基于多時間尺度出力評估的分布式光伏竊電監(jiān)管方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于多時間尺度出力評估的分布式光伏竊電監(jiān)管方法，屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]分布式光伏發(fā)電主要應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)、公共商業(yè)設(shè)施和住宅建筑，對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，是解決能源危機(jī)和環(huán)境問題的有效手段。
[0003]財(cái)政部于2013年7月下發(fā)的《關(guān)于分布式光伏發(fā)電實(shí)行按照電量補(bǔ)貼政策等有關(guān)問題的通知》，明確了分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目按電量補(bǔ)貼等政策實(shí)施辦法。分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目按照程序完成備案，項(xiàng)目建成投產(chǎn)，符合并網(wǎng)相關(guān)條件并完成并網(wǎng)驗(yàn)收等電網(wǎng)接入工作的，可申請按電量給予補(bǔ)貼。電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)項(xiàng)目發(fā)電量和國家確定的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，按電費(fèi)結(jié)算周期及時支付補(bǔ)貼資金。補(bǔ)貼電量由電網(wǎng)企業(yè)按用戶抄表周期對列入分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目補(bǔ)貼目錄內(nèi)的項(xiàng)目發(fā)電量、上網(wǎng)電量和自發(fā)自用電量等進(jìn)行抄表計(jì)量，作為計(jì)算補(bǔ)貼的依據(jù)。
[0004]在正常運(yùn)行情況下，分布式光伏發(fā)電一般僅向電網(wǎng)公司上傳光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)狀態(tài)、發(fā)電量等信息，缺乏有效的輔助測量信息，存在用戶通過一定的技術(shù)手段使得分布式光伏電能計(jì)量表多計(jì)量發(fā)電量或自行更改接線，造成光伏電能計(jì)量表虛高，進(jìn)而獲取高額補(bǔ)貼的可能性。
[0005]新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如風(fēng)力發(fā)電、分布式光伏發(fā)電、光熱發(fā)電等，基于其特殊的發(fā)電方式及補(bǔ)貼政策，亦催生出很多新型的竊電手段。光伏防竊電與傳統(tǒng)的防竊電不同，不是防從電網(wǎng)竊電，而是防光伏電能計(jì)量表虛高。目前，防竊電技術(shù)的研究主要針對傳統(tǒng)用戶竊電方式而開展，對象側(cè)重于電能計(jì)量表本體，每個電能計(jì)量表都需安裝防竊電裝置，工程量大，且效果不好。因此，目前的防竊電方法不能適用于分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的防竊電。針對分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)防竊電技術(shù)，目前國內(nèi)仍未見相關(guān)研究成果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種基于多時間尺度出力評估的分布式光伏竊電監(jiān)管方法實(shí)現(xiàn)對分布式光伏發(fā)電業(yè)主發(fā)電量的有效監(jiān)管，對發(fā)電量明顯高于理論計(jì)算發(fā)電量的分布式光伏業(yè)主進(jìn)行核查，避免部分分布式光伏業(yè)主通過不法手段獲取高額補(bǔ)貼，形成對分布式光伏發(fā)電補(bǔ)貼政策的有力技術(shù)支撐。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]基于多時間尺度出力評估的分布式光伏竊電監(jiān)管方法，包括以下步驟:
[0009]I)建立基于電站歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的光伏出力計(jì)算模型，具體為:
[0010]1-1)建立分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行歷史信息數(shù)據(jù)庫，在此基礎(chǔ)上，建立光伏出力計(jì)算模型；
[0011]1-2)優(yōu)化所述步驟1-1)建立的光伏出力計(jì)算模型；
[0012]1-3)驗(yàn)證所述步驟1-2)優(yōu)化好的光伏出力計(jì)算模型，若驗(yàn)證結(jié)果在設(shè)定的范圍內(nèi)，則進(jìn)入步驟1-4)，否則，返回步驟1-2)，重新優(yōu)化光伏出力計(jì)算模型；
[0013]1-4)模型應(yīng)用，即輸入光伏電站所在地實(shí)時氣象信息，利用光伏出力計(jì)算模型計(jì)算獲得光伏電站實(shí)時輸出功率，進(jìn)而計(jì)算獲得光伏電站實(shí)時理論發(fā)電量；
