引言

國家電網(wǎng)公司為實(shí)現(xiàn)國家綠水青山和精準(zhǔn)扶貧目標(biāo),配合光伏發(fā)電清潔能源的利用,在低壓臺(tái)區(qū)接入了大量光伏用戶。由此,臺(tái)區(qū)統(tǒng)計(jì)線損率(簡稱"臺(tái)區(qū)線損")出現(xiàn)了突增、突減或光伏接入越多臺(tái)區(qū)線損越大的怪象。這不僅給臺(tái)區(qū)經(jīng)理(網(wǎng)格員)帶來了極大困擾,也影響了考核指標(biāo)的真實(shí)可靠性。本文在分析影響成因的基礎(chǔ)上,從技術(shù)和管理角度提出了幾點(diǎn)改進(jìn)措施。

1臺(tái)區(qū)線損

一條高壓供電線路上有多臺(tái)公用變壓器,每臺(tái)變壓器負(fù)責(zé)向臺(tái)區(qū)用戶供電。臺(tái)區(qū)線損定義為為描述光伏戶接入對臺(tái)區(qū)線損影響及

臺(tái)區(qū)線損精準(zhǔn)計(jì)算法,我們將臺(tái)區(qū)分為無光伏臺(tái)區(qū)和有光伏臺(tái)區(qū)兩大類。

1.1無光伏臺(tái)區(qū)線損

臺(tái)區(qū)內(nèi)無光伏戶時(shí),10kV臺(tái)區(qū)結(jié)構(gòu)如圖1所示[2],包括變壓器、供電線路、集中器及用戶電能計(jì)量裝置,如單相電能表、直通或帶電流互感器的三相四線電能表,為區(qū)別光伏戶電表,將其統(tǒng)稱為"普通戶電能表"。臺(tái)區(qū)供電量為變壓器低壓側(cè)集中器計(jì)得正向電量w正向,臺(tái)區(qū)售電量為臺(tái)區(qū)所有"普通戶電能表"計(jì)得正向有功電能之和8w普用,則臺(tái)區(qū)線損為:

1.2有光伏臺(tái)區(qū)線損

臺(tái)區(qū)有光伏戶時(shí),光伏戶與電網(wǎng)間有兩種交互模式:自發(fā)自用余電上網(wǎng)(簡稱"余電上網(wǎng)")和統(tǒng)購統(tǒng)銷全額上網(wǎng)(簡稱

"全額上網(wǎng)")。各自臺(tái)區(qū)線損計(jì)算方法及光伏接入對線損影響的分析過程如下:

1.2.1余電上網(wǎng)臺(tái)區(qū)線損

余電上網(wǎng)臺(tái)區(qū)結(jié)構(gòu)如圖2所示。因光伏戶發(fā)電量由發(fā)電表單獨(dú)計(jì)量,單獨(dú)核算補(bǔ)貼,即發(fā)電表計(jì)得電量與臺(tái)區(qū)線損計(jì)算無關(guān),因此,圖2只新增了與臺(tái)區(qū)線損相關(guān)的"光伏戶電能表"。

圖2中集中器、光伏戶計(jì)費(fèi)表計(jì)得電量含義分別為:

(1)光伏戶電表反向電量w上網(wǎng):光伏戶自用后的剩余電量,往上送至臺(tái)區(qū),供其他戶使用。

(2)集中器反向電量w反向:若臺(tái)區(qū)內(nèi)其他戶消納不完w上網(wǎng),整個(gè)臺(tái)區(qū)剩余電量w反向就通過集中器、變壓器反送至10kV高壓線路。

(3)光伏戶電表正向電量w下網(wǎng):若光伏戶自發(fā)電量不能滿足自用需求,電網(wǎng)就向其供電。為區(qū)別普通戶,向光伏戶出售的電量定義為w下網(wǎng)。則含有余電上網(wǎng)戶臺(tái)區(qū)絕對損失電量:

