王志
国网滨州供电公司 山东滨州 256600
摘要：电能是人类生活息息相关、不可或缺的能源。随着社会经济的不断发展与腾飞，新型科技产品、网络系统等深入人类的生活，人类已更加不能离开电能。各个地区能用上电，是我国国策发展的基础方针。然而，虽然电力工程这种基础性工程的建设已见成效，但是所带来的负面影响，则是电能供给不稳定，特别是在偏远山区以及城市用电高峰时段。将分布式电源接入配电网之中，是有效解决电力工程建设过程中电压不稳定问题的主要方法。
关键词：分布式电源；配电网；接入计量方式
引言
电力工程建设与发展，是我国车城市化发展方针的重要基础。生活离不开电能，电能不仅能够使人类的生活更加方便，同时提高了人类的生活质量。随着我国经济的不断发展，不仅是电力工程的建设在大力实施，同时提升的还有电力技术。在配电网中接入分布式电源，是近年来电力工程兴起的新型电力技术之一。本文通过对分布式电源概念的介绍，对其接入配电网的计量方式作出了一番研究，以期能够为我国电力工程的建设与发展贡献绵薄之力。
一、分布式电源概念综述
众所周知，配电网是分配电能的网络，是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等组成的集成性网络系统。分布式电源，就是为配电网服务的基础[1]。它是指功率为数千瓦至50 MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第3方所有，用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电，节省输变电投资、提高供电可靠性等等。
分布式电源装置，其作用不仅仅是调节偏远山区、城市用电高峰期所出现的电压不稳定的状况。因分布式电源系统作为新型的发电技术，其融合了自动控制技术、先进的材料技术、灵活的制造工艺等各种新型技术，还具有低污染排放、灵活方便、效率高等传统发电技术所不能匹及的优点。
二、分布式电源种类
分布式电源可以使用天然气、煤气等燃料，也可以使用沼气、焦炉煤气等废气资源，甚至可利用风能、太阳能、水能等可再生资源。然而具体划分分布式电源的种类，可从可再生能源与不可再生能源两个方面体现。具体分类方式以及对应的不同工作原理如下表1所示：
表1分布式电源分类方式
三、分布式电源接入配电网计量方式
分布式电源接入配电网的计量方式，首先要考虑其计量原理，其次对配电网损耗的电能进行统计，最后就是通过对损耗的电能进行计算[2]。
3.1配电网总能量的计量原理
配电网总能量=DG输入电能-损耗电能
分布式电源接入配电网系统中的总能量，为输入的总电能，减去在输送过程中损耗的电能。电能在传输过程中，由于材料设备，如导线、变压器、电阻器等装置，电能不可避免的会产生一定的损耗。分布式电源接入的电能一般是已知的，而导线长度、规格，变压器、电阻器等装置的品牌、型号等不同，所损耗的电能也不尽相同。但是，分布式电源接入配电网的总电能的计量原理，就是根据上述计算公式所得。
3.2配电网的损耗电量
分布式电源接入配电网所损耗的电能具有三种：其一为可变损耗，其二为固定损耗，其三为不明损耗。正如上述所说，导致产生损耗电能的原因，有输电导线、输电装置的影响，这部分产生的损耗，占总损耗的95%。而不明损耗根据电力工程各方面细节的特点，难以计算。因此，在计算损耗电能的过程中，仅需计算有输电导线、输电装置所产生的损耗电能即可。
3.3配电网损耗电能的计算方法
分分布式电源接入配电网损耗电能的计算方法多种多样，每一种方法均具有其独立的特点以及计算方法。针对不同的电力工程，应选择适合其工程特点的计算方法以对所接入的电量精确计算。
3.3.1均方根电流法
计算方程为：△A=3 Rt*10-3
均方根电流法，是对接入的电能总损耗进行均方根处理，以算出分布式电源接入配电网所产生的损耗电能。此方法的优点，是计算精确度高且计算方式简单；缺点是其计算的数据，均是从线路中的变压器测量而来，对变压器实测电流不准，计量结果也有差异。
3.3.2形状系数法
计算方程为：△A=3 K2Rt*10-3
形状系数法是对通过电路中的电流损耗的汇总，从而得出分布式电源接入配电网的实际电能损耗。由计算方程，K表示固定参数，难以确定，是形状系数法的缺点。其优点是一旦精确了系数K，计算出的损耗电能精确度也非常之高。但是需要注意的是，此法应用起来具有局限性，不适应与分布式电源接入低等级配电网的损耗电能计量。
3.3.3损耗因素法
计算方程为：△A=3 FRt*10-3
损耗因素法，实际就是一种平均计算法。此法是在上述形状系数法的基础上进行的优化[3]，将通过线路的电流损耗总和进行统计，再通过平均处理以得出电能的实际损耗。此法的优点是计算数据少，只需要统计最大电流值Imax以及损耗系数F，缺点是损耗系数F计算难度大，且分布式电源的不同接入方式，其损耗系数F均不同，此法不具备通用性。
3.3.4最大负荷损耗小时法
计算方程为：△A= Rt
最大负荷损耗小时法计算的是分布式电源接入配电网一小时内的电能损耗，并根据规律推算出一年的电能损耗。此法的优点，是参考依据以及计算过程均很简单，缺点是计算精度低，并且仅适用于统计一年的总损耗电能，不适应小范围损耗电能的计量。
3.3.5等值电阻法
计算方程为：△A=3T Rt*10-3
等值电阻法的计量原理，是假设配电网系统的一端安装有一个等值电阻，则总电流通过配电网一端产生的损耗就是整条线路不通分电阻产生电能损耗的总和。此法的优点是通用性强，计算精准。缺点是，其等值电阻是一个虚拟的，这一点对影响计量结果精确度的关键因素。
3.3.6其他方法
分布式电源接入配电网计量方式，除了上述几种以外，还有潮流法、电压损失法、竹节法、遗传算法等等。而计算方式也多种多样，有的如上述一样，需要测取外部设备的某一个值，而有的则需要建立一个模型进行试验。每种方法均有其不可取代的优点，也有不可忽视的缺点，因此在计量过程中需要综合考虑各方面因素，合理选用。
四、结语
分布式电源接入配电网系统，是如今电力工程常用的技术。由上文可知，分布式电源的种类多种多样，而其接入配电网系统的计量方式也种类繁多。这就显示着分布式电源接入配电网系统的计量方式的选择具有一定的难度。然而，我国电力工程师研发出如此多种类的计量方式，无非是更加精准、更加高效的计量分布式电源接入配电网的有效电能。所以，在电力工程建设过程中，各电力公司应灵活应用上述计量方式，促进分布式电源接入配电网技术的发展。
参考文献：
[1]李蓓.分布式发电及其对配电网的影响[J].上海电力，2005，18.
[2]王振铭.分布式能源的发展前景[J].沈阳工程学院学报，2006，（2）.
[3]王建、李兴源、邱晓燕.含有分布式发电装置的电力系统研究综述[J].电力系统自动化，2005，（29）.
论文作者:王志
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/4/5
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