一種分布式光伏發(fā)電竊電方式識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分布式光伏發(fā)電竊電方式識(shí)別方法，屬于光伏發(fā)電管控技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]分布式光伏發(fā)電作為太陽能發(fā)電的重要應(yīng)用方式，能夠充分利用太陽能廣泛存在的特點(diǎn)，避免集中建設(shè)的場(chǎng)地限制因素，尤其面對(duì)我國(guó)中東部居住密集的現(xiàn)實(shí)條件，其大范圍應(yīng)用前景極為廣闊。我國(guó)各級(jí)政府高度重視發(fā)展分布式光伏產(chǎn)業(yè)，分布式光伏裝機(jī)容量增長(zhǎng)迅速。
[0003]與傳統(tǒng)電力用戶一般只安裝關(guān)口計(jì)量表并單向計(jì)費(fèi)的方式不同，分布式光伏業(yè)主可由國(guó)家電網(wǎng)公司免費(fèi)提供關(guān)口計(jì)量表和光伏電能計(jì)量表，可以選擇發(fā)電量全部自用、發(fā)電量全部上網(wǎng)或自發(fā)自用余電上網(wǎng)模式，根據(jù)國(guó)家相關(guān)政策上、下網(wǎng)電量分開結(jié)算。
[0004]2013年8月26日，國(guó)家發(fā)改委明確了全國(guó)范圍內(nèi)分布式光伏補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為0.42元/千瓦時(shí)，這一標(biāo)準(zhǔn)較征求意見稿中的0.35元/千瓦時(shí)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)提高了 20%。分布式光伏電站補(bǔ)貼政策一落地，在各地掀起建分布式光伏電站的熱潮。同時(shí)，各地政府為了吸引更多企業(yè)到本地投資建電站，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，也加快腳步出臺(tái)一系列優(yōu)惠政策。受到分布式光伏補(bǔ)貼的利潤(rùn)誘惑，存在一些不法的分布式光伏業(yè)主利用一定的技術(shù)手段使得電表多計(jì)量發(fā)電量，從而騙取補(bǔ)貼的可能性。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)，在用戶側(cè)安裝有獨(dú)立的分布式光伏電能計(jì)量表，從資產(chǎn)屬性及技術(shù)上，存在分布式光伏發(fā)電用戶竊電的可能性。低壓分布式光伏項(xiàng)目因電壓等級(jí)低，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，安全風(fēng)險(xiǎn)低，其發(fā)生此類問題的可能性應(yīng)尚于尚壓用戶。
[0005]在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)反竊電中，盡管竊電的手法很多，但是萬變不離其宗，都是減少計(jì)量表計(jì)量電量。而電能表計(jì)量電量的多少，主要決定于電流、電壓、功率因數(shù)三個(gè)要素和時(shí)間的乘積，因此只要改變了任何一個(gè)要素或者直接改變計(jì)量電量都可以使電能表慢轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)甚至反轉(zhuǎn)，從而達(dá)到竊電的目的。竊電手法不外乎欠流、欠壓、擴(kuò)差、移相、無表法五種類型。
[0006]對(duì)于幾種典型的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)竊電方式，各種針對(duì)性的竊電識(shí)別技術(shù)和方案已比較成熟。但近年來，以騙取國(guó)家補(bǔ)貼為目的分布式光伏竊電方式不斷催生，目前國(guó)內(nèi)尚沒有針對(duì)分布式光伏竊電方式識(shí)別的有效手段。
[0007]由于分布式光伏發(fā)電存在各種不同的竊電場(chǎng)景，在不同的竊電方案下，分布式光伏竊電用戶的發(fā)電量、業(yè)主用電量、上網(wǎng)電量呈現(xiàn)出不同的特征。通過傳統(tǒng)的反竊電方法，難以識(shí)別用戶是否正在竊電。并且，分布式光伏發(fā)電量受氣象條件影響較大，用戶的竊電時(shí)間具有難以預(yù)測(cè)性，因此，需要快速的竊電識(shí)別方法，對(duì)存在竊電嫌疑用戶進(jìn)行識(shí)別，并對(duì)存在的竊電方式進(jìn)行預(yù)判斷，以便在對(duì)存在竊電嫌疑用戶進(jìn)行稽查時(shí)提供一定的依據(jù)，提高稽查的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種分布式光伏發(fā)電竊電方式識(shí)別方法，針對(duì)幾種典型的分布式光伏竊電場(chǎng)景，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的竊電識(shí)別方案，可以快速識(shí)別具有竊電嫌疑的分布式光伏用戶，并對(duì)竊電嫌疑光伏電站采用何種竊電方式給出初步判定，提高稽查的針對(duì)性和有效性。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0010]—種分布式光伏發(fā)電竊電方式識(shí)別方法，包括以下步驟:
