孫一菁

摘要：隨著社會(huì)城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，城市居民電力資源需求量日漸提升。為從根本上保障電網(wǎng)運(yùn)行效率以及運(yùn)行過程中的安全性，需要細(xì)致分析居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中對(duì)電能采集以及線損造成的影響。本文就針對(duì)此，以居民分布式光伏發(fā)電概念為切入點(diǎn)，分析分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)情況，闡述居民分布式光伏發(fā)電對(duì)電能采集以及線損的影響，以期為相關(guān)工作人員提供理論性幫助。

關(guān)鍵詞：居民分布式光伏發(fā)電;電能采集;線損影響

引言：

就目前來(lái)看，新能源、新技術(shù)被廣泛應(yīng)用到電網(wǎng)建設(shè)過程中，對(duì)電力運(yùn)輸質(zhì)量效率具有重要影響。居民分布式光伏發(fā)電是當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)重要方向，對(duì)從根本上提升電網(wǎng)運(yùn)行期間的能源利用率，保障電力運(yùn)輸期間的經(jīng)濟(jì)利益具有重要意義。隨著居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)建設(shè)中的廣泛普及，對(duì)原有電網(wǎng)電能采集、線損的影響更加顯著。

1概述居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)

1.1居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)質(zhì)

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)主要就是將太陽(yáng)能作為發(fā)電資源，將新型發(fā)電設(shè)備運(yùn)用到居民住所附近，從根本上提升電網(wǎng)運(yùn)行過程中的能源利用率。在居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與改造過程中，需要嚴(yán)格遵守因地制宜、就近使用、清潔環(huán)保目標(biāo)，構(gòu)建起小型發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)，保障用戶用電需求。

1.2居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)特征

居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行過程中的特征主要體現(xiàn)在以下幾方面：

居民分布式光伏發(fā)電站輸出功率小于傳統(tǒng)集中式發(fā)電站，占地面積縮小，運(yùn)行效率較高，因此經(jīng)濟(jì)效益更加顯著;

居民分布式光伏發(fā)電具有一定的環(huán)保效益，主要以具有清潔性與可再生性的能源為主，在實(shí)際運(yùn)行期間不會(huì)出現(xiàn)空氣污染、噪聲污染等問題;

居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電能量密度較小，能夠有效改善地區(qū)局部用電緊張問題，但難以從根本上根除用電資源不平衡問題;

居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)需要與并網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自發(fā)自愿目標(biāo)。

1.3居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段居民光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、控制裝置、逆變裝置組成。通過此些裝置協(xié)同運(yùn)行，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為直流電能，將直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榕c配網(wǎng)同頻同相的交流電能，滿足居民用電要求。

由于居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)包括的電子元件數(shù)量較多，在接入電網(wǎng)之后會(huì)產(chǎn)生一定的配電網(wǎng)諧波。隨著分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)中滲透率不斷增加，使得電網(wǎng)極容易出現(xiàn)電壓波動(dòng)、電壓閃變等問題，導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行期間的安全性受到嚴(yán)重不利影響。不僅如此，在居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)過程中，也使得配網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的轉(zhuǎn)變，需要對(duì)配網(wǎng)電壓分布、配電網(wǎng)損耗率進(jìn)行精準(zhǔn)控制。

2居民分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)電能采集

在電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行過程中，用電信息都是通過電力信息采集系統(tǒng)進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)居民用電的全程監(jiān)控。借助收集到的數(shù)據(jù)，相關(guān)人員對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行、線損狀況和電力需求等進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了分布式光伏系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中存在的故障隱患，并制定了有效的管理措施。

2.1數(shù)據(jù)采集功能

在居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)，具有數(shù)據(jù)采集功能，借助信息技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建起轄區(qū)內(nèi)光伏發(fā)電用戶檔案營(yíng)銷系統(tǒng)，然后對(duì)用戶用電實(shí)際情況的信息進(jìn)行采集，合理配置信息采集任務(wù)。

2.2采集數(shù)據(jù)項(xiàng)

