电能质量监督管理与运行

2023/1/91电能质量监督、管理与运行2023/1/92一、电能质量监测技术（一）电能质量测量的特殊性（二）电能质量测量仪表的分类（三）电能质量监测网络（四）电能质量监测的若干发展趋势二、电力市场化对电能质量的影响与改善措施三、国内外电能质量管理策略四、关于我国实行电能质量全面运行监督的建议

内容提要2023/1/93

电网中电能质量的运行监督，主要是由各级电力调度部门进行日常的电压和频率偏差监测和调整。对谐波、电压波动与闪变、三相电压不平衡度等质量指标，一般由检测中心采取不定时或专门检测，发现问题再与相关用户协商，采取措施解决。下面首先介绍电能质量的监测技术。2023/1/94一、电能质量监测技术

电能质量的监测是供电部门和用户了解电能质量、采取相应措施的基础。我国很多地区现已采取了不同方式的监测方法，重点对各种污染源进行监测。在城市配电网中，也存在着各种污染源。如写字楼、办公楼、大型商场集中的商业区、金融区以及居民小区等地区，由于大量的电力电子设备（调速电机、开关电源、计算机、微波炉、彩电、打印机、电子式和铁磁式镇流器、空调、节能灯、UPS等）的使用，用户负载中的谐波问题较突出。2023/1/95（一）电能质量测量的特殊性

1).测量方法的多样性与测量结果的可比性首先是电能质量问题的分类与定义要明确；应当与国家标准中的推荐测量方法相一致。2).实际传感元件设计条件与测量精度要求相矛盾一般来讲，通常采用的电压与电流传感器件在低频传导现象上基本满足工业生产的检测要求。3).事件型电能质量问题的记录与连续检测在处理时间上的配合增加了统一电能质量检测仪器在设计上的复杂性4).电能质量测量往往需要从局域或全局综合评价后台的统计分析工作不可少，测量与评估方法要紧密联系应根据实际问题来决定需要什么样的监测2023/1/96（二）电能质量测量仪表的分类1）按测量内容和功能分类2）按测量实现方法分类3）按使用环境和条件分类美国FLUKE公司的产品类型分类标准型故障诊断型分析型预见维护型2023/1/97标准型电能质量检测标准型测量基本的电能质量，即电网工作中供电方能够提供给用电方常见的电气操作与稳定运行的基本电能质量要求。满足对电能质量的最低要求（非计算机级别---EN50160标准）基于供电系统的电压测量对标准型的技术经济等要求便携或便于安装一周的电压记录长度，没有高速瞬变现象的捕捉能力低速的通讯（串口）有限的内存2023/1/98

故障诊断型监测

用途：确定一些故障是否因为供电质量相关联当出现一些误动或误操作的时候供电方来响应客户的投诉当标准型不能满足功能需求的时候特点：测试电压和电流大容量存储记录低速采样的有效值和谐波数据可对脉冲瞬变信号进行高速采样便携，中高价位2023/1/99分析型监测用途：配电系统内部故障后的分析需要确认和修复故障设备需要安装补偿装置时特点：测试电压和电流设定或自适应调节门限值大容量存储高速处理，高速通讯（以太网）数据库管理便携或安装，各种档次和价位2023/1/910预见维护型监测通过先进的技术手段来预测事故的苗头。预见维护是建立在测量基础上的（而预防性维护是对一段时间做的维护），专家认为预见维护型是电能质量监测的发展方向!基本技术思路：当电气系统不稳定时，电压波动的速度和强度会大大增加。