浅谈微电网发展对电能计量方式的影响.docVIP

精品论文 参考文献 浅谈微电网发展对电能计量方式的影响 （1国网北京市电力公司电力科学研究院 北京 100161；2国网北京市电力公司丰台供电公司 北京 100073） 1 分布式发电与微电网 分布式发电是将发电系统以小规模、分散式的方式布置在电力用户附近，可以独立地输出电、热或冷能的系统。其具有污染少、可靠性高、能源利用效率高、安装地点灵活等多方面优点，有效解决了大型集中电网的许多潜在问题。欧美发达国家早已开始广泛研究能源多样化的分布式发电系统，并已经取得了突破性进展。从长远角度看，分布式发电将成为未来大型电网的有力补充和有效支撑，是未来电力系统的发展趋势之一。 微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统。微电网将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合，形成一个单一可控的单元，同时向用户供给电能、热能甚至冷能。在微电网接入电力系统的问题上，微电网的入网标准只针对微电网与大电网的公共连接点，而不针对各个具体的分布式电源，因此微电网不仅解决了分布式电源的大规模接入问题，同时又充分发挥了分布式电源的各项优势，为用户带来了多方面的效益。 2 目前电网构架下的电能计量方式 单从北京地区的电网结构来看，目前的主网架是由8座500千伏变电站和周边若干中型火力发电厂提供电源支持，220千伏环网作为枢纽进行电能的传输，110千伏及以下各级变、配系统作为用电负荷的骨干网架。 在这样的系统配置下，电能计量方式与各级关口电量的结算方式相关联。从省网角度看，需要计量各级电源上网的电量以及电厂侧使用电网的电量；从地市角度看，需要计量各区县间互送电量的多少，以便准确统计各地市单位的经济效益以及供受电线损；从台区角度分析，还需要计量各变台传输的电能等等。 纵观目前的计量方式，仍属于较为简单、并且易于理解分析的一种电量计算方式。由于整个电力系统中没有过多电源参与供电，只依靠大中型发电厂以及超、特高压远距离输电作为主要电源，让计量方式得以简单高效，对于低电压等级的计量装置的配置也不必过分苛求。 3 微电网电能计量方式的变革 虽然目前中国只在新疆等极少地区建设了微电网工程，但是不可否认的是，微电网在中国乃至全世界都是具有巨大发展潜力的新型电网构架。从“十一五”规划开始，国家已将积极推动和鼓励可再生能源的发展作为中国的重点发展战略之一，在大电网的脆弱日益凸显的今天，微电网的建设无疑对改善中国电网能源结构、运行方式等具有重要的指导意义。 由于分布式电源的接入，微电网打破了传统电网的环状结构，并且在出现电力系统故障或某些需要与电网解列的时刻可以变为孤岛运行，形成区域电网孤立运行方式。在这种模式下，电能计量方式不仅需要有所改变，而且有可能需要有较大变化，特别是微电网中的电源需要按传统计量方式进行电量的结算，在其具有削峰的电厂性质的同时，也具有类似填谷的用户性质，因此下网电量的计量也是需要进行重新配置的。 值得注意的是，分布式电源接入的往往都是110千伏的负荷网架或者10千伏的配电网，由于国家的厂网分开政策，这些原本属于地市级甚至台区级的关口可能会升级为省网级关口，不仅计量准确度需要增加，计量装置的配置也需要重新调整，更多的高精度电能表、互感器将投入到地市级供电公司的管辖范围当中，为计量管理提出了新的课题。 另外，电价也是不可忽视的重点问题之一。由于分布式电源的构成有很多种形式，包括风力发电、微型燃气轮机、垃圾焚烧发电、光伏电池、燃料电池等很多依靠可再生能源进行发电的形式。因此，各种形式的发电成本也有所不同，直接导致上网电价和用电电价的不同。 在计量方式中，必须要考虑到由于电价的不同所带来的影响。上网电量的计量可以采用费率不同计量装置进行计量、算费，但用户需求侧的电价是否有影响就必须综合考虑分布式电源在区域电网中所处的地位，尤其是形成孤岛运行时的电价调整，这对现有计量装置无疑是一个挑战。 4 微电网电能计量方式的前景展望 基于传统电子式电能表、电磁式互感器精度、特性的局限性，微电网将促进数字式计量装置的发展。目前国内已有多个省市建设、建成了数字式智能变电站，由于数字设备的信号依靠光纤进行传输，因此要比传统二次线缆的传输方式精确度更高、反应更灵敏，不仅为计量专业提供了可靠保证，也为保护等其他专业提供了有力支持。 分布式电源的管理在很大程度上决定了微电网的计量方式。在未来，如果分布式电源仍然按照目前厂网分开的管理模式，则至少需要对地市级关口进行计量装置改