一種分布式光伏發電竊電方式識別方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種分布式光伏發電竊電方式識別方法，屬于光伏發電管控技術領域。
【背景技術】
[0002]分布式光伏發電作為太陽能發電的重要應用方式，能夠充分利用太陽能廣泛存在的特點，避免集中建設的場地限制因素，尤其面對我國中東部居住密集的現實條件，其大范圍應用前景極為廣闊。我國各級政府高度重視發展分布式光伏產業，分布式光伏裝機容量增長迅速。
[0003]與傳統電力用戶一般只安裝關口計量表并單向計費的方式不同，分布式光伏業主可由國家電網公司免費提供關口計量表和光伏電能計量表，可以選擇發電量全部自用、發電量全部上網或自發自用余電上網模式，根據國家相關政策上、下網電量分開結算。
[0004]2013年8月26日，國家發改委明確了全國范圍內分布式光伏補貼標準為0.42元/千瓦時，這一標準較征求意見稿中的0.35元/千瓦時的補貼標準提高了 20%。分布式光伏電站補貼政策一落地，在各地掀起建分布式光伏電站的熱潮。同時，各地政府為了吸引更多企業到本地投資建電站，促進產業的健康發展，也加快腳步出臺一系列優惠政策。受到分布式光伏補貼的利潤誘惑，存在一些不法的分布式光伏業主利用一定的技術手段使得電表多計量發電量，從而騙取補貼的可能性。分布式光伏發電系統接入配電網，在用戶側安裝有獨立的分布式光伏電能計量表，從資產屬性及技術上，存在分布式光伏發電用戶竊電的可能性。低壓分布式光伏項目因電壓等級低，操作相對簡單，安全風險低，其發生此類問題的可能性應尚于尚壓用戶。
[0005]在傳統電力系統反竊電中，盡管竊電的手法很多，但是萬變不離其宗，都是減少計量表計量電量。而電能表計量電量的多少，主要決定于電流、電壓、功率因數三個要素和時間的乘積，因此只要改變了任何一個要素或者直接改變計量電量都可以使電能表慢轉、停轉甚至反轉，從而達到竊電的目的。竊電手法不外乎欠流、欠壓、擴差、移相、無表法五種類型。
[0006]對于幾種典型的傳統電力系統竊電方式，各種針對性的竊電識別技術和方案已比較成熟。但近年來，以騙取國家補貼為目的分布式光伏竊電方式不斷催生，目前國內尚沒有針對分布式光伏竊電方式識別的有效手段。
[0007]由于分布式光伏發電存在各種不同的竊電場景，在不同的竊電方案下，分布式光伏竊電用戶的發電量、業主用電量、上網電量呈現出不同的特征。通過傳統的反竊電方法，難以識別用戶是否正在竊電。并且，分布式光伏發電量受氣象條件影響較大，用戶的竊電時間具有難以預測性，因此，需要快速的竊電識別方法，對存在竊電嫌疑用戶進行識別，并對存在的竊電方式進行預判斷，以便在對存在竊電嫌疑用戶進行稽查時提供一定的依據，提高稽查的準確性。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于提供一種分布式光伏發電竊電方式識別方法，針對幾種典型的分布式光伏竊電場景，設計對應的竊電識別方案，可以快速識別具有竊電嫌疑的分布式光伏用戶，并對竊電嫌疑光伏電站采用何種竊電方式給出初步判定，提高稽查的針對性和有效性。
[0009]為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0010]—種分布式光伏發電竊電方式識別方法，包括以下步驟:
[0011]I)對分布式光伏發電系統竊電場景分析，所述分布式光伏發電系統竊電場景包括市電整流逆變法竊電場景、市電改接法竊電場景、光伏計量表升壓法竊電場景和光伏計量表升流法竊電場景；
[0012]2)根據所述步驟I)的竊電場景分析結果，結合竊電特點，給出對應的每種竊電方式的竊電識別方法。
[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，并聯于光伏發電系統的直流側，經過光伏并網逆變器轉化成交流電上網。
[0014]前述的步驟I)中，市電改接法竊電是指用戶通過調整光伏發電系統的接線方式，將光伏計量表的進線改接為市電的進線，此時光伏計量表的計量數據為家電設備的耗電量。
[0015]前述的步驟I)中，光伏計量表升壓法竊電是指利用附加的升壓變壓器構造一個虛高的電壓接入到光伏計量表，使光伏計量表轉速加快，多計光伏發電量。
[0016]前述的步驟I)中，光伏計量表升流法竊電是指利用附加的調壓器，使在原邊加一個很小的電壓，副邊即可感應出很大的電流，相當于在光伏計量表的電流回路上附加一個虛電流，使光伏計量表轉速加快，多計光伏發電量。
[0017]前述的步驟2)中，市電整流逆變法竊電識別方法為:
[0018]1-1)利用分布式光伏發電系統的歷史數據庫，對分布式光伏業主用電信息進行分析，通過蒙特卡洛法獲得光伏業主用電量置信區間；
[0019]1-2)利用光伏計量表數據采集獲取光伏發電量，由關口計量表數據采集獲取上網電量，二者差值為分布式光伏業主自用電量；
