分布式小电源入网电能计量方案探析

摘 要随着科学技术的发展，电力技术的进步，分布式小电源作为一种新兴的技术随之应运而生。分布式小电源入电网，给电能计量方案提出了新的要求。本文笔者将从介绍几种较常见的分布式小电源入手，并对分布式小电源的运行模式进行简单的阐述，重点对分布式小电源，在其运行的过程中的计量点应如何设置、计量方案配置、特殊计量功能进行了探析，从而表明双向计量的重要。

【关键词】分布式小电源 电能计量 双向计量

分布式小电源，容量小，一般均小于50MW，而且在向当地所有供电方面可以直接将小电源直接连接到配电网。一般可将分布式小电源，分为风力发电、太阳能光伏发电、燃料电池、微型燃气轮机和蓄电池等。

1 分布式电源分类

1.1 风力发电

风力发电简而言之就是把“风”过渡到“电”。风力资源几乎在各个地方均有分布，清洁环保，符合当今社会所号召的创建节能、环保型社会的要求。虽然目前风力发电，成本还是比较高，还没有普及到所有地区，但是相信在日益开放进步的中国社会环境的促使下，风力发电技术的成本会越来越低，并且可能深入到乡、镇、村。

1.2 太阳能光伏电池

太阳能光伏电池，用通俗的语言来解释其中原理，便是把充足的太阳光源通过设备进行设置将太阳的能量，进行转化变成不需要消耗燃料的电能源。据估计，光照充足的情况下，太阳照射地球每40秒就相当于210亿桶石油的能量的产生。在目前能源方面，太阳能被专家一致认为是可再生率最高、最为环保、具有无尽潜力的未来资源。

太阳能广发电池以其取之不尽，用之不尽；分布地区广，能够分散使用；避免运输方面的经济资源消耗；无污染，可以再生等各种原因成为能源界至高的宠儿。

1.3 燃料电池

燃料电池，不是通过传统的燃料燃烧产生电能，还是通过燃料的电化学反应，可以把燃料自身具有的化学能转化为电能。近些年，燃料电池发展技术也取得了突破性的进步，与常规的电力发电相比，发电效率高，最高可达到80%，CO2的排出量也相应的减少；燃料电池可以使用广泛的燃料，容易建设，占地面积小；且产生电力的质量高，操作容易。因此，被誉为第四代发电技术，受到全世界各方面的广泛关注，成为交通运输方面的电力系统的重视。唯一美中不足的是燃料电池需要较多的氧化剂，且废旧电池处理不当会对环境产生污染。

1.4 新型燃气轮机

新型燃气轮机是以天然气、甲烷、汽油、柴油作为原料，通过燃烧原料的一种功率为数百瓦以下的一种超小型燃气轮机。新型燃气轮机作为居民小区和商业圈范围内主要供电装置，其具有体积小、污染轻、质量轻、运行维护起来操作简单的特点。在商业竞争方面上，其是目前最成熟的分布式小电源之一。

1.5 蓄电池

在分布式小电源发电系统中，太阳能光伏发电和风力发电容易受到天气的影响，导致部分时间的供电超负荷运行。倘若这种自然环境提供的能量转换的电能，受到长时间天气恶劣的影响，更有甚者能够导致大规模的电路系统供电失败。随着气候变暖，天气越来越琢磨不定，这时便需要采用储能技术，蓄电池便是储能系统中较为广泛的应用装置。

随着技术的进步，蓄电池也经过多次变革，从原来制作成本高、寿命短、对环境污染特别厉害，废旧电池处理特别麻烦的传统电池，蜕变成现在为人们所熟知的新型高能量二次电池。锂离子电池便是这新型二次电池之一，为人们所熟知，在分布式小电源发电装置不能进行正常供电时向用户提供电能。

2 分布式电源运行时电能计量的实现方式

2.1 分布式小电源的运行模式

分布式小电源按照与电网关系来区分可以划分为：独立运行即给用户提供电能；却与电网有着密切的联系，在一种分布式小电源不能够正常运行时，切换供电；分布式小电源和电网并联，主要以自身用电为主，不够时从电网处接受其提供的电能；分布式小电源和电网并联，向电网输出电能。

2.2 电能计量点设置原则

根据分布小电源运行的模式来设置电能计量点，首先以上四种运行方式，可以把其再分为两类：从电网吸收电能和释放电能。前一种，应该将分布式小电源电能计量点设置在入网产权分界点处，即为用户计量点；后一种，原则上应该在入网的每一条线路都设置一个计量点。

2.3 电能计量方案

（1）分布式电源运行时电能计量方案配置：分布式小电源入网处所定的计量点，均应该在各点装设电能计量装置，并且在设备配置和技术时，必须符合电能计量装置的相关标准要求。在不同环境条件下，分布式小电源入网电能计量理应准备不同的方案，例如：高压供电时，最好采用双重配置标准的电能计量方案，来保障电能计量的准确性。

（2）对应用于分布式电源并网的智能电表的特殊功能要求：除了对必须要满足电能表的基本要求，还需要满足一部分其它的特殊需求。普通的电能计量装置的精确度受到许多其它不可避免因素的影响，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，简单的电能表方面的要求不能够满足对入网电量的计量，必须要挑选精度高的电能表，从而提高低负荷和分布式小电源入网发电是低谷时候的测量精度，例如双计量电能表。

3 双向计量分式小电源入网电能的研究

随着分布式小电源入网技术的日益发展，用户家庭、商业圈以及专业测量人员对计量精度的要求随之而越来越高，尤其是在分布式小电源入网在电量质量问题不能够完全保障的情况下，人们不断向计量方案提出来新的、更高的要求，要求计量方式在满足供电方案的前提下，做到精确度最高。

4 结语

伴随着分布式小电源入网技术的精湛，双向计量的需求越来越急迫，必须根据分布式小电源的运行模式来划分其在运行时，正确的设置计量点、计量方案配置、特殊计量功能。统一并规范各类分布式小电源的计量，从而促进分布式小电源入网的迅猛发展。同时不能够局限于目前的计量方案，必须及时的根据分布式小电源入网发电的变化，做出及时有效的调整，为用户和电网之间提高更便捷的沟通平台。

参考文献

[1]雷珽.分布式电源的并网策略与协调控制[D].上海交通大学，2011.

作者单位

国网山东诸城市供电公司 山东省诸城市 262200

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