住宅的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部還設(shè)置有電源管理功能模塊，可以從根本上提高各種類型的數(shù)據(jù)采集效率，還可以將電力數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)等納入其中，為員工監(jiān)控和掌握分布式電源的運(yùn)行創(chuàng)造了條件。這樣，借助電源控制功能模塊，還可以對(duì)居民用電的總量、日平均電量等電能指標(biāo)進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果作為系統(tǒng)維護(hù)的重要依據(jù)，從而建立一個(gè)電能回收成本時(shí)序數(shù)據(jù)模型，從根本上改善居民用電分布式光伏發(fā)電的管理。

2.3居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電能采集環(huán)節(jié)造成的影響

在居民分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)過程中，需要采用特殊的電能計(jì)量方式，在進(jìn)行電能采集工作過程中，運(yùn)用信息自動(dòng)化采集系統(tǒng)，確保用戶電力信息采集、信息處理以及監(jiān)控一體化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。舉例而言，在某電力企業(yè)開展智能電網(wǎng)改造工程中，可借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)等，設(shè)置分布式光伏發(fā)電用戶電能營(yíng)銷系統(tǒng)，從根本上提升了電能數(shù)據(jù)的利用率，確保居民分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)期間的問題能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)以及處理。

2.4居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)線損的影響

在居民分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)過程中，可直接影響到線路損耗情況。經(jīng)過實(shí)際研究發(fā)現(xiàn)，造成線損消耗異常的問題主要是受分布式光伏發(fā)電接入方式影響[4]。以某居民區(qū)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)為例，該區(qū)域配網(wǎng)使用雙環(huán)網(wǎng)接線方式，在將分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)記錄到配電網(wǎng)時(shí)，主要設(shè)計(jì)出了以下方案：

將分布式光伏發(fā)電設(shè)備分散技術(shù)的配套系統(tǒng)內(nèi)部，如將樓頂光伏電源接入到辦公室配電低壓設(shè)備，確保光伏發(fā)電設(shè)備能夠在提升電源領(lǐng)域中發(fā)揮出重要作用;

將分布式光伏發(fā)電設(shè)備集中接入到配網(wǎng)內(nèi)部，如將樓頂光伏電源、停車場(chǎng)光伏電源經(jīng)過升壓處理后集中接入到配網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部，從根本上提升居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中的管理水平;

將居民分布式光伏發(fā)電設(shè)備集中接入配網(wǎng)中，但部分光伏發(fā)電設(shè)備需經(jīng)過升壓處理后接入到區(qū)域內(nèi)電源站處，實(shí)現(xiàn)就地管理目標(biāo)。

通過對(duì)此些設(shè)計(jì)方案下居民分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)線損情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在居民分布式光伏電源接入到配網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)，配電網(wǎng)潮流分布情況、功率流動(dòng)情況發(fā)生明顯改變，此種改變與分布式光伏電源接入流量以及分布式光伏發(fā)電電源接入位置存在密切關(guān)系。舉例來(lái)說，在分布式光伏發(fā)電電源接入容量不超過配電網(wǎng)負(fù)荷總量時(shí)，分散接入單個(gè)分布式光伏電源不會(huì)對(duì)配電網(wǎng)線路流動(dòng)功率造成影響，保障功率就地平衡，從根本上控制線路損耗量。而在居民分布式光伏電源接入容量超過限制的情況下，可明顯增加線路損耗量，導(dǎo)致分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)難以發(fā)揮出應(yīng)有積極作用。由此可見，在居民分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)期間，需要嚴(yán)格控制光伏電源接入容量，改善電壓等級(jí)較低情況，從根本上提升電力供應(yīng)水平。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，為充分發(fā)揮出居民分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)及其作用，控制分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電能采集以及線損的影響，需要對(duì)分布式光伏發(fā)電設(shè)備進(jìn)行不斷完善，提升分布式光伏發(fā)電設(shè)備運(yùn)行管理力度，保障電力輸送質(zhì)量與效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁蕓，林韻.我國(guó)分布式光伏發(fā)電的困境分析與發(fā)展對(duì)策研究[J].資源與產(chǎn)業(yè)，2015，17（03）：51-55.

[2]左偉杰，馬釗，周莉梅，袁海文，宋德祥.基于配電網(wǎng)電能質(zhì)量健康評(píng)估策略的分布式光伏接入方法[J].電網(wǎng)技術(shù)，2015，39（12）：3442-3448.

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