优点：可以在问题出现之前就采取措施避免不必要的设备更换有利于系统的动态补偿充分有效地利用已有的维护手段2022/12/2911预见维护型的的特点电压和电流的的全部测试设定或自适应应调节门限值值大容量存储高速瞬变捕捉捉高速通讯数据库管理安装型，中低低价位2022/12/2912预见维护型监监测的要求需要跟踪细微微的电压变化化需要同时测量量所有参数来来进行判断预见型分析的的关键是全透透视监测测量的广度测量的深度2022/12/2913测量的广度测测量的深深度电压质量●无需编程功率消耗●所有的干扰都都被自动捕捉捉谐波●可以设定事件件的触发判椐椐闪变●事件直接绘制制在容忍曲线线上三相不平衡●没有死区地线电流●通过趋势分析析软件下达维维护指令波形记录2022/12/2914预见型型分析析与维维护的的关键键数据库库管理理多用户户管理理网络报报告可靠性性维护护和预预见性性维护护全透视视+连续数数据+趋势分分析=预见性性维护护2022/12/2915构建电电能质质量监监测网网络，，将各各监测测点的的数据据传送送到分分析中中心数数据服服务器器，利利用在在中心心主机机上的的评估估分析析软件件对各各监测测点的的数据据作各各种分分析，，给出出评估估结果果，作作为电电能质质量问问题分分析、、治理理的依依据，，这在在电力力市场场环境境下其其重要要性尤尤为突突出。。（三））电能能质量量监测测网络络2022/12/2916一个完完善的的监测测网络络不仅仅应能能实时时记录录有功功功率率、无无功功功率、、电压压偏差差、频频率偏偏差、、谐波波、电电压波波动、、三相相不平平衡等等数据据，还还应具具有记记录电电压暂暂降、、暂升升、中中断以以及捕捕捉快快速（（ms级甚至至ns级）瞬瞬时干干扰的的能力力。（三））电能能质量量监测测网络络2022/12/2917（三三））电电能能质质量量监监测测网网络络局长长工工作作站站系统统管管理理员员调度度中中心心谐波波专专责责其它它工工作作员员WEB服务务器器数据据服服务务器器技术术交交流流中中心心SQLserver大型型数数据据库库监测测点点1监测测点点2监测测点点3监测测点点4监测测点点N2022/12/2918电能能质质量量监监测测网网络络构构成成2022/12/2919电能质量量监测网网络架构构图2022/12/2920拨号方式式电能质质量监测测网络构构成可利用电电力网已已经建成的通讯讯系统，，借助拨拨号方式构成成全网或或局域网网的电能质量量监测体体系。右图为我我们已完完成的某供电局局电能质质量监测测网络的结构形形式和功功能布局局。实际上，，只要将将以上结构设计计的信息息通道更更改为计算机机光缆通通讯，即即可构成光缆缆方式的的电能质质量监测系统统。2022/12/2921拨号方式式电能质质量监测测网络构构成结构特点点：有线电话话拨号网网络方式式，N对1点；计算机光光缆网络络连接方方式。监测点选选择原则则a、受变化化影响的的敏感设设备接入入点b、电源人人口端c、波动性性和快速速冲击性性负荷安安装点d、重要的的供电枢枢纽站站点的监监测设备备（或称称为前端端机）硬件设计计2022/12/2922电能质量量监测网网络—功能要求求基本功能能：可测量三三相电压压、三相相电流的的谐波、、序分量量、电压压变动和和闪变、、电压偏偏差、功功率因数数、有功功、无功功、频率率。实时监测测、定时时记录（（每五分分钟记录录一组测测量结果果，保存存一年））。每月自动动生成月月统计报报表，统统计区间间为上月月25日至本月月25日。每天自动动生成一一个越限限情况报报告文件件，记录录着一天天中各次次谐波越越限的起起止时间间以及越越限时刻刻的值。。具有谐波超超值报警和和跳闸功能能。利用网络接接口可接入入局域网从从而构成监监测网络。。2022/12/2923电能质量监监测网络—项目(曲线)设置2022/12/2924电能质量监监测网络—项目(合格率)设置2022/12/2925电能质量监监测网络—后台分析后台分析软软件主要功功能本分析软件件用于对存存盘记录的的文件进行行事后处理理，有文件件显示、绘绘制谐波变变化曲线、、谐波分布布图、统计计分析、合合格率计算算等五种分分析功能。。