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摘 要：受光照强度、器件特性、安装方式和环境温度等多种因素的影响，光伏发电系统的输出功率具有不确定性，其日发电量具有随机性，不利于配网负荷调度、也不利于客户经理项目管理，特别是计量装置故障损坏情况下的电量估算和电费结算。同一地区一般情况下天气状况相同且变化一致，所以分布式光伏发电装置日发电功率曲线相似。采集系统中，各分布式光伏发电项目发电功率数据15分钟保存一次，这些功率数据能够有效的反映发电装置发电功率变化情况。本项目通过分析杭州某地区多个分布式光伏项目的发电功率变化情况，拟合出该地区分布式光伏发电项目的基准功率曲线，估算某分布式光伏项目的日功率，进而估算其日发电量。本项目的主要成果可以应用于配调、营销等专业，有利于配网负荷调度、光伏电费退补、私增发电容量的查处。
关键词：分布式光伏发电 发电功率 功率估算 电量估算 电费退补 配网调度
用电采集系统是电力营销最重要的系统之一，是将各关口表计所反映的电量、功率信息汇总处理的应用系统，它实现了对用户在电量、电压、负荷等方面的信息上进行信息实时采集，为营销人员提供准确、完整、及时的基础数据，从而在企业经营中的各个部分的决策和分析提供了支撑。分布式光伏发电是指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的发电系统，一般在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网为主，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施，其发电功率随光照及温度的变化而变化，发电的出力具有随机性，其发电量受季节影响极大。分布式光伏发电装置设发电关口表计，通过该表计反映发电关口的电压、电流、功率、发电量等信息。采集系统中包含两种数据：每15分钟采集一次发电关口表计所测量的电压、电流以及计算出来的功率、每24小时采集一次表计底度。
本项目的研究背景是为了满足两种实际工作的需求：一方面，某地区因工业用户较多，厂房屋顶资源较为充足，光伏投资商纷纷进入该地市场，该地区的分布式光伏发电项目较多，发展态势迅猛；另一方面，由于分布式光伏发电项目兴起较为短暂，已投运项目运行时间较短，相关规章制度也不健全，营销客户经理对光伏发电项目的管理经验较为缺乏，计量装置故障损坏后，补计用户的发电量尚未建立完善的模型，从而用户的电费补发也存在困难
一、项目研究过程
本项目选取某几日典型天气，通过分析该地区的多个分布式光伏项目发电功率变化情况，拟合出该地区分布式光伏装置发电功率基准曲线，通过基准曲线估算某单个项目的功率曲线和某一时段的发电量，为项目的电量补计和电费补发提供依据。
因各个项目容量不同，且各个项目所用器件的品牌、型號也不一致，最终导致各项目的发电效率不同。然而发电效率不同并不影响其发电功率的变化曲线，因某地区在一定时间内的光照、温度等气象条件具有一致性，从而多个光伏发电项目的发电功率的变化曲线也应具有相似特性。为了方便分析分布式光伏项目的发电功率变化情况，特将原始的功率数据折算成发电装置的效率，具体的计算公司如下。
其中为某时刻光伏发电装置效率，为某时刻光伏发电装置的发电功率，P为光伏发电装置的装机容量。
选取该地区多个光伏项目的某日发电功率数据，计算其发电效率数据，分别运用平均法和加权平均法计算该地区的平均光伏发电效率数据：
其中为平均法计算的基准效率，为加权平均法计算的基准效率。
从图1来看，光伏发电效率的基准曲线相较于单个项目的效率曲线较为平滑，这也符合统计规律，从另外一个侧面证明平均发电效率具有一定的现实意义。因大项目所采用的光伏电池组件、光伏逆变装置均采用知名品牌，整体装置效率较高，受其影响，加权的基准曲线要高过平均法计算的基准曲线。
二、研究成果的应用展望
1.营销专业应用
本项目根据该地区光伏发电基准效率曲线，比对同日某单个项目的发电效率曲线，从效率曲线方面定性判断项目的运行情况。如图2所示，该光伏项目效率明显高于两种方法计算的基准曲线，至现场查看后，发现该项目确实私自增加了部分光伏电池组件，增加量达40kw，占其总容量的11.1%。
本项目在估算某项目当日发电量时，根据当日该地区的发电效率基准曲线，估算其96点发电功率数据，根据当日正值功率数据，通过积分法估算当日发电量。选取该地区某光伏发电项目，通过积分法计算其发电量为1455.12千瓦时。采集系统抄录当日电量1702千瓦时，误差为14.5%。
2.配调专业应用
总所周知，光伏项目的发电处理具有随机性，随季节、天气的变化而变化，配网调度在进行负荷估算时，根本无法确定光伏项目的出力。本项目在日常工作中记录典型天气及季节工况，根据这些典型季节及天气工况，拟合出多种环境条件的光伏装置基准效率曲线。在配电调度进行负荷估算时，可以根据天气预报情况及典型基准曲线，预测次日的光伏发电装置的出力曲线，对检修计划、运行方式安排等工作有一些帮助。
三、研究结论
