摘要：现在分布式电源的应用越来越广泛，微电网双向计量方式需要改变，分布式电源的用户越来越多，现在分布式电源的连接方式也在发生变化，但是这种计量方式也存在着问题，本文就是通过总结现在微电网双向计量的方式，对分布式电源接入用户进行研究，对分布式电网的电压暂降、短时中断等电能质量问题进行研究，这样可以减少电能误差，使研究更加贴合实际数值，并提出双向计量的发展方向。
关键词：分布式电源；用户侧微电网；电能计量
一、分布式电源接入用户双向电能计量需求分析
从我国目前的情况来看，分布式电源接入用户的电能计量要求可以大概归纳为以下两类：一类是分布式电源用户所有发电量均上网，这种情况下，不需要进行双向电能计量，只需要单向计量分布式电源的上网电量即可；另一类是“自发自用，余电上网”的模式，这也是目前绝大多数分布式电源的接入方式，在这种情况下，既需要计量用户的上网电量，还需要计量用户的用电量，也就是需要进行电能的双向计量。
为了实现电能计量和分布式微网的智能运行，不仅需要能够实时计量分布式电源接入用户的电能传输情况，还需要对用户的发电和用电行为进行智能分析，以实现对用户发电量和用电量的预测，从而实现电力微网的智能运行。这些需求都对分布式电源用户接入的电能计量提出了新的挑战。
二、分布式电源接入用户双向电能计量的技术难点分析
2.1量程和精度
从已有的研究成果和实践经验来看，电能计量的进度受多种因素的影响，主要的包括电压、电流互感器误差，功率因素，外部环境，计量方式等。因为，我确保电能表的计量精度，需要根据特定的应用场景选择合适的互感器、计量方式等。
分布式能源相较于传统能源有一个很大的不足在于，分布式能源通常具有较强的波动性和随机性。这就使得同一功率输出水平下，分布式能源的瞬时输出功率范围要远大于传统能源。为确保电能表的正常运行，就需要选择一个量程较宽的设备，这样才能满足不间断的电能计量。而由于在电能表中，电压、电流互感器具有一定的非线性，这使得电能表在低量程范围内的计量精度较低。因为对于分布式电源的电能计量需要选择一个量程较宽，而且精度等级较高的电能表，否则没法同时满足上述两个条件。
2.2电能质量问题对电能表计量的影响
分布式能源由于波动大，而且随机性强，很难进行准确预测，这使得分布式能源的电能质量较差。具体表现在电流中谐波问题严重，电压波动较大等，这些都会对电能表的电能计量产生严重干扰。例如，对于分布式能源中的光伏发电系统，其接入电网会引起谐波污染，风力发电系统的接入不会引起电压的大范围波动问题，燃料电池的接入则可能会引起谐波污染和功率因素降低等。
三、分布式电源的独立计量
3.1分布式电源的独立计量漠式
目前的补贴计量或者分布式电源的监测计量方法仍然按照传统规范，将分布式发电系统当作—个独立的发电厂，为每个分布式电源配置一个量表，实现分布式发电的电能数据采集和补贴结算，—般安装的是单向计量表。
3.2分布式电源与储能的—体化计量模式
目前，分布式光伏的计量基本匕是在逆变器并网点设置单向计量表，采用成熟的交流计量模式进行计量。在没有储能系统的场景下，这个方式可以有效运行。但是为了充分消纳光伏发电，提高供电可靠陛，光伏等分布式发电系统大多配置了储能系统。由于光伏等可再生能源发电和储能系统都是直流供电，为了消除逆变器损耗，可以将储能和光伏等分布式发电系统在直流侧并联耦合，通过光锗—体化逆变器进行集中并网，提高供电效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种模式下的分布式发电独立计量则需要单独考虑，因为储能系统在电价低谷时段、光伏发电不足或者没有发电时可以从电网购电进行充电，在用电高峰时可以放电满足负荷需求或者向电网售电。而这一部分电能不是光伏系统实际产生的，不能按照光伏发电方j折计量。因此，采用在逆变器并网点设置单向的计量表进行计量将存在计量误差问题。由于目前还没有针对储能系统的补贴政策，可能会出现骗取分布式光伏发电补贴的睛况。针对这些问题，可以采用丽耐案给予解决，一种是计量点不变，仍然采用逆变器并网点的交流计量，但是设置双向计量表，通过计量光储—化发电系统发电和购电的代数和进行结算，不会多计量光伏的实际发电量。
四、分布式发电的计量特殊要求
4.1量程和精度电能量
装置的准确性与多种因素相关，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。因此除了电能表以外，对于计量的互感器也需要根据发电量等级进行选择。间歇式可再生能源分布式发电存在着较大的随机性和波动性，输出功率范围波动很大，需要较宽量程的计量表具才能满足精确计量的需求。
4.2计量方式的选择
对于lOkV及以上中高压并网的分布式电源，配电变压器容量150kVA及以上的较大分布式电源和特殊客户，可实行高压侧供电同时在高压侧装置计量表简称为高供高计）或实行高供低计进行计量，对于380V低压并网用户实行“一户—表’供低计。对于100kVA及以上发电量的分布式电源，还应计量无功电量。
4.3公布式发电电能质量问题
对量的影响由于分布式发电主要以间歇}生可再生能源为主，发电波动较大，负荷不确定陛以及三相不平衡问题蔽突出，造成了大量电能质量问题，主要有谐波、电压暂降、短时中断与闪变等，对电{i琶{寸量造成了很大彰响。传统电网中电能质量问题_按由负荷-和干l拔造成，而对于分．布式电源及微电网，微电源、负荷、控制方式等因素都会造成电能质量问题。
五、双向电能计量的智能化分析
对于传统的电能表，其主要功能在于为电力用户与电网公司提供电能结算的依据，但随着分布式能源和能源互联网的发展，电能表的功能被极大的扩展。在具备原有基本计量功能的基础上，还需要具有较强的通讯能力、监测、控制能力等，只有具备这些能力才能实现智能化，以更好的服务于分布式能源的发展。
智能电表就是传统电能表朝着智能化发展的主要产品，它不仅具有电能计量的功能，同时还具有电力用户与电网信息交互的功能，可实时监控电力用户的用电情况，并可以根据需要实行远程自动控制。对于分布式电源接入用户的双向电能计量，为实现智能计量和管理，更需要进行智能化扩展，这样一方面可以充分发挥分布式能源削峰填谷的作用，同时还能大规模采集分布式能源的各种数据，以提高分布式能源的预测能力，从而提高分布式能源接入用户的电能计量精度。
结语
随着分布式能源的快速发展，分布式电源接入用户的规模将会呈现井喷式的增长，这对其接入过程中的双向电能计量提出了极为紧迫的要求。不仅需要研究分布式能源接入用户电能计量的各种技术难点，而且还需要尽快统一电能计量标准，对各类分布式电源接入的电能计量进行规范，以更好的服务于国家分布式能源发展战略，促进分布式能源快速有序发展。同时，为了适应当前和未来电力系统智能化管理的需求，需要在确保分布式电源接入用户双向电能计量需求的同时，充分考虑智能化通讯和管理的需求，以更好的发挥分布式能源在节能减排方面的优势。
参考文献
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论文作者:张文强1,郝晋2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
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