一种光伏自发电工商业用户表计配置及计量方法
文献发布时间：2023-06-19 19:37:02
技术领域
本发明涉及一种光伏自发电工商业用户表计配置及计量方法。
背景技术
光伏发电一般分为集中式、工商业分布式和户用分布式三类。其中，工商业分布式光伏发电的出现，对其关联用电户套计各电能表电量计收及电费计算产生一定偏差影响。例如常见的企业类客户，不同表计采集的电量需执行不同的电价，生产类动力表计和照明表计一般套计，动力表计为母表，照明表计为子表，母表电量需不小于子表电量。然而，当企业存在关联发电户时，光伏发电接入低压母线后，照明子表计收的电量将包含下网电量和光伏电量两部分，从而导致套计情况下子表电量大于母表电量，出现母表不够扣的情况。
针对此类问题，最常见解决办法是将照明子表拆除，改为定比计收，即将母表中一部分电量按照约定比例计为子表电量来计算电费。该方法虽然有效地解决了母表不够扣的问题，但并未从根本上解决两个计量点电量电费计收不准确的问题。因此，提出一种表计安装及计量方法来解决母表不够扣并保证各表计电量准确计收、电费准确计算具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决母表不够扣问题，并保证各表计电量准确计收、电费准确计算的光伏自发电工商业用户表计配置及计量方法。
本发明的技术解决方案是：
一种光伏自发电工商业用户表计配置及计量方法，其特征是：包括单电源用户表计配置及电量计算方法、双电源用户表计配置及电量计算方法；
所述单电源用户表计配置及电量计算方法是因为单电源用户电网输入电量潮流方向固定，由电源侧流入负荷侧，其潮流方向与光伏发电电量潮流方向相反，利用该特征，通过添加一块表计即可计算出照明用电和工业用电中，光伏电量和电网输入电量各自的数值；单电源用户表计配置及电量计算方法的实现条件为：光伏发电并网点、照明用电接入点和工业用电接入点之间需满足以下条件：光伏发电并网点需在照明用电或工业用电接入点的负荷侧，即：1)照明用电接入点位于工业用电接入点的电源侧，则光伏发电并网点可位于照明用电接入点与工业用电接入点之间，也可位于工业用电接入点的负荷侧；2)工业用电接入点位于照明用电接入点的电源侧，则光伏发电并网点可位于接入工业用电点与照明用电接入点之间，也可位于照明用电接入点的负荷侧；
所述单电源用户表计配置及电量计算方法的新增表计配置方法：
新增表计配置的位置需同时满足以下两个原则：
1)新增表计位于照明用电接入点和工业用电接入点之间；
2)新增表计位于光伏发电并网点的电源侧；
新增表计安装场景及电量计量方法：
场景1：照明用电接入点位于工业用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于照明用电接入点与工业用电接入点之间；
单电源用户场景1对应的单电源自发电用户的表计安装及潮流分布中，Q
Q
新增表计W
工业用电中光伏电量为：
Q
照明用电中光伏电量为：
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为：
Q
工业用电中电网输入电量为：
Q
综上，通过添加表W
场景2：照明用电接入点位于工业用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于工业用电接入点的负荷侧；
单电源用户场景2对应的单电源自发电用户的表计安装及潮流分布中工业用电电量与单电源用户场景1中公式(1)同；新增表计W
工业用电中光伏电量为：
Q
照明用电中光伏电量为：
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为：
Q
工业用电中电网输入电量为：
Q
综上，通过添加表W
场景3：工业用电接入点位于照明用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于工业用电接入点与照明用电接入点之间；
此场景中工业用电电量与单电源用户场景1中公式(1)同；新增表计W
照明用电中光伏电量为：
Q
工业用电中光伏电量为：
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为：
Q
工业用电中电网输入电量为：
Q
综上，通过添加表W
场景4：工业用电接入点位于照明用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于照明用电接入点的负荷侧；
场景4对应的单电源自发电用户的表计安装及潮流分布中工业用电电量与单电源用户场景1中公式(1)同；新增表计W
照明用电中光伏电量为：
Q
工业用电中光伏电量为：
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为：
Q
工业用电中电网输入电量为：
Q
综上，通过添加表W
