文章摘要：社会的发展离不开电能，随着社会对生活用电和工业用电需求量的增加，分布式电源技术开始被广泛应用于电力行业。分布式电源的类型比较多，以资源为分类标准，可将其分为可再生资源类分布式电源和不可再生类分布式电源。本文对分布式电源的具体类型进行分析，并提出分布式电源入网电能计量方案设计与实施的策略。
关键词：分布式电源入网；电能计量；方案设计与实施
分布式电源是电力行业兴起的一种新技术，由于分布式电源的容量不大，所以其能够被直接接入配电网中。这种技术相对比较灵活，且能保持各电源之间的独立性。相应的，其电能计量的设计也有所不同，具体的计量方式与一般的电源技术存在差异。
1.分布式电源的种类
1.1可再生资源分布式电源
比较常见的可再生资源主要有风力资源和太阳能，两者都可用于发电。风力资源存在的范围非常广泛，是一种清洁度很高，十分环保的资源。在提倡可持续发展的当今社会，风力是一种备受青睐的资源，将其用于发电，能够在很大程度上节约能源。由于风力发电需要较高的成本，所以其还没有被广泛应用于电力行业，但风力发电类分布式电源是未来的发展趋势。太阳能是一种不会对环境造成污染的新能源，我国目前使用频率最高的就是太阳能发电。通过太阳能电池板等装置，吸收太阳能，并将其转化为电能储存在太阳能电池中，用于发电。利用太阳能发电能够降低运输成本，还能避免在运输过程中损耗电能，因此其能被广泛应用于电力行业的发电环节。
1.2不可再生资源分布式电源
不可再生资源类分布式电源主要有三种：第一，燃料电池，通过化学反应，将燃料本身的化学能转化为电能。燃料电池在发电过程中，排放的CO2相对较少，且发电效率很高，所以其能得到广泛的应用。第二，新型燃气轮机。采用天然气、汽油等作为原料，利用燃气轮机来发电。通常情况下，用于发电的燃气轮机功率不会超过100W，这种供电装置的体积小，不会对环境造成污染，操作和维护简单，主要为生活区和商圈供电。第三，蓄电池。传统的蓄电池生产成本高，使用寿命短，还会对环境造成严重的污染，且废旧电池的处理难度较大。在对蓄电池进行优化后，目前市面上广泛采用的是锂电池，用于储存电能。在分布式电源装置出现故障，或者不能正常供电时，就可通过锂电池来提供电能。
2.分布式电源入网电能计量方案设计与实施
2.1分布式电源的运行方式
通常情况下，分布式电源的运行方式有以下几种：第一，分布式电源以独立运行的方式，为用户提供所需的电能；第二，将分布式电源接入电网中，在其中一种分布式电源不能正常供电时，可切换电源来维持正常供电；第三，将分布式电源与电网并联起来，这种方式以自身用电为主，当供电量不足时，可从电网内补足所需的电能；第四，通过将分布式电源与电网并联的方式，向电网输出相应的电能，从而达到供电的目的。
2.2分布式电源入网电能计量点的设置
在对分布式电源入网电能进行计量时，需要设置相应的计量点。根据分布式电源四种运行模式中电能的流动方向，将其分为两大类，一类是从电网吸收电能，另一类是从电网释放电能。如果是从电网吸收电能，则应该将入网电能计量点设置在入网产权的分界点，也就是用户计量点。如果是从电网释放电能，则应该在入网的每条线路上，都设置一个电能计量点。
2.3分布式电源入网电能计量方法
分布式电源入网电能的计量方法主要有以下几种：第一，形状系数法。形状系数法是以平均电流法为基础发展起来的，在电流通过线路后会出现一定的损耗，形状系数法主要是对损耗值进行计算，然后汇总得出总的消耗量，从而准确的计算出分布式电源在入网后，实际的电能损耗。虽然这种计算方法能大幅度提升计算结果的精确度，但计算过程中需要用到参数K，此项参数会对计算过程造成影响。如果分布式电源在入网时不能很好的接入，使得配电网的等级差，那么就不适合采用这种方法。第二，等值电阻法。这种计算方法是建立在一定假设条件之上的，首先要在配电网中假设一个等值电阻，这个电阻存在于配电网的一端，这样就可以形成一个等值关系，即总电流在通过配电网后，损失的电能与整条线路的电能损耗相等。等值电阻法的优点是计算简单，缺点在于其要在假设条件下才能成立，这样就会影响计算的精准度。第三，电压损失法。与等值电阻法类似，电压损失法也需要有假设条件，即分布式电源入网的全部接入点，都在配电网的终端位置。通过这个假设条件，就能计算出配电网的线路中电能的损耗值，且这个损耗值是最为接近的。同样，这种方法的优点是计算简单，缺点是要受到假设条件的限制，计算结果的精准度无法保障。第四，均方根电流法。用这种方法计算分布式电源的入网电能损耗时，要适当进行均方根处理，而其处理对象则是所有通过线路后的电流损耗。均方根电流法操作起来没有难度，但是比较麻烦。在计算过程中会用到各种数据，这些数据要通过实际测量才能获取，且测量的过程会消耗大量的时间，测量程序比较复杂。如果测量值不准确，就会导致计算结果不准确。因此，均方根电流法最关键的环节就是重视数据测量。此外，线损部分的计算比较难把握，只能将各个节点的电流相加或相减，才能得到其比较可靠的计算结果。因此，均方根电流法的计算结果，在某些情况下也可能存在不准确的情况。
3.结束语
综上所述，目前我国比较常用的等值电阻法、形状系数法、电压损失法、均方根电流法等，虽然操作起来比较简单，但计量结果却不一定准确。随着分布式电源入网技术应用范围的扩大，其入网电能计量的精准度也应该有所提高，需要注重计量方式的合理选择，才能更好的保障计量可靠性。因此，分布式电源入网电能计量需要朝着双向计量的方向发展，以提升计量的精准度。
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作者：郭超 单位：国网山东省电力公司乐陵市供电公司
