浅谈针对分布式光伏电源电量异常的探析与稽查

浅谈针对分布式光伏电源电量异常的探析与稽查

刘静 汝锐锐

国网山东省电力公司聊城供电公司，山东 聊城 252000

摘要：分布式光伏发电是指在用户附近建设的、自发自用、接入互联网、调节配电系统平衡的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则和特点，已成为国家政策推动的光伏利用模式和光伏运营商的投资热点之一。光伏发电是评价光伏发电系统工程质量的重要指标之一，也是影响光伏发电项目经济性的重要因素之一。

关键词：分布式光伏；电源电量异常；探析与稽查

1 基于RBF神经网络的光伏发电量预测

1.1 相似日及天气影响因素的选取

在光伏发电的短期预测中，假设太阳能电池的转换效率是恒定的。在转换效率一定的情况下，影响转换效率的主要因素是环境温度，其次是太阳辐射强度。这些都是影响太阳能电池输出功率的主要因素。此外，阳光的长度对输出功率也有影响。夏季日照时间较长，所以太阳能电池的输出值自然较高。同样，冬季输出功率值也会显著降低。

1.2 光伏发电量预测

RBF神经网络是一种多向逼近算法，可以逼近任意函数。通过调整神经网络的中间环节和参数，可以简化相对复杂的规则。目前，它已广泛应用于数据处理、模式识别、数学建模等领域。RBF神经网络一般有三层，即输入层、隐层和输出层。网络的许多部分可以形成一个输入层，将神经网络与外界联系起来。隐层进行非线性变换提取特征，然后利用参数或数据求解函数，在中间层生成响应。

2 常见的几类电量异常状况

2.1 电表显示的读数出现异常

在电力营销管理中，用电量的采集与读取是一项重要的工作。但在现场读取功率的过程中，可能会出现异常读数。例如，对用电和负荷进行现场监测，发现抄表比上次采集的数据少，或者没有变化，说明抄表有异常。现场工作人员发现此问题后，需立即向动力中心站报告。在对现场进行详细描述后，中心工作人员会给予相应的提示，出具体检表，记录情况并保存相关文件。另外，需要注意现场的仪表是否已经更换，因为仪表读数下降可能是由于更换仪表造成的，工作人员需要了解这些情况，以便作出相关判断。

2.2 现场终端的分时表出现时间异常

用电检测时现场终端显示的时间应与电力中心站同步，但允许偏差也有时间限制，允许相应的时间偏差。现场工作人员需要核对时间表时间，并与中心站的系统时间进行比较。一旦发现现场时间表与系统时间的时间偏差超过规定限度，应立即向中心站报告。收到此反馈后，中心站将相应地处理和发布检查表。现场工作人员在检测过程中需要更加小心，还有一个时间问题，需要更严格地检查时间表。这一问题一旦出现较大的失误和疏漏，将给整个电力企业带来巨大的经济损失。

3 加强用户电量数据异常处理的相关措施

3.1 建设科学完善的稽查机制

监督机制对权力审计的实施具有重要意义。因此，在权力审计机制建设中，应力求做到科学化、完善化、信息化。

1）稽查机制科学化

审计机制必须科学，不能盲目建立。只有建立科学的审计机制，才能进一步保证审计人员科学进行电力审计，有利于改善用户电力数据异常状况，促进电力企业科学发展。

2）稽查机制完善化

审计作为权力审计的基础，必须完善审计机制。权力审计的重点是提高检查员的工作效率，建立岗位责任制，将具体的工作内容明确给相应的工作人员，一旦出现问题，能够及时发现问题，解决问题。不仅如此，还要建立绩效考核体系。

