引言

國家電網(wǎng)公司為實現(xiàn)國家綠水青山和精準扶貧目標,配合光伏發(fā)電清潔能源的利用,在低壓臺區(qū)接入了大量光伏用戶。由此,臺區(qū)統(tǒng)計線損率(簡稱"臺區(qū)線損")出現(xiàn)了突增、突減或光伏接入越多臺區(qū)線損越大的怪象。這不僅給臺區(qū)經(jīng)理(網(wǎng)格員)帶來了極大困擾,也影響了考核指標的真實可靠性。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改進措施。

1臺區(qū)線損

一條高壓供電線路上有多臺公用變壓器,每臺變壓器負責向臺區(qū)用戶供電。臺區(qū)線損定義為為描述光伏戶接入對臺區(qū)線損影響及

臺區(qū)線損精準計算法,我們將臺區(qū)分為無光伏臺區(qū)和有光伏臺區(qū)兩大類。

1.1無光伏臺區(qū)線損

臺區(qū)內(nèi)無光伏戶時,10kV臺區(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"。臺區(qū)供電量為變壓器低壓側(cè)集中器計得正向電量w正向,臺區(qū)售電量為臺區(qū)所有"普通戶電能表"計得正向有功電能之和8w普用,則臺區(qū)線損為:

1.2有光伏臺區(qū)線損

臺區(qū)有光伏戶時,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)")。各自臺區(qū)線損計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)臺區(qū)線損

余電上網(wǎng)臺區(qū)結(jié)構(gòu)如圖2所示。因光伏戶發(fā)電量由發(fā)電表單獨計量,單獨核算補貼,即發(fā)電表計得電量與臺區(qū)線損計算無關(guān),因此,圖2只新增了與臺區(qū)線損相關(guān)的"光伏戶電能表"。

圖2中集中器、光伏戶計費表計得電量含義分別為:

(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,往上送至臺區(qū),供其他戶使用。

(2)集中器反向電量w反向:若臺區(qū)內(nèi)其他戶消納不完w上網(wǎng),整個臺區(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。光伏臺區(qū)線損為:

可見,光伏臺區(qū)(余電上網(wǎng))與無光伏戶臺區(qū)線損計算公式完全不同。集中器反向電量w反向計算位置的變化并沒有改變臺區(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,臺區(qū)線損應(yīng)比實際值略小。因此,光伏接入越多,臺區(qū)線損越大極不正常。

1.2.2全額上網(wǎng)臺區(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。可見,全額上網(wǎng)電量類別與余電上網(wǎng)完全相同。且一個臺區(qū)內(nèi)兩種模式并存,因此,有光伏戶的臺區(qū)線損計算可通用公式(2)。

2光伏接入對臺區(qū)線損影響

光伏對臺區(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)的計量、抄讀正確性直接影響臺區(qū)線損大小。

2.1集中器反向電量w反向

臺區(qū)無光伏戶時,不存在臺區(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,一般未開通反向計量和抄讀通道。當臺區(qū)接入光伏戶后,若忘記開通此功能,而采集系統(tǒng)自動采集該參數(shù),則圖3中"臺區(qū)倒供電量"一欄即W反向始終為"0.00"。即使選擇了公式(2),也會因W反向的缺失,公式變?yōu)?

被減分子變小,臺區(qū)線損變大,導(dǎo)致出現(xiàn)光伏大量接入后臺區(qū)線損突然增大的怪象。如圖3中臺區(qū)接入20多戶光伏戶后,臺區(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,漏抄W反向,也會導(dǎo)致光伏臺區(qū)線損7有增大假象。這就是臺區(qū)接入光伏戶越多,臺區(qū)線損越大的原因之一。

2.2光伏戶計量裝置接線

國家對光伏戶發(fā)電量有補貼,必須單獨計量其發(fā)電量。另外,要計量因光伏發(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計量正向和反向電量,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)和計費表(上下網(wǎng)表,即電能表2),并按圖4方式接入臺區(qū)。計費表接線正確性直接影響臺區(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載。圖4的接線要點是:分清兩塊電表的電源和負載:單相電表1(發(fā)電表)一電源是光伏發(fā)電設(shè)備,負載是光伏戶的用電設(shè)備:單相電表2(計費表)一電源是臺區(qū)變壓器,負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,2、4出"進行接線。

(2)錯誤接線。光伏戶的接線錯誤有許多種,圖5方式最為常見,會使發(fā)電表計量的發(fā)電量為負,而采集系統(tǒng)只抄讀正向電量,會使發(fā)電量漏抄,影響發(fā)電補助。而當光伏發(fā)電不足時,電網(wǎng)會將發(fā)電表作為負載為其送電,計費表的下網(wǎng)電量增加,這部分下網(wǎng)電量會被誤認為光伏戶的發(fā)電量,騙取補助,幫用戶竊電。這種因接線錯誤導(dǎo)致的張冠李戴、電量混亂將使臺區(qū)線損失真。

2.3現(xiàn)場施工與檔案錄入"兩張皮"

圖6是光伏戶報裝流程。若只求光伏設(shè)備現(xiàn)場施工進度,不及時登錄營銷信息系統(tǒng),錄入光伏戶相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)果是現(xiàn)場施工進度與檔案錄入進度不一致,俗稱"兩張皮"。這會導(dǎo)致臺區(qū)實際產(chǎn)生的數(shù)據(jù)滿足公式(2)需求,但未被及時采集回來,數(shù)據(jù)缺失,實際只能用公式(1)。臺區(qū)線損計算結(jié)果可想而知,表現(xiàn)為或陡增或陡減,波動很大。這種管理缺陷導(dǎo)致的線損異常對臺區(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度,臺區(qū)線損計算公式(2)所需部分電量缺失,只能計為零,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。此時用公式(1)計算,這些數(shù)據(jù)變化必將在臺區(qū)線損中顯露出來,使其失真。

3結(jié)語

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