2022/12/2926电能质量监监测网络—数据库2022/12/2927电能质量监监测网络—波形记录2022/12/2928电能质量监监测网络—谐波频谱图图2022/12/2929电能质量监测测网络—质量报表电能质量报表表：电能质量报表表包括以下主主要内容：统计报表：将所设定的时时间段内各测测量结果的最最大值、平均均值、95%概率值填入报报表。监测报表：对电压总畸变变率进行统计计计算，将其其95%概率值以及相相应时刻的各各项测量结果果填入报表。。日越限图表：可将仪器按按日生成的越越限记录文件件，以图表的形式式加以显示，，从而可直观观地得到任一一天内各次谐谐波的越限情情况。2022/12/2930电能质量监测测网络—方式选择2022/12/2931电能质量监测测网络—统计分析报表表统计分析：本分析软件按按照国家标准准的有关规定定和技术指标标进行概率统统计分析。2022/12/2932电能质量监测测网络—通讯方式数据通讯2022/12/2933电能质量监测测网络—应用实例后台分析软件件应用实例2000年8月14日15时15分至8月15日14时37分，我们对某某钢管厂380V进线谐波情况况进行了近24小时的实测记记录。实测数数据量非常大大，为对24小时整个谐波波情况进行准准确的了解，，我们利用所所开发的综合合分析软件，，对测试结果果进行了统计计分析，并提提出了相应的的抑制措施。。2022/12/2934电能质量监测测网络—THDu(%)变化曲线记录录12022/12/2935电能质量监测测网络—THDu(%)变化曲线记录录22022/12/2936电能质量监测测网络—3相电流第5次谐波分布图图2022/12/2937电能能质质量量监监测测网网络络—3相电电流流第第7次谐谐波波分分布布图图2022/12/2938电能能质质量量监监测测网网络络—3相电电流流第第11次谐谐波波分分布布图图2022/12/2939电能能质质量量监监测测网网络络—3相电电流流第第7次谐谐波波分分布布饼饼图图2022/12/2940电能质量量监测网网络—功率因数数变化曲曲线记录录2022/12/2941（四）电电能质量监测的若若干发展展趋势数字化随着数字字信号处处理技术术（DSP）的发展展与完善善，其具具有灵活活、精确确、可靠靠、抗干干扰性强强、尺寸寸小、造造价低、、速度快快和容易易大规模模集成等等特点。。可用其其构成电电能质量量数字化化实时在在线监测测系统。。2022/12/2942（四）电电能质量监测的若若干发展展趋势网络化2022/12/2943（四））电能能质量监测的的若干干发展展趋势势标准化化为了提提高测测量数数据的的可信信度和和可比比性，，提高高数据据库与与其它它系统统的开开放性性和共共享性性，规规范监监测网网络数数据交交换格格式非非常必必要。。在此此方面面，美美国EPRI提出了了相应应的电电能质质量数数据交交换格格式PQDIF(PowerQualityDataInterchangeFormat)，PQDIF是专门门针对对电能能质量量数据据特点点设计计的一一种数数据格格式，，完全全从电电能质质量信信息的的角度度来考考虑问问题，，所要要解决决的是是相对对于一一个数数据库库来说说异构构数据据源之之间的的数据据通用用性问问题。。PQDIF已被IEEE采纳并并将作作为标标准来来制定定。目目前，，PQDIF已经成成为发发达国国家信信息标标准化化的趋趋势，，我国国也应应该加加快此此方面面的研研究和和应用用工作作。2022/12/2944（四））电能能质量监测的的若干干发展展趋势势智能化化通过实实时监监测，，控制制相关关电能能质量量设备备，适适应电电网运运行需需求，，处于于最佳佳运行行状态态。