3.2 用电稽查中引进先进技术

为保证电力稽查工作的质量和效率，必须对原有的稽查工作进行更新和改进，引进先进技术，促进电力稽查工作的顺利开展。这里所说的先进技术是指检测和监控技术。检测监控技术可以检测用户的异常用电量。例如，审计监测技术可以监测低功率用户，并检查他们每月的用电量。在对小功率用户的监测中，检测监控技术可以综合统计一定范围内的小功率用户，并反复比较用户的实际用电量，从而避免了漏电窃电现象。当然，在特殊情况下，也需要特殊处理，比如用户用电量的波动。在运用营销审计监控技术时，除了统计和考核用电绩效和用电量外，还需要平衡相关工作。一旦发现用电量异常波动，电力企业要进行现场审计，维护自身利益，最大限度地平衡用电量和用户利益。严格考核用户月用电量。用电量较大的个人用户应重点检查和监控。检查内容主要包括用户性质、市场电价及调整实施的具体情况。

3.3 对发电量突增或者连续不发电的用户进行检测

1)在审核电量时，若该用户发生突增情况，则通过对该户发电量同比和环比进行对比，现场稽查是否存在私自增容的现象。

2)对因不明原因造成的连续发电量为0或电量突减的用户，系统应及时报警，并出具现场检查票。

例如:某发电用户在2016年7月并网，装机容量为50KW,当年10月份发电量为8000Kwh。但在2019年的10月份，发电量为12000Kwh。根据光伏组件存在损耗，发电量逐年递减的原则，审核人员认为该户在2019年10月存在私自增容现象。

3.4 加大规范用电的宣传力度

要有效避免用户违规用电，仅靠加强用电监管是远远不够的，还要依靠群众的力量共同实现用电标准。因此，电力企业可以定期举办一些讲座，鼓励用户参与，并通过这些讲座，如《用户电力知识传授规范》，用户可以形成互动反馈，探究用户违规用电的真实原因，并针对这些原因逐一拍摄，尽量减少用户违规行为的发生。

4 系统稽查功能实现

随着处理器性能和数字采集器性能的迅速提高，保护测控装置的采样精度和分析判断速度已经跨越到一个新的水平，也使更复杂、多种综合算法的判断方式成为可能。

分布式光伏系统的实时测量和监控分析主要是对采集到的数据进行比对、计数和分析，并通过接口将相关信息传递给相应的职能部门。如果发现异常，异常处理过程将立即自动启动。目前孤岛保护的监控模式分为主动模式和被动模式，逆变器自身的保护模式大多采用主动模式。在实践中，许多网格连接节点只使用单一的检测方法，理论上存在死区，当极端情况发生时，难以消除孤岛运行。

采用互联网+技术，实现分布式光伏并网保护测控操作平台与移动应用的互联互通和数据共享。internet plus技术集成的关键是地理位置分散的保护、测量和控制设备通过各自的internet接口将数据连接到internet。小型分布式光伏电站在地理位置上可以有多个相邻的保护测控装置，也可以共用一个Internet接口。

搭建web服务器监控平台，接入各区域分布式光伏并网保护控制设备数据，并进行统计、报表分析、数据存储等处理。这些数据可以共享到移动应用程序中，供用户实时查看。通过开发和应用手机APP软件，通过互联网接入监控平台，实时查看运行状态、数据分析和报警信息。

5 结语

针对光伏发电不易预测，造成不必要的发电浪费的问题，分析了各种气象因素与光伏发电量和用户负荷之间的相关性，提出了基于RBF神经网络的光伏发电量预测和负荷预测模型。采用光伏发电的归一化处理方法和用户负荷数据，对各种气象因子进行定量化处理和相似性处理，证明了基于RBF神经网络的光伏发电预测算法的可靠性。最后，以最佳经济性能为优化目标，成功地考虑了功率平衡等约束条件，实现了发电侧和负荷侧的功率平衡，有效地降低了系统的网损和线损，大大提高了系统的可靠性。

参考文献：

[1]吴盛军.微电网中电动汽车储能优化控制及储能梯级利用研究[D].东南大学,2017.

[2]胡博.分布式光伏接入的配电系统运行优化研究[D].沈阳农业大学,2017.