本项目根据同一地区天气、光照等因素具有同一性的情况，考察该地区多个分布式光伏发电项目的发电出力情况，拟合出该地区某日的基准曲线，根据基准曲线，可以估算当日某个光伏装置的发电出力、当日发电量等信息，给营销服务、电费计算、配电调度运行方式安排带来一定的帮助。
参考文献：
[1]曾 鸣，王致杰，刘珊珊，钱琪琪.无电地区电网建设项目投资效益后评价[J].电力建设，2014
[2]李永华，袁 超，蒲 亮.屋顶式太阳能光伏发电系统经济性分析[J].电力科学与工程，2013
关键词：分布式光伏发电 发电功率 功率估算 电量估算 电费退补 配网调度
用电采集系统是电力营销最重要的系统之一，是将各关口表计所反映的电量、功率信息汇总处理的应用系统，它实现了对用户在电量、电压、负荷等方面的信息上进行信息实时采集，为营销人员提供准确、完整、及时的基础数据，从而在企业经营中的各个部分的决策和分析提供了支撑。分布式光伏发电是指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的发电系统，一般在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网为主，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施，其发电功率随光照及温度的变化而变化，发电的出力具有随机性，其发电量受季节影响极大。分布式光伏发电装置设发电关口表计，通过该表计反映发电关口的电压、电流、功率、发电量等信息。采集系统中包含两种数据：每15分钟采集一次发电关口表计所测量的电压、电流以及计算出来的功率、每24小时采集一次表计底度。
本项目的研究背景是为了满足两种实际工作的需求：一方面，某地区因工业用户较多，厂房屋顶资源较为充足，光伏投资商纷纷进入该地市场，该地区的分布式光伏发电项目较多，发展态势迅猛；另一方面，由于分布式光伏发电项目兴起较为短暂，已投运项目运行时间较短，相关规章制度也不健全，营销客户经理对光伏发电项目的管理经验较为缺乏，计量装置故障损坏后，补计用户的发电量尚未建立完善的模型，从而用户的电费补发也存在困难
一、项目研究过程
本项目选取某几日典型天气，通过分析该地区的多个分布式光伏项目发电功率变化情况，拟合出该地区分布式光伏装置发电功率基准曲线，通过基准曲线估算某单个项目的功率曲线和某一时段的发电量，为项目的电量补计和电费补发提供依据。
因各个项目容量不同，且各个项目所用器件的品牌、型號也不一致，最终导致各项目的发电效率不同。然而发电效率不同并不影响其发电功率的变化曲线，因某地区在一定时间内的光照、温度等气象条件具有一致性，从而多个光伏发电项目的发电功率的变化曲线也应具有相似特性。为了方便分析分布式光伏项目的发电功率变化情况，特将原始的功率数据折算成发电装置的效率，具体的计算公司如下。
其中为某时刻光伏发电装置效率，为某时刻光伏发电装置的发电功率，P为光伏发电装置的装机容量。
选取该地区多个光伏项目的某日发电功率数据，计算其发电效率数据，分别运用平均法和加权平均法计算该地区的平均光伏发电效率数据：
其中为平均法计算的基准效率，为加权平均法计算的基准效率。
从图1来看，光伏发电效率的基准曲线相较于单个项目的效率曲线较为平滑，这也符合统计规律，从另外一个侧面证明平均发电效率具有一定的现实意义。因大项目所采用的光伏电池组件、光伏逆变装置均采用知名品牌，整体装置效率较高，受其影响，加权的基准曲线要高过平均法计算的基准曲线。
二、研究成果的应用展望
1.营销专业应用
本项目根据该地区光伏发电基准效率曲线，比对同日某单个项目的发电效率曲线，从效率曲线方面定性判断项目的运行情况。如图2所示，该光伏项目效率明显高于两种方法计算的基准曲线，至现场查看后，发现该项目确实私自增加了部分光伏电池组件，增加量达40kw，占其总容量的11.1%。
本项目在估算某项目当日发电量时，根据当日该地区的发电效率基准曲线，估算其96点发电功率数据，根据当日正值功率数据，通过积分法估算当日发电量。选取该地区某光伏发电项目，通过积分法计算其发电量为1455.12千瓦时。采集系统抄录当日电量1702千瓦时，误差为14.5%。
2.配调专业应用
总所周知，光伏项目的发电处理具有随机性，随季节、天气的变化而变化，配网调度在进行负荷估算时，根本无法确定光伏项目的出力。本项目在日常工作中记录典型天气及季节工况，根据这些典型季节及天气工况，拟合出多种环境条件的光伏装置基准效率曲线。在配电调度进行负荷估算时，可以根据天气预报情况及典型基准曲线，预测次日的光伏发电装置的出力曲线，对检修计划、运行方式安排等工作有一些帮助。
三、研究结论
本项目根据同一地区天气、光照等因素具有同一性的情况，考察该地区多个分布式光伏发电项目的发电出力情况，拟合出该地区某日的基准曲线，根据基准曲线，可以估算当日某个光伏装置的发电出力、当日发电量等信息，给营销服务、电费计算、配电调度运行方式安排带来一定的帮助。
参考文献：
[1]曾 鸣，王致杰，刘珊珊，钱琪琪.无电地区电网建设项目投资效益后评价[J].电力建设，2014
[2]李永华，袁 超，蒲 亮.屋顶式太阳能光伏发电系统经济性分析[J].电力科学与工程，2013