如何加强光伏用户的用电实时监测

如何加强光伏用户的用电实时监测

(国网宜昌供电公司湖北宜昌443000)

摘要:随着电力系统的光伏用户不断增长,光伏用户采用电压、电流互感器采集用电信息,通过检测光伏用户的实时电压、电流、功率等的显示,也可以通过网络送至远程计算机远程监控。该系统针对当前用电信息显示、供电过载保护、远程监控、用电环境检测等进行设计,具有实际应用价值。

关键词:光伏用户;用电;实时监测。

背景

随着社会的发展和科技的进步,人们对电力的需求也日益增大,而传统能源短缺和对环境保护的迫切要求使电力系统在扩大完善原有的大电网集中供电的同时,更应该不断开发利用新能源,加强可再生能源的利用,形成大电网与分布式电网相结合的新型供电模式。这种模式符合可持续发展道路。相对于传统石化能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染和资源枯竭难题具有重要意义。光伏发电是我国可再生能源的重点发展方向

光伏用户的经济性是评估投资可靠性的核心指标。由于光伏用户项目受行业动态、政策补贴、系统可靠性等多因素影响,因此有必要对光伏用户的经济性进行全面的分析,居民分布式光伏发电系统的规模较小,其容量仅为几千瓦到十几千瓦,通过380V或220V等级并入电网。本文先建立分布式光伏发电项目的经济性分析模型,同时还将深入分析用户的用电实时监测对分布式光伏系统经济性的影响。目前光伏用户接入公用电网并网运行,光伏用户多数利用建筑屋顶来建设,就近接入安装地原有配电网实现并网运行,这样就相当于在原有配电网另一端接了一个小电源,形成市电与光伏电源并列为负荷供电的供电形式。光伏用户系统并网所产生的电能质量问题主要包括谐波、电压波动、闪变等,影响有功及无功潮流、频率控制等特性。

1.光伏用户的用电实时监测内容

针对不同类别光伏用户用电进行负荷监控,解决这些问题开发基于远程抄收的新一代用电监测控制系统,为光伏用户由行业管理转为信息化管理提供技术支持。虽然两网改造新增改造了不少配变和线路,但用电结构和时段差异的增大,使区域性配网在高峰时段满载甚至超载,低谷时轻载,增加了实际线损,同时降低了供电可靠性,在加强移峰填谷负荷控制的同时,也需要加强线损监测管理工作。电力部门已采用了诸如远程负控、集抄、配变监测、电能质量监测与控制、调度等电力自动化系统,有效满足光伏用户管理发展需要,主要功能如下:

光伏用户群功能要求光伏用户群重要是分布式光伏使用者,各个使用者都拥有光伏发电系统及负荷。这些用户又都利用光伏实时监测同大电网连接,其电能交易也由此实时监测完成。分布式光伏使用者首先利用自家光功率,当光功率出现剩余时则由光伏实时监测上以内部电价进行收购,当缺乏光伏功率时,可以按内部价从实时监测处购电。而邻近的光伏用户,因其具有温度、光照等相同的外部环境,造成其输出光功率的特性较为相同,加上用户间存在用电负荷特性差异,所以这种功率差异为互用光功率提供了重要条件。

光伏实时监测是光功率的代理商,能够依据规则在光伏用户群中制定光功率内部价格及其电费、电量的结算服务。实时监测能够确保光伏用户群在每个时刻都有光功率可用,且能达到收支平衡。如果光伏用户群内光功率不够,实时监测上则向大电网购电,若光伏用户群光功率过剩,则可以将过剩电荷买给大电网。也可以说,实时监测负责光伏用户群的所有电量交易。如果光伏用户群需要向大电网购电,就要确保购电费用与向卖电用户及大电网支付的购买费用相等,以确保其收支的平衡。当然,实时监测应为第三方,且具有独立性,可以向光伏用户群收取固定的代理服务费用分布式光伏发电设备主要安装在居民户建筑屋顶和工商业建筑屋顶上因此,是否安装分布式光伏设备的决策主要由屋顶业主作出。居民户的主要构成有农户和別墅业主等,特征是产权形式单一明确。别墅业主和农户对建筑拥有单一产权,他们对是否在自家屋顶安装分布式光伏组件有由的决策权。

2.光伏用户用电信息采集系统的组成

用电信息采集系统包念四层网络结构,其中,第一层为用户终端,用户电能计量表是该层的主要组成设备,主要负责记录基本的用户用电信息。第二层是电能采集终端,连接用户电能表终端和第三层的集中器,可根据集中器的指令定时或实时釆集用户终端电能表中存储的基本数据,并将所采集到的数据信息传送给集中器。在实际的工程应用时,可以根据所需安排一个釆集终端对应的用户电能计量表数量,对住户较少的楼房,可以一栋楼只安装一个采集终端,而对于高层住宅,鉴于用户数量较多,就可在每个单元或者每个楼层安装一个釆集终端。第三层是集中器,它的功能是定时或实时向釆集器发送抄表指令、接收采集器釆集并上传的电能量等基本数据,并将其存储在稳定的存储器中,以供上层的控制中心随时调用,或根据控制中心的指令完成相应操作。第四层的控制中心处于整个系统的最上层,其功能主要是通过整个系统各层之间的通信信道网络实现对系统各部分的控制与管理。

根据具体需求,电力部门通过不同的定价策略和方法,并期望利用价格来优化系统的运行。随着光伏用户群和需求响应的发展,上述方法逐渐体现出局限性,具体体现在两个方面。第一,在优化过程中,集群在整体上被看做是一个优化主体,或者是由运营商与用户侧构成的两主体。而实际上,某些集群可能是由对等的多方经济主体构成的,包括光伏运营商、光伏产销者和普通用户等。在优化过程中,需要注重整体与个体效益的有机平衡,由于各参与方是对等关系,且只对自身的需求侧资源具有调控能力,传统的集中式优化会出现困难。电价机制与需求侧资源的动态调节特性未能体现。考虑到了用户对电价的响应,且边际成本定电价或给定规则定电价都是通过收集整个集群的发电量和负荷来制定最优的电价策略,但是简化了用户的动态响应特性,未能实现电价机制与用户响应的动态关联。

3.结论

光伏用户的用电实时监测,提出了市场模式下的光伏用户与用电实时监测。当前用电釆集系统的功能还不够全面,交互性和智能性都还有一定的发展空间。相对于别的领域的釆集系统,电力用户用电信息采集系统发展时间短、任务量大、建设起来确实有一定难度。在信息化高速发展的今天,电力行业也从工业化步入了信息化时代。电力领域各种软件信息系统的集成化也成为一种趋势,一方面提高了电力行业的工作效率,确保了工作的时效性。另一方面,电力系统面临转变,在解决当下光伏用户的用电实时监测带来的问题的,使得光伏用电实时检测朝着更加安全、更加智能、更加人性化的方向发展,为全社会提供优质的电力服务。

参考文献:

[1]李彬,贾滨诚,曹望璋,等.边缘计算在电力需求响应业务中的应用展望[J].电网技术,2018,42(01):79-87.

[2]陆俊,朱炎平,彭文昊,等.计及用电行为聚类的智能小区互动化需求响应方法[J].电力系统自动化,2017,41(17):113-120.

[3]王健,鲁宗相,乔颖,等.高载能负荷提高风电就地消纳的需求响应模式研究[J].电网技术,2017,41(07):2115-2124

标签:;  ;  ;  

如何加强光伏用户的用电实时监测
下载Doc文档

猜你喜欢