如有源源电力力滤波波器、、可控控无功功功率率补偿偿设备备（包包括无无源滤滤波器器）在在电网网中的的优化化配置置，通通过实实时监监测进进行投投切，，进行行谐波波与无无功功功率的的优化化补偿偿。2022/12/2945（四））电能能质量监测的的若干干发展展趋势势多功能能化电能质质量扰扰动识识别为了系系统地地分析析研究究电能能质量量现象象，并并能够够对其其测量量结果果进行行分选选，从从而找找出引引起电电能质质量问问题的的原因因以便便采取取针对对性的的解决决办法法，对对电能能质量量扰动动进行行分类类辨识识与监监控是是非常常重要要的。对于电电力系系统中中监测测装置置记录录的扰扰动信信号，，以往往基本本上采采用通通过直直接观观察的的方式式对扰扰动进进行初初步的的分析析和识识别。。但对对于存存储的的大量量电能能质量量扰动动数据据，采采用这这种人人为方方式进进行分分析费费时费费力，，是不不切实实际的的。并并且目目前的的监测测装置置只能能对上上述有有限的的电能能质量量问题题如谐谐波、、电压压不平平衡等等进行行记录录，而而不能能对电电压暂暂降、、暂升升和间间断等等重要要的电电能质质量问问题进进行监监测，，而且且这种种方法法不可可能做做到对对广义义电能能质量量扰动动的自自动识识别。。2022/12/2946（四）电能能质量监测的若干干发展趋势势低频振荡脉冲暂态噪声暂升高频振荡谐波短时间断暂降2022/12/2947（四）电能能质量监测的若干干发展趋势势扰动源定位位近年来由于于扰动引起起的系统不不稳定、系系统公共连连接点（PCC）电压崩溃溃等电能质质量问题十十分严重,但对于是由由网络中的的系统还是是用户引起起了这些问问题,谁将对事故故负有主要要责任都没没有一个确确切的标准准，责任纠纠纷必定产产生。要解解决此类责责任纠纷首首先就必须须对系统中中扰动源给给予定位。。2022/12/2948（四）电能能质量监测的若干干发展趋势势谐波源作为为主要的扰扰动源，产产生的谐波波注入电网网，通过网网络扩张，，降低在同同一线路（（或临近馈馈线）上的的其他用户户的电能质质量，因此此，需要对对谐波电流流进行检测测，分析和和控制。正正确识别综综合负荷中中是否存在在谐波源，，并定量的的估计负荷荷中线性和和非线性部部分所占的的比重，是是谐波潮流流计算、滤滤波器配置置、以及采采用经济手手段惩罚谐谐波等问题题的基础，，是谐波分分析与治理理领域中的的首要问题题，具有重重要的意义义。若不能能明确识别别谐波污染染源和受害害者各自的的责任，也也就不能有有效地进行行谐波综合合治理。2022/12/2949（四四））电电能能质量量监测测的的若若干干发发展展趋趋势势电能能质质量量等等级级综综合合评评估估我国国现现有有的的六六项项电电能能质质量量标标准准分分别别对对电电压压偏偏差差、、频频率率偏偏差差、、谐谐波波、、电电压压三三相相不不平平衡衡、、电电压压波波动动与与闪闪变变、、暂暂态态过过电电压压进进行行了了限限定定。。除除暂暂态态过过电电压压外外，，目目前前的的电电能能质质量量测测试试仪仪器器具具有有对对前前五五项项电电能能质质量量指指标标进进行行是是否否满满足足标标准准要要求求的的判判断断。。但在在电电力力市市场场环环境境下下，，优优质质优优价价的的根根据据应应是是综综合合的的电电能能质质量量指指标标的的优优劣劣。。同同时时，，虽虽然然目目前前还还没没有有制制定定电电压压暂暂降降的的标标准准，，但但对对于于这这一一重重要要的的电电能能质质量量问问题题，，也也应应将将其其引引入入到到质质量量的的综综合合评评估估中中。。