[0011]I)對(duì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)竊電場(chǎng)景分析，所述分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)竊電場(chǎng)景包括市電整流逆變法竊電場(chǎng)景、市電改接法竊電場(chǎng)景、光伏計(jì)量表升壓法竊電場(chǎng)景和光伏計(jì)量表升流法竊電場(chǎng)景；
[0012]2)根據(jù)所述步驟I)的竊電場(chǎng)景分析結(jié)果，結(jié)合竊電特點(diǎn)，給出對(duì)應(yīng)的每種竊電方式的竊電識(shí)別方法。
[0013]前述的步驟I)中，市電整流逆變法竊電是指直接利用整流裝置將市電整流成直流，并聯(lián)于光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流側(cè)，經(jīng)過光伏并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)化成交流電上網(wǎng)。
[0014]前述的步驟I)中，市電改接法竊電是指用戶通過調(diào)整光伏發(fā)電系統(tǒng)的接線方式，將光伏計(jì)量表的進(jìn)線改接為市電的進(jìn)線，此時(shí)光伏計(jì)量表的計(jì)量數(shù)據(jù)為家電設(shè)備的耗電量。
[0015]前述的步驟I)中，光伏計(jì)量表升壓法竊電是指利用附加的升壓變壓器構(gòu)造一個(gè)虛高的電壓接入到光伏計(jì)量表，使光伏計(jì)量表轉(zhuǎn)速加快，多計(jì)光伏發(fā)電量。
[0016]前述的步驟I)中，光伏計(jì)量表升流法竊電是指利用附加的調(diào)壓器，使在原邊加一個(gè)很小的電壓，副邊即可感應(yīng)出很大的電流，相當(dāng)于在光伏計(jì)量表的電流回路上附加一個(gè)虛電流，使光伏計(jì)量表轉(zhuǎn)速加快，多計(jì)光伏發(fā)電量。
[0017]前述的步驟2)中，市電整流逆變法竊電識(shí)別方法為:
[0018]1-1)利用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)庫，對(duì)分布式光伏業(yè)主用電信息進(jìn)行分析，通過蒙特卡洛法獲得光伏業(yè)主用電量置信區(qū)間；
[0019]1-2)利用光伏計(jì)量表數(shù)據(jù)采集獲取光伏發(fā)電量，由關(guān)口計(jì)量表數(shù)據(jù)采集獲取上網(wǎng)電量，二者差值為分布式光伏業(yè)主自用電量；
[0020]1-3)將分布式光伏業(yè)主自用電量與光伏業(yè)主用電量置信區(qū)間進(jìn)行比較，當(dāng)分布式光伏業(yè)主自用電量大于光伏業(yè)主用電量置信區(qū)間上限時(shí)，統(tǒng)計(jì)天數(shù)；否則存入歷史數(shù)據(jù)庫；
[0021]1-4)統(tǒng)計(jì)月度累計(jì)超過光伏業(yè)主用電量置信區(qū)間上限的天數(shù)，當(dāng)該天數(shù)大于7時(shí)，認(rèn)為該分布式光伏電站具有市電整流逆變法竊電嫌疑；否則存入歷史數(shù)據(jù)庫。
[0022]前述的步驟2)中，市電改接法竊電識(shí)別方法為:
[0023]2-1)利用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)庫，對(duì)分布式光伏業(yè)主用電信息進(jìn)行分析，通過蒙特卡洛法獲得光伏業(yè)主用電量置信區(qū)間；
[0024]2-2)將光伏計(jì)量表數(shù)據(jù)采集獲得的光伏發(fā)電量與光伏業(yè)主用電量置信區(qū)間進(jìn)行比較，若光伏發(fā)電量落在光伏業(yè)主用電量置信區(qū)間內(nèi)，統(tǒng)計(jì)天數(shù)，否則存入歷史數(shù)據(jù)庫；
[0025]2-3)統(tǒng)計(jì)月度累計(jì)光伏發(fā)電量落在光伏業(yè)主用電量置信區(qū)間的天數(shù)，如果該天數(shù)大于7，即光伏發(fā)電量和光伏業(yè)主用電量信息吻合，認(rèn)為該分布式光伏電站具有市電改接法竊電嫌疑；否則存入歷史數(shù)據(jù)庫。
[0026]前述的步驟2)中，光伏計(jì)量表升壓法/升流法竊電識(shí)別方法為:
[0027]3-1)利用分布式光伏電站基本信息和實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)采集信息，進(jìn)行分布式光伏電站理論發(fā)電能力計(jì)算，計(jì)算光伏電站理論發(fā)電量95 %的置信區(qū)間；