[0020]1-3)將分布式光伏業主自用電量與光伏業主用電量置信區間進行比較，當分布式光伏業主自用電量大于光伏業主用電量置信區間上限時，統計天數；否則存入歷史數據庫；
[0021]1-4)統計月度累計超過光伏業主用電量置信區間上限的天數，當該天數大于7時，認為該分布式光伏電站具有市電整流逆變法竊電嫌疑；否則存入歷史數據庫。
[0022]前述的步驟2)中，市電改接法竊電識別方法為:
[0023]2-1)利用分布式光伏發電系統的歷史數據庫，對分布式光伏業主用電信息進行分析，通過蒙特卡洛法獲得光伏業主用電量置信區間；
[0024]2-2)將光伏計量表數據采集獲得的光伏發電量與光伏業主用電量置信區間進行比較，若光伏發電量落在光伏業主用電量置信區間內，統計天數，否則存入歷史數據庫；
[0025]2-3)統計月度累計光伏發電量落在光伏業主用電量置信區間的天數，如果該天數大于7，即光伏發電量和光伏業主用電量信息吻合，認為該分布式光伏電站具有市電改接法竊電嫌疑；否則存入歷史數據庫。
[0026]前述的步驟2)中，光伏計量表升壓法/升流法竊電識別方法為:
[0027]3-1)利用分布式光伏電站基本信息和實時氣象數據采集信息，進行分布式光伏電站理論發電能力計算，計算光伏電站理論發電量95 %的置信區間；
[0028]3-2)將光伏計量表獲得的光伏發電量實際值與所述步驟3-1)計算獲得的光伏電站理論發電量95 %的置信區間上限進行比較，如果光伏發電量實際值大于光伏電站理論發電量95%置信區間上限，統計天數；否則存入歷史數據庫；
[0029]3-3)統計月度累計光伏發電量實際值大于光伏電站理論發電量95%置信區間上限的天數，當該天數統計值大于7時，判定該分布式光伏電站存在竊電嫌疑，然后轉入步驟3-4)，否則存入歷史數據庫；
[0030]3-4)檢測該分布式光伏電站光伏計量表鉛封是否完整，如果不完整，則存在光伏計量表升壓法/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]本發明給出四種常見分布式光伏竊電場景，并對其分析，針對各竊電場景的不同特點，給出相應的竊電識別方案，通過分布式光伏發電竊電方式的初步識別，給稽查人員提供參考，提高排查的針對性。
【附圖說明】
[0032]圖1為220V分布式光伏發電計量正常接入原理圖；
[0033]圖2為市電整流逆變法竊電場景線路圖；
[0034]圖3為市電改接法竊電場景線路圖；
[0035]圖4為光伏計量表升壓法竊電場景線路圖；
[0036]圖5為光伏計量表升流法竊電場景線路圖；
[0037]圖6為市電整流逆變法竊電識別方法流程圖；
[0038]圖7為市電改接法竊電識別方法流程圖；
[0039]圖8為光伏計量表升壓法/升流法竊電識別方法流程圖。
【具體實施方式】
[0040]現結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。
[0041]首先對分布式光伏發電系統竊電場景分析。
[0042]目前常見分布式光伏發電竊電方式有市電整流逆變法、市電改接法、光伏計量表升壓法、光伏計量表升流法。以上4種竊電方式都能使分布式光伏計費電能表多計發電量，分布式光伏發電業主以此騙取國家補貼。
[0043]220V分布式光伏發電計量正常接入原理如圖1所示。光伏發電系統的并網點處安裝光伏發電計量表，該計量表主要負責計量光伏發電系統的發電量，用于光伏發電量計量和補貼。光伏發電項目與公共電網的產權分界點即關口計量點處安裝關口計量表，此處可安裝一臺具有雙向計量功能的電能表，同時計量上、下網電量。
[0044]四種竊電場景分析如下:
[0045]I)市電整流逆變法竊電場景分析
[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，并聯于光伏發電系統的直流側，經過光伏并網逆變器轉化成交流電上網。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電。此種竊電方式，既可以將光伏電池組件經光伏并網逆變器輸出功率與市電整流逆變輸出功率進行疊加，計入計量表；也可以直接市電經整流逆變裝置輸出計入計量表。該種竊電方式利用市電，會增加分布式光伏業主用電量，且光伏業主增加的用電量與光伏發電量具有一定的相關性。
[0047]2)市電改接法竊電場景分析
[0048]如圖3所示，市電改接法是用戶通過調整其內部接線方式，將光伏計量表的進線改接為市電的進線，此時光伏計量表的計量數據為家電設備的耗電量。該種竊電方式下，當負荷消耗功率大于光伏發電功率時，負荷消耗電能越多，分布式光伏電源用戶竊取的電能就越多；當負荷消耗功率小于光伏發電功率時，光伏發電功率會流向市電側，此時竊電失敗，反而會給分布式光伏電源用戶帶來經濟損失。此種竊電