2022/12/2950（四四））电电能能质量量监测测的的若若干干发发展展趋趋势势为此此，，应应建建立立一一种种客客观观的的评评定定方方法法，，将将各各项项质质量量指指标标进进行行综综合合评评定定，，给给出出电电能能质质量量的的量量化化指指标标，，以以使使电电力力部部门门及及时时掌掌握握系系统统运运行行状状况况，，并并将将明明确确的的电电能能质质量量因因素素作作为为制制定定电电价价时时的的参参考考。。同同时时，，电电力力部部门门还还应应及及时时向向用用户户提提供供系系统统电电能能质质量量的的情情况况，，以以作作为为全全面面考考核核供供电电质质量量的的依依据据和和用用户户选选择择供供电电服服务务的的参参考考，，提提高高电电力力市市场场运运营营的的透透明明度度。。这这不不仅仅有有利利于于电电力力部部门门树树立立良良好好的的企企业业现现象象，，而而且且有有利利于于发发挥挥用用户户消消费费的的积积极极性性和和主主动动性性，，提提高高需需求求侧侧管管理理的的效效益益。。2022/12/2951（四）电能质量监测的若干发发展趋势由于不同负荷荷受不同质量量问题的影响响不同，当多多个电能质量量问题共同存存在时，不同同的组合对设设备的影响是是十分复杂的的问题，在作作评估时要与与当地负荷的的敏感度相结结合，才能得得到比较准确确的评估指标标结果。这使使得电能质量量的综合评估估复杂化。因因此，应结合合实际情况并并采取适当的的数学方法，，如模糊数学学、概率论等等，建立各电电能质量指标标的数学模型型，进行综合合电能质量评评估，给出其其等级划分。。需说明的是，，可将评估方法综合到电能质质量监测网络络中，作为监测装置置的一项功能能。在对电能质量量进行综合评评估之后，可可将其作为电电力市场辅助助服务类型的的一种，通过过制定相应的的电能质量服服务市场标准准、竟价原则则等，将质量量因素引入到到市场中去，，参与市场竞竞争。2022/12/2952（四）电能质量监测的若干发发展趋势总之，建立数字化、、网络化、标标准化、智能能化、多功能能化（电能质质量扰动识别别、扰动源定定位、电能质量等级级综合评估）和具有预见见维护等强大大功能的检测测网络，将为为电能质量的的综合评价、、治理、电力力商业化运行行提供可靠的的指标数据，，并为进一步步保障各级电电力用户的正正常用电秩序序和监督管理理，为电力企企业面向电力力市场、适应应市场竞争提提供强有力的的手段。2022/12/2953二、电力市场场化对电能质质量的影响与与改善措施市场化已成为为世界各国电电力工业改革革的目标。目目前，我国电电力市场化改改革也正在积积极推进与形形成之中。但但世界各国在在改革初期普普遍对电网的的发展重视不不够，这必然然要引起电网网安全稳定性性和电能质量量的一系列相相关问题，应应引起关注。。2022/12/2954二、、电电力力市市场场化化对对电电能能质质量量的的影影响响与与改改善善措措施施在开开放放与与竞竞争争的的电电力力市市场场中中，，电电网网可可以以择择优优选选择择高高质质量量、、低低价价格格的的电电厂厂上上网网，，电电力力用用户户也也可可选选择择电电价价合合适适，，同同时时电电能能质质量量较较高高的的供供电电公公司司来来为为其其提提供供电电力力。。电能能是是电电力力部部门门向向电电力力用用户户提提供供由由发发、、供供、、用用三三方方共共同同保保证证质质量量的的一一种种特特殊殊产产品品，，电电力力体体制制改改革革在在追追求求以以最最小小成成本本获获得得最最大大效效益益的的同同时时，，应应保保证证电电力力系系统统安安全全、、经经济济、、优优质质运运行行。。在在竞竞争争的的电电力力市市场场中中，，大大多多数数监监管管机机构构会会明明确确提提出出供供电电质质量量的的要要求求，，并并把把电电力力公公司司的的经经济济效效益益和和供供电电质质量量联联系系起起来来，，电电能能质质量量应应成成为为电电价价政政策策制制定定的的重重要要约约束束条条件件之之一一。。