伏发电并网计量点配置研究［J］．电力需求侧管理，2013，15（6）：37－41．
［2］GB/T19939－2005，光伏系统并网技术要求［S］
［3］GB/Z19964－2005，光伏发电站接入电力系统技术规定［S］
［4］Q/GDW280－2010，分布式电源接入电网技术规定［S］
［5］Q/GDW667－2011，分布式电源接入配电网运行控制规范［S］
论文作者:成瑞芬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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