[0014]2)進(jìn)行基于多時間尺度出力評估的光伏竊電嫌疑判定；多時間尺度出力評估分為以小時為單位的實(shí)時出力評估、以天為單位的短期出力評估和分別以月、季度為單位的中長期出力評估，對應(yīng)的，分布式光伏竊電嫌疑判定分為實(shí)時竊電嫌疑判定，短期竊電嫌疑判定和中長期竊電嫌疑判定三層，具體為:
[0015]2-1)進(jìn)行實(shí)時竊電嫌疑判定:采用早晚兩小時的實(shí)際發(fā)電量與光伏出力計(jì)算模型計(jì)算的理論發(fā)電量進(jìn)行比較，判定滿足120 %理論發(fā)電量 > 實(shí)際發(fā)電量>80 %理論發(fā)電量時，為發(fā)電正常，對高于120%理論發(fā)電量的分布式光伏用戶進(jìn)行竊電嫌疑系數(shù)判定，對低于理論發(fā)電量80%的分布式光伏用戶發(fā)出發(fā)電異常告警；
[0016]2-2)對實(shí)時竊電嫌疑判定結(jié)果為發(fā)電正常的光伏電站進(jìn)行短期竊電嫌疑判定:利用I天的實(shí)際發(fā)電量與光伏出力計(jì)算模型計(jì)算的理論發(fā)電量進(jìn)行對比，判定滿足120%理論發(fā)電量 > 實(shí)際發(fā)電量>80%理論發(fā)電量時，為發(fā)電正常，對高于120%理論發(fā)電量的分布式光伏用戶進(jìn)行竊電嫌疑系數(shù)判定，對低于理論發(fā)電量80%的分布式光伏用戶發(fā)出發(fā)電異常告警；
[0017]2-3)進(jìn)行中長期竊電嫌疑判定:中期竊電嫌疑判定以一個月為單位，長期竊電嫌疑判定以一個季度為單位，通過統(tǒng)計(jì)月/季度通過步驟2-1)、步驟2-2)篩選出的存在竊電嫌疑的天數(shù)，給出竊電嫌疑判定結(jié)果和相應(yīng)的稽查方案。
[0018]前述的步驟1-1)中，歷史信息數(shù)據(jù)庫包括分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量、發(fā)電功率、發(fā)電量及同期氣象資料，歷史信息數(shù)據(jù)庫提供的樣本數(shù)據(jù)應(yīng)涵蓋各天氣類型的氣象信息及其對應(yīng)的光伏電站輸出功率。
[0019]前述的步驟1-1)中，光伏出力計(jì)算模型的輸入量即為歷史信息數(shù)據(jù)庫中的氣象信息及其對應(yīng)的光伏電站輸出功率，輸出為氣象信息與光伏電站輸出功率的擬合曲線。
[0020]前述的步驟1-2)中，優(yōu)化的方法為:比較相同氣象條件下的光伏電站輸出功率值，對偏差大于預(yù)定值的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除。
[0021]前述的步驟1-3)中，利用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行歷史信息數(shù)據(jù)庫中的樣本進(jìn)行驗(yàn)證，該驗(yàn)證所采用的樣本數(shù)據(jù)區(qū)別于光伏出力計(jì)算模型建立時所采用的樣本數(shù)據(jù)，將光伏電站一段時間的氣象信息導(dǎo)入到光伏出力計(jì)算模型，利用模型計(jì)算獲得對應(yīng)的光伏電站輸出功率，進(jìn)而獲取不同時間尺度的光伏電站發(fā)電量信息，該電量為理論電量值；同時讀取電能表對應(yīng)時間段的發(fā)電量信息，為實(shí)際電量值，對比光伏電站理論電量值和實(shí)際電量值，計(jì)算誤差，判斷該誤差是否在設(shè)定的范圍內(nèi)。
[0022]前述的步驟2)中，竊電嫌疑系數(shù)判定方法為:設(shè)定140%理論發(fā)電量 > 實(shí)際發(fā)電量>120%理論發(fā)電量，竊電嫌疑系數(shù)為0.1 ;當(dāng)實(shí)際發(fā)電量每高出理論發(fā)電量20%，竊電嫌疑系數(shù)增加0.1，以此類推；當(dāng)實(shí)際發(fā)電量>280%理論發(fā)電量，竊電嫌疑系數(shù)為0.9。
[0023]前述的步驟2-3)中，以一個月為單位的中期竊電嫌疑判定結(jié)果和相應(yīng)的稽查方案為:當(dāng)光伏電站一個月內(nèi)存在竊電嫌疑總天數(shù)小于等于7天，認(rèn)為該光伏電站具有輕度竊電嫌疑，建議增長檢查周期；當(dāng)光伏電站一個月內(nèi)存在竊電嫌疑總天數(shù)介于7-15天之間，認(rèn)為該光伏電站具有中度竊電嫌疑，應(yīng)標(biāo)識為近期重點(diǎn)監(jiān)督對象；當(dāng)光伏電站一個月內(nèi)存在竊電嫌疑總天數(shù)大于等于15天，認(rèn)為該光伏電站具有重大竊電嫌疑，建議現(xiàn)場稽查。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:
[0025]I)基于光伏電站歷史數(shù)據(jù)建立的分布式光伏出力計(jì)算模型，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，規(guī)避了光伏電站各組成元件的獨(dú)立建模，計(jì)算誤差小，提高了模型精度。
[0026]2)三層篩選結(jié)構(gòu)的分布式光伏竊電識別方法以多時間尺度光伏出力評估為理論依據(jù)，逐級篩選，竊電判定可信度高，有效提高了分布式光伏竊電識別率。