基于多時(shí)間尺度出力評(píng)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(shí)間尺度出力評(píng)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(duì)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)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(wèn)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(wèn)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(qǐng)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(guó)家確定的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，按電費(fèi)結(jié)算周期及時(shí)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(duì)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(cè)量信息，存在用戶通過(guò)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(duì)傳統(tǒng)用戶竊電方式而開展，對(duì)象側(cè)重于電能計(jì)量表本體，每個(gè)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(duì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)防竊電技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)仍未見(jiàn)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(shí)間尺度出力評(píng)估的分布式光伏竊電監(jiān)管方法實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式光伏發(fā)電業(yè)主發(fā)電量的有效監(jiān)管，對(duì)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(guò)不法手段獲取高額補(bǔ)貼，形成對(duì)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(shí)間尺度出力評(píng)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(kù)，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(shí)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(shí)輸出功率，進(jìn)而計(jì)算獲得光伏電站實(shí)時(shí)理論發(fā)電量；
[0014]2)進(jìn)行基于多時(shí)間尺度出力評(píng)估的光伏竊電嫌疑判定；多時(shí)間尺度出力評(píng)估分為以小時(shí)為單位的實(shí)時(shí)出力評(píng)估、以天為單位的短期出力評(píng)估和分別以月、季度為單位的中長(zhǎng)期出力評(píng)估，對(duì)應(yīng)的，分布式光伏竊電嫌疑判定分為實(shí)時(shí)竊電嫌疑判定，短期竊電嫌疑判定和中長(zhǎng)期竊電嫌疑判定三層，具體為:
[0015]2-1)進(jìn)行實(shí)時(shí)竊電嫌疑判定:采用早晚兩小時(shí)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(shí)，為發(fā)電正常，對(duì)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(duì)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(duì)實(shí)時(shí)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(duì)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(shí)，為發(fā)電正常，對(duì)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(duì)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(zhǎng)期竊電嫌疑判定:中期竊電嫌疑判定以一個(gè)月為單位，長(zhǎng)期竊電嫌疑判定以一個(gè)季度為單位，通過(guò)統(tǒng)計(jì)月/季度通過(guò)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(kù)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(kù)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(duì)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(kù)中的氣象信息及其對(duì)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(duì)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(kù)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(shí)所采用的樣本數(shù)據(jù)，將光伏電站一段時(shí)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(duì)應(yīng)的光伏電站輸出功率，進(jìn)而獲取不同時(shí)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(shí)讀取電能表對(duì)應(yīng)時(shí)間段的發(fā)電量信息，為實(shí)際電量值，對(duì)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(gè)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(gè)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(zhǎng)檢查周期；當(dāng)光伏電站一個(gè)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(shí)為近期重點(diǎn)監(jiān)督對(duì)象；當(dāng)光伏電站一個(gè)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(chǎng)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(shí)別方法以多時(shí)間尺度光伏出力評(píng)估為理論依據(jù)，逐級(jí)篩選，竊電判定可信度高，有效提高了分布式光伏竊電識(shí)別率。