損失電量=供電量-售電量

國網(wǎng)營銷部(農(nóng)電工作部)2017年發(fā)布的《臺(tái)區(qū)同期線損異常處置手冊》中,將集中器反向電量w反向在供電量中符號定義為"-",在售電量中符號定義為"+"。則光伏臺(tái)區(qū)供電量w供電=w正向+8w上網(wǎng),售電量w售電=8w普用+8w下網(wǎng)+w反向。光伏臺(tái)區(qū)線損為:

可見,光伏臺(tái)區(qū)(余電上網(wǎng))與無光伏戶臺(tái)區(qū)線損計(jì)算公式完全不同。集中器反向電量w反向計(jì)算位置的變化并沒有改變臺(tái)區(qū)損失電量絕對值大小,反而減小了供電量,增大了售電量。按公式(2)推算,臺(tái)區(qū)線損應(yīng)比實(shí)際值略小。因此,光伏接入越多,臺(tái)區(qū)線損越大極不正常。

1.2.2全額上網(wǎng)臺(tái)區(qū)線損

相比圖2,若有全額上網(wǎng)用戶,光伏戶上網(wǎng)電量8w上網(wǎng)就是該戶發(fā)電量。全額上網(wǎng)本應(yīng)只有發(fā)電量,無用電量,可此類戶實(shí)際仍有空調(diào)、照明等用電需求,因此,全額光伏戶用電量w下網(wǎng)≠0?？梢?全額上網(wǎng)電量類別與余電上網(wǎng)完全相同。且一個(gè)臺(tái)區(qū)內(nèi)兩種模式并存,因此,有光伏戶的臺(tái)區(qū)線損計(jì)算可通用公式(2)。

2光伏接入對臺(tái)區(qū)線損影響

光伏對臺(tái)區(qū)線損影響成因可由公式(2)分析而得:W反向、W下網(wǎng)和W上網(wǎng)的計(jì)量、抄讀正確性直接影響臺(tái)區(qū)線損大小。

2.1集中器反向電量w反向

臺(tái)區(qū)無光伏戶時(shí),不存在臺(tái)區(qū)向10kV電網(wǎng)反送電的可能,即集中器的W反向=0。因此,在采集系統(tǒng)中,一般未開通反向計(jì)量和抄讀通道。當(dāng)臺(tái)區(qū)接入光伏戶后,若忘記開通此功能,而采集系統(tǒng)自動(dòng)采集該參數(shù),則圖3中"臺(tái)區(qū)倒供電量"一欄即W反向始終為"0.00"。即使選擇了公式(2),也會(huì)因W反向的缺失,公式變?yōu)?

被減分子變小,臺(tái)區(qū)線損變大,導(dǎo)致出現(xiàn)光伏大量接入后臺(tái)區(qū)線損突然增大的怪象。如圖3中臺(tái)區(qū)接入20多戶光伏戶后,臺(tái)區(qū)線損陡增為21.74%。另一方面,若采集系統(tǒng)某環(huán)節(jié)出錯(cuò),漏抄W反向,也會(huì)導(dǎo)致光伏臺(tái)區(qū)線損7有增大假象。這就是臺(tái)區(qū)接入光伏戶越多,臺(tái)區(qū)線損越大的原因之一。

2.2光伏戶計(jì)量裝置接線

國家對光伏戶發(fā)電量有補(bǔ)貼,必須單獨(dú)計(jì)量其發(fā)電量。另外,要計(jì)量因光伏發(fā)電量多余產(chǎn)生的上網(wǎng)電量和發(fā)電量不足從電網(wǎng)索取的下網(wǎng)電量。由于智能電表能同時(shí)計(jì)量正向和反向電量,因此,以單相余電上網(wǎng)戶為例,必須為光伏戶配置發(fā)電表(電能表1)和計(jì)費(fèi)表(上下網(wǎng)表,即電能表2),并按圖4方式接入臺(tái)區(qū)。計(jì)費(fèi)表接線正確性直接影響臺(tái)區(qū)線損大小。