所述双电源用户表计配置及电量计算方法是因为双电源用户电网输入电量潮流方向不固定，因此不能利用电网输入电量潮流方向与光伏发电电量潮流方向相反的特征，通过添加两块表计也可计算出照明用电和工业用电中，光伏电量和电网输入电量各自的数值；
双电源用户表计配置及电量计算方法的实现条件：双电源用实现条件较为苛刻，光伏发电并网点、照明用电接入点和工业用电接入点之间需满足以下条件：光伏发电并网点需在照明用电或工业用电接入点之间，即：1)照明用电接入点位于工业用电接入点的电源侧，则光伏发电并网点位于照明用电接入点与工业用电接入点之间；2)工业用电接入点位于照明用电接入点的电源侧，则光伏发电并网点位于接入工业用电点与照明用电接入点之间；
双电源用户表计配置及电量计算方法的新增表计配置方法：新增表计配置的位置需同时满足以下原则：新增表计中，一块表计位于照明用电接入点与光伏发电并网点之间，另一块表位于工业用电接入点与光伏发电并网点之间；
双电源用户表计配置及电量计算方法的新增表计安装场景及电量计量方法：
场景1：照明用电接入点位于工业用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于照明用电接入点与工业用电接入点之间；
双电源用户场景1对应的双电源自发电用户的表计安装及潮流分布中，由于仅考虑电量，因此无需考虑实际开关状态；Q
Q
新增表计W
光伏发电由并网点处流向电网电源1方向的电量Q
Q
则照明用电中光伏电量为：
Q
工业用电中光伏电量为：
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为：
Q
工业用电中电网输入电量为：
Q
综上，通过添加表W
场景2：工业用电接入点位于照明用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于工业用电接入点与照明用电接入点之间；
双电源用户场景2对应的双电源自发电用户的表计安装及潮流分布中工业用电电量与双电源用户场景1中公式(18)同；新增表计W
光伏发电由并网点处流向电网电源1方向的电量Q
Q
则工业用电中光伏电量为：
Q
照明用电中光伏电量为：
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为：
Q
工业用电中电网输入电量为：
Q
综上，通过添加表W
本发明通过分析单电源用户和双电源用户的潮流方向特性，提出一种光伏自发电工商业用户表计配置及计量方法。针对单电源用户，提出通过添加一块表计来计算照明用电和工业用电中光伏电量和电网输入电量的数值；针对部分接线特征的双电源用户，提出通过添加两块表计来计算出照明用电和工业用电中光伏电量和电网输入电量的数值。该安装和计量方法可以保证各表计电量准确计收、电费准确计算，可解决当前套计情况下子表电量大于母表电量的问题，也可解决定比计收情况下电量电费计收不准确的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是单电源用户场景1示意图。
图2是单电源用户场景1新增表计安装位置示意图。
图3是单电源用户场景2示意图。
图4是单电源用户场景2新增表计安装位置示意图。
图5是单电源用户场景3示意图。
图6是单电源用户场景3新增表计安装位置示意图。
图7是单电源用户场景4示意图。
图8是单电源用户场景4新增表计安装位置示意图。
图9是双电源用户场景1示意图。
图10是双电源用户场景1新增表计安装位置示意图。
图11是双电源用户场景2示意图。
图12是双电源用户场景2新增表计安装位置示意图。
具体实施方式
一种光伏自发电工商业用户表计配置及计量方法，包括单电源用户表计配置及电量计算方法、双电源用户表计配置及电量计算方法；
所述单电源用户表计配置及电量计算方法是因为单电源用户电网输入电量潮流方向固定，由电源侧流入负荷侧，其潮流方向与光伏发电电量潮流方向相反，利用该特征，通过添加一块表计即可计算出照明用电和工业用电中，光伏电量和电网输入电量各自的数值；单电源用户表计配置及电量计算方法的实现条件为：光伏发电并网点、照明用电接入点和工业用电接入点之间需满足以下条件：光伏发电并网点需在照明用电或工业用电接入点的负荷侧，即：1)照明用电接入点位于工业用电接入点的电源侧，则光伏发电并网点可位于照明用电接入点与工业用电接入点之间，也可位于工业用电接入点的负荷侧；2)工业用电接入点位于照明用电接入点的电源侧，则光伏发电并网点可位于接入工业用电点与照明用电接入点之间，也可位于照明用电接入点的负荷侧；
所述单电源用户表计配置及电量计算方法的新增表计配置方法：
新增表计配置的位置需同时满足以下两个原则：
1)新增表计位于照明用电接入点和工业用电接入点之间；
2)新增表计位于光伏发电并网点的电源侧；
新增表计安装场景及电量计量方法：
新增表计配置的位置需同时满足以下两个原则：
1)新增表计位于照明用电接入点和工业用电接入点之间；
