分布式光伏發電對電能采集及線損的影響

孫一菁

摘要：隨著社會城市化建設進程不斷加快，城市居民電力資源需求量日漸提升。為從根本上保障電網運行效率以及運行過程中的安全性，需要細致分析居民分布式光伏發電系統實際運行過程中對電能采集以及線損造成的影響。本文就針對此，以居民分布式光伏發電概念為切入點，分析分布式光伏發電并網情況，闡述居民分布式光伏發電對電能采集以及線損的影響，以期為相關工作人員提供理論性幫助。

關鍵詞：居民分布式光伏發電;電能采集;線損影響

引言：

就目前來看，新能源、新技術被廣泛應用到電網建設過程中，對電力運輸質量效率具有重要影響。居民分布式光伏發電是當前電網建設重要方向，對從根本上提升電網運行期間的能源利用率，保障電力運輸期間的經濟利益具有重要意義。隨著居民分布式光伏發電系統在電網建設中的廣泛普及，對原有電網電能采集、線損的影響更加顯著。

1概述居民分布式光伏發電系統

1.1居民分布式光伏發電系統實質

分布式光伏發電系統主要就是將太陽能作為發電資源，將新型發電設備運用到居民住所附近，從根本上提升電網運行過程中的能源利用率。在居民分布式光伏發電系統設計與改造過程中，需要嚴格遵守因地制宜、就近使用、清潔環保目標，構建起小型發電與儲能系統，保障用戶用電需求。

1.2居民分布式光伏發電系統特征

居民分布式光伏發電系統運行過程中的特征主要體現在以下幾方面：

居民分布式光伏發電站輸出功率小于傳統集中式發電站，占地面積縮小，運行效率較高，因此經濟效益更加顯著;

居民分布式光伏發電具有一定的環保效益，主要以具有清潔性與可再生性的能源為主，在實際運行期間不會出現空氣污染、噪聲污染等問題;

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

居民分布式光伏發電系統需要與并網協同運行，實現自發自愿目標。

1.3居民分布式光伏發電系統并網現狀分析

現階段居民光伏發電系統主要由光伏組件、控制裝置、逆變裝置組成。通過此些裝置協同運行，將太陽能轉化為直流電能，將直流電能轉變為與配網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電系統包括的電子元件數量較多，在接入電網之后會產生一定的配電網諧波。隨著分布式光伏發電系統在電網中滲透率不斷增加，使得電網極容易出現電壓波動、電壓閃變等問題，導致電網運行期間的安全性受到嚴重不利影響。不僅如此，在居民分布式光伏發電系統并網過程中，也使得配網結構發生一定程度的轉變，需要對配網電壓分布、配電網損耗率進行精準控制。

2居民分布式光伏發電并網電能采集

在電力系統建設和運行過程中，用電信息都是通過電力信息采集系統進行處理，以實現對居民用電的全程監控。借助收集到的數據，相關人員對電網運行、線損狀況和電力需求等進行了系統的分析，及時發現了分布式光伏系統在實際運行中存在的故障隱患，并制定了有效的管理措施。

2.1數據采集功能

在居民分布式光伏發電系統內，具有數據采集功能，借助信息技術與大數據技術構建起轄區內光伏發電用戶檔案營銷系統，然后對用戶用電實際情況的信息進行采集，合理配置信息采集任務。

2.2采集數據項

住宅的分布式光伏發電系統內部還設置有電源管理功能模塊，可以從根本上提高各種類型的數據采集效率，還可以將電力數據、電壓數據等納入其中，為員工監控和掌握分布式電源的運行創造了條件。這樣，借助電源控制功能模塊，還可以對居民用電的總量、日平均電量等電能指標進行分析，并將分析結果作為系統維護的重要依據，從而建立一個電能回收成本時序數據模型，從根本上改善居民用電分布式光伏發電的管理。

2.3居民分布式光伏發電系統對電能采集環節造成的影響

在居民分布式光伏發電并網過程中，需要采用特殊的電能計量方式，在進行電能采集工作過程中，運用信息自動化采集系統，確保用戶電力信息采集、信息處理以及監控一體化目標實現。舉例而言，在某電力企業開展智能電網改造工程中，可借助計算機網絡技術、信息技術以及大數據技術等，設置分布式光伏發電用戶電能營銷系統，從根本上提升了電能數據的利用率，確保居民分布式發電系統并網期間的問題能夠被及時發現以及處理。

2.4居民分布式光伏發電系統對線損的影響

在居民分布式發電系統并網過程中，可直接影響到線路損耗情況。經過實際研究發現，造成線損消耗異常的問題主要是受分布式光伏發電接入方式影響[4]。以某居民區分布式光伏發電系統為例，該區域配網使用雙環網接線方式，在將分布式光伏發電系統記錄到配電網時，主要設計出了以下方案：

將分布式光伏發電設備分散技術的配套系統內部，如將樓頂光伏電源接入到辦公室配電低壓設備，確保光伏發電設備能夠在提升電源領域中發揮出重要作用;

將分布式光伏發電設備集中接入到配網內部，如將樓頂光伏電源、停車場光伏電源經過升壓處理后集中接入到配網系統內部，從根本上提升居民分布式光伏發電系統在實際運行過程中的管理水平;

將居民分布式光伏發電設備集中接入配網中，但部分光伏發電設備需經過升壓處理后接入到區域內電源站處，實現就地管理目標。

通過對此些設計方案下居民分布式光伏發電并網線損情況進行分析，發現在居民分布式光伏電源接入到配網系統內部時，配電網潮流分布情況、功率流動情況發生明顯改變，此種改變與分布式光伏電源接入流量以及分布式光伏發電電源接入位置存在密切關系。舉例來說，在分布式光伏發電電源接入容量不超過配電網負荷總量時，分散接入單個分布式光伏電源不會對配電網線路流動功率造成影響，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，導致分布式光伏發電系統難以發揮出應有積極作用。由此可見，在居民分布式光伏發電并網期間，需要嚴格控制光伏電源接入容量，改善電壓等級較低情況，從根本上提升電力供應水平。

結束語：

總而言之，為充分發揮出居民分布式光伏發電系統及其作用，控制分布式光伏發電系統對電能采集以及線損的影響，需要對分布式光伏發電設備進行不斷完善，提升分布式光伏發電設備運行管理力度，保障電力輸送質量與效率。

參考文獻：

[1]丁蕓，林韻.我國分布式光伏發電的困境分析與發展對策研究[J].資源與產業，2015，17（03）：51-55.

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

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