(1)正確接線。單相表接線原則是表的1、3接線端子從電源接入電表,2、4端子從電表接出至負(fù)載。圖4的接線要點(diǎn)是:分清兩塊電表的電源和負(fù)載:單相電表1(發(fā)電表)一電源是光伏發(fā)電設(shè)備,負(fù)載是光伏戶的用電設(shè)備:單相電表2(計(jì)費(fèi)表)一電源是臺(tái)區(qū)變壓器,負(fù)載仍是光伏戶的用電設(shè)備。兩塊電表再依據(jù)單相表的接線原則"1、3進(jìn),2、4出"進(jìn)行接線。

(2)錯(cuò)誤接線。光伏戶的接線錯(cuò)誤有許多種,圖5方式最為常見,會(huì)使發(fā)電表計(jì)量的發(fā)電量為負(fù),而采集系統(tǒng)只抄讀正向電量,會(huì)使發(fā)電量漏抄,影響發(fā)電補(bǔ)助。而當(dāng)光伏發(fā)電不足時(shí),電網(wǎng)會(huì)將發(fā)電表作為負(fù)載為其送電,計(jì)費(fèi)表的下網(wǎng)電量增加,這部分下網(wǎng)電量會(huì)被誤認(rèn)為光伏戶的發(fā)電量,騙取補(bǔ)助,幫用戶竊電。這種因接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的張冠李戴、電量混亂將使臺(tái)區(qū)線損失真。

2.3現(xiàn)場施工與檔案錄入"兩張皮"

圖6是光伏戶報(bào)裝流程。若只求光伏設(shè)備現(xiàn)場施工進(jìn)度,不及時(shí)登錄營銷信息系統(tǒng),錄入光伏戶相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)果是現(xiàn)場施工進(jìn)度與檔案錄入進(jìn)度不一致,俗稱"兩張皮"。這會(huì)導(dǎo)致臺(tái)區(qū)實(shí)際產(chǎn)生的數(shù)據(jù)滿足公式(2)需求,但未被及時(shí)采集回來,數(shù)據(jù)缺失,實(shí)際只能用公式(1)。臺(tái)區(qū)線損計(jì)算結(jié)果可想而知,表現(xiàn)為或陡增或陡減,波動(dòng)很大。這種管理缺陷導(dǎo)致的線損異常對臺(tái)區(qū)線損影響很大,許多供電所還不知其所以然。

"兩張皮"對臺(tái)區(qū)線損影響結(jié)果及原理如表1所示。其原理是檔案錄入滯后于施工進(jìn)度,臺(tái)區(qū)線損計(jì)算公式(2)所需部分電量缺失,只能計(jì)為零,而那些能夠抄回來的電量參數(shù)又已包含了光伏戶接入帶來的變化,即與無光伏相比,電量大小變了。此時(shí)用公式(1)計(jì)算,這些數(shù)據(jù)變化必將在臺(tái)區(qū)線損中顯露出來,使其失真。

3結(jié)語

總之,臺(tái)區(qū)線損是一個(gè)綜合指標(biāo),它反映了臺(tái)區(qū)經(jīng)理的技術(shù)水平和管理水平。光伏戶的出現(xiàn)使臺(tái)區(qū)線損計(jì)算環(huán)境發(fā)生了改變,當(dāng)有光伏戶接入時(shí),必須選擇公式(2)計(jì)算臺(tái)區(qū)線損。另外,光伏臺(tái)區(qū)集中器反向電量W反向的及時(shí)開通和正確抄讀、計(jì)費(fèi)表的正確接線、現(xiàn)場報(bào)裝施工與檔案錄入進(jìn)度一致等措施,都將大大降低光伏臺(tái)區(qū)線損,提升臺(tái)區(qū)管理水平。