2)新增表计位于光伏发电并网点的电源侧。
新增表计安装场景及电量计量方法
1)场景1：照明用电接入点位于工业用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于照明用电接入点与工业用电接入点之间。
图1为单电源用户场景1对应的单电源自发电用户的表计安装及潮流分布示意图。图中，Q
Q
新增表计W
根据图2，工业用电中光伏电量为：
Q
照明用电中光伏电量为：
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为：
Q
工业用电中电网输入电量为：
Q
综上，通过添加表W
2)单电源用户场景2：照明用电接入点位于工业用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于工业用电接入点的负荷侧。
图3为单电源用户场景2对应的单电源自发电用户的表计安装及潮流分布示意图。此场景中工业用电电量与单电源用户场景1中公式(1)同。新增表计W
根据图4，工业用电中光伏电量为：
Q
照明用电中光伏电量为：
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为：
Q
工业用电中电网输入电量为：
Q
综上，通过添加表W
3)单电源用户场景3：工业用电接入点位于照明用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于工业用电接入点与照明用电接入点之间。
图5为单电源用户场景3对应的单电源自发电用户的表计安装及潮流分布示意图。此场景中工业用电电量与单电源用户场景1中公式(1)同。新增表计W
图6为单电源用户场景3新增表计安装位置；根据图6，照明用电中光伏电量为：
Q
工业用电中光伏电量为：
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为：
Q
工业用电中电网输入电量为：
Q
综上，通过添加表W
4)单电源用户场景4：工业用电接入点位于照明用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于照明用电接入点的负荷侧。
图7为单电源用户场景4对应的单电源自发电用户的表计安装及潮流分布示意图。此场景中工业用电电量与单电源用户场景1中公式(1)同。新增表计W
根据图8，照明用电中光伏电量为：
Q
工业用电中光伏电量为：
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为：
Q
工业用电中电网输入电量为：
Q
综上，通过添加表W
双电源用户表计配置及电量计算方法：
双电源用户电网输入电量潮流方向不固定，因此不能利用电网输入电量潮流方向与光伏发电电量潮流方向相反的特征，在特殊情况下，通过添加两块表计也可计算出照明用电和工业用电中，光伏电量和电网输入电量各自的数值。
实现条件：双电源用实现条件较为苛刻，光伏发电并网点、照明用电接入点和工业用电接入点之间需满足以下条件：光伏发电并网点需在照明用电或工业用电接入点之间，即：
1)照明用电接入点位于工业用电接入点的电源侧，则光伏发电并网点位于照明用电接入点与工业用电接入点之间；
2)工业用电接入点位于照明用电接入点的电源侧，则光伏发电并网点位于接入工业用电点与照明用电接入点之间。
新增表计配置方法：
新增表计配置的位置需同时满足以下原则：新增表计中，一块表计位于照明用电接入点与光伏发电并网点之间，另一块表位于工业用电接入点与光伏发电并网点之间。
新增表计安装场景及电量计量方法：
1)双电源用户场景1：照明用电接入点位于工业用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于照明用电接入点与工业用电接入点之间。
图9为双电源用户场景1对应的双电源自发电用户的表计安装及潮流分布示意图，由于仅考虑电量，因此无需考虑实际开关状态。图中，Q
Q
新增表计W
根据图10，光伏发电由并网点处流向电网电源1方向的电量Q
Q
则照明用电中光伏电量为
Q
工业用电中光伏电量为
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为
Q
工业用电中电网输入电量为
Q
综上，通过添加表W
2)双电源用户场景2：工业用电接入点位于照明用电接入点的电源侧，且光伏发电并网点位于工业用电接入点与照明用电接入点之间。
图11为双电源用户场景2对应的双电源自发电用户的表计安装及潮流分布示意图。此场景中工业用电电量与双电源用户场景1中公式(18)同。新增表计W
根据图12，光伏发电由并网点处流向电网电源1方向的电量Q
Q
则工业用电中光伏电量为：
Q
照明用电中光伏电量为：
Q
进而可得，照明用电中电网输入电量为：
Q
工业用电中电网输入电量为：
Q
综上，通过添加表W