[0028]3-2)將光伏計(jì)量表獲得的光伏發(fā)電量實(shí)際值與所述步驟3-1)計(jì)算獲得的光伏電站理論發(fā)電量95 %的置信區(qū)間上限進(jìn)行比較，如果光伏發(fā)電量實(shí)際值大于光伏電站理論發(fā)電量95%置信區(qū)間上限，統(tǒng)計(jì)天數(shù)；否則存入歷史數(shù)據(jù)庫；
[0029]3-3)統(tǒng)計(jì)月度累計(jì)光伏發(fā)電量實(shí)際值大于光伏電站理論發(fā)電量95%置信區(qū)間上限的天數(shù)，當(dāng)該天數(shù)統(tǒng)計(jì)值大于7時(shí)，判定該分布式光伏電站存在竊電嫌疑，然后轉(zhuǎn)入步驟3-4)，否則存入歷史數(shù)據(jù)庫；
[0030]3-4)檢測(cè)該分布式光伏電站光伏計(jì)量表鉛封是否完整，如果不完整，則存在光伏計(jì)量表升壓法/升流法竊電嫌疑；否則，判定該分布式光伏電站存在其他竊電嫌疑。
[0031]本發(fā)明給出四種常見分布式光伏竊電場(chǎng)景，并對(duì)其分析，針對(duì)各竊電場(chǎng)景的不同特點(diǎn)，給出相應(yīng)的竊電識(shí)別方案，通過分布式光伏發(fā)電竊電方式的初步識(shí)別，給稽查人員提供參考，提高排查的針對(duì)性。
【附圖說明】
[0032]圖1為220V分布式光伏發(fā)電計(jì)量正常接入原理圖；
[0033]圖2為市電整流逆變法竊電場(chǎng)景線路圖；
[0034]圖3為市電改接法竊電場(chǎng)景線路圖；
[0035]圖4為光伏計(jì)量表升壓法竊電場(chǎng)景線路圖；
[0036]圖5為光伏計(jì)量表升流法竊電場(chǎng)景線路圖；
[0037]圖6為市電整流逆變法竊電識(shí)別方法流程圖；
[0038]圖7為市電改接法竊電識(shí)別方法流程圖；
[0039]圖8為光伏計(jì)量表升壓法/升流法竊電識(shí)別方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0041]首先對(duì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)竊電場(chǎng)景分析。
[0042]目前常見分布式光伏發(fā)電竊電方式有市電整流逆變法、市電改接法、光伏計(jì)量表升壓法、光伏計(jì)量表升流法。以上4種竊電方式都能使分布式光伏計(jì)費(fèi)電能表多計(jì)發(fā)電量，分布式光伏發(fā)電業(yè)主以此騙取國(guó)家補(bǔ)貼。
[0043]220V分布式光伏發(fā)電計(jì)量正常接入原理如圖1所示。光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)點(diǎn)處安裝光伏發(fā)電計(jì)量表，該計(jì)量表主要負(fù)責(zé)計(jì)量光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量，用于光伏發(fā)電量計(jì)量和補(bǔ)貼。光伏發(fā)電項(xiàng)目與公共電網(wǎng)的產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)即關(guān)口計(jì)量點(diǎn)處安裝關(guān)口計(jì)量表，此處可安裝一臺(tái)具有雙向計(jì)量功能的電能表，同時(shí)計(jì)量上、下網(wǎng)電量。
[0044]四種竊電場(chǎng)景分析如下:
[0045]I)市電整流逆變法竊電場(chǎng)景分析
[0046]如圖2所示，市電整流逆變法直接利用整流裝置將市電整流成直流，并聯(lián)于光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流側(cè)，經(jīng)過光伏并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)化成交流電上網(wǎng)。使用這一方案，用戶甚至可以不安裝光伏電池板，直接用整流裝置冒充光伏電池組件發(fā)電。此種竊電方式，既可以將光伏電池組件經(jīng)光伏并網(wǎng)逆變器輸出功率與市電整流逆變輸出功率進(jìn)行疊加，計(jì)入計(jì)量表；也可以直接市電經(jīng)整流逆變裝置輸出計(jì)入計(jì)量表。該種竊電方式利用市電，會(huì)增加分布式光伏業(yè)主用電量，且光伏業(yè)主增加的用電量與光伏發(fā)電量具有一定的相關(guān)性。
[0047]2)市電改接法竊電場(chǎng)景分析
[0048]如圖3所示，市電改接法是用戶通過調(diào)整其內(nèi)部接線方式，將光伏計(jì)量表的進(jìn)線改接為市電的進(jìn)線，此時(shí)光伏計(jì)量表的計(jì)量數(shù)據(jù)為家電設(shè)備的耗電量。該種竊電方式下，當(dāng)負(fù)荷消耗功率大于光伏發(fā)電功率時(shí)，負(fù)荷消耗電能越多，分布式光伏電源用戶竊取的電能就越多；當(dāng)負(fù)荷消耗功率小于光伏發(fā)電功率時(shí)，光伏發(fā)電功率會(huì)流向市電側(cè)，此時(shí)竊電失敗，反而會(huì)給分布式光伏電源用戶帶來經(jīng)濟(jì)損失。此種竊電