2022/12/2955二、、电电力力市市场场化化对对电电能能质质量量的的影影响响与与改改善善措措施施在电力力市市场场环环境境下下，，电电能能质质量量问问题题将将日日益益引引起起发发电电公公司司、、电电网网公公司司与与用用户户的的关关注注，，同同时时电能能质质量量问问题题也也将将出出现现一一些些新新特特点点。。随随着着电电力力体体制制改改革革的的进进行行，，电电能能质质量量与与电电力力市市场场的的关关系系将将更更加加密密切切，，两两者者之之间间有有很很多多需需要要研研究究和和解解决决的的问问题题。。2022/12/2956二、电力力市场化化对电能能质量的的影响与与改善措措施电力市场场化对电电能质量量的影响响在竞争的的电力市市场中，，买卖双双方参与与市场的的目的是是为了追追求自身身的最大大经济利利益。从从卖方来来说，为为降低运运营成本本，电力力系统可可能在更更临近安安全极限限水平下下运行，，并可能能减少线线路与设设备维护护次数，，缩减甚甚至取消消新设备备投资。。电力公公司所采采取的上上述节约约成本的的措施，，会对稳稳定水平平进而电电能质量量产生负负面影响响。新设备投投资缩减减与用电电量增加加的矛盾盾，将使使系统出出现大停停电等事事故的可可能性增增加。维维护次数数的减少少，可能能使短路路故障发发生的次次数增加加。发生生在配电电系统的的故障将将会使一一些用户户受到电电压中断断的影响响，一些些用户受受到电压压暂降（（Voltagesagordip）的影响响。发生生在输电电系统的的故障通通常将会会使相当当多的用用户受到到电压暂暂降的影影响。2022/12/2957二、电力力市场化化对电能能质量的的影响与与改善措措施在众多的的电能质质量扰动动中，电电压暂降降与谐波波是最为为突出的的两个电电能质量量问题。。由于各各种非线线性用电电设备的的大量应应用，谐谐波畸变变是长久久以来和和未来我我国电网网所面临临与急需需解决的的重要问问题。而而电压暂暂降目前前已成为为很多发发达国家家面临的的第一位位的电能能质量问问题，在在我国该该问题也也已引起起关注，，随着我我国国民民经济的的发展其其重要性性将迅速速提升，，并可能能上升为为第一位位的电能能质量问问题。因因此，在在目前与与未来电电力市场场的大环环境下，，对这两两个问题题应有一一个清醒醒的认识识。2022/12/2958二、电力力市场化化对电能能质量的的影响与与改善措措施谐波畸变变更为严严重的主主要原因因有：（1）市场化化将使得得各种电电源结构构快速发发展，如如风能和和太阳能能的发展展等，这这些能源源形式需需通过电电力电子子装置的的变换才才能接入入系统，，在变换换过程中中将出现现谐波问问题；（2）在输电电系统，，非线性性FACTS装置的广广泛应用用将使谐谐波畸变变增加；；（3）大量的的非线性性用电设设备的增增加，无无疑将使使谐波畸畸变程度度增加。。2022/12/2959二、电力市场场化对电能质质量的影响与与改善措施电压暂降的危危害将增加的的主要原因有有：（1）输配电系统统维护次数的的减少，将使使短路故障发发生的次数增增加，而短路路故障是电压压暂降发生的的主要原因；；（2）市场化允许许功率的远距距离输送，这这将使电压暂暂降的发生次次数和严重程程度增加；同时，随着我我国国民经济济与高新技术术的发展，各各种精密的用用电设备将越越来越多地应应用在各行各各业，这些精精密设备往往往对电压暂降降较为敏感，，从而使得电电压暂降问题题愈加突出。。2022/12/2960二、电力市场场化对电能质质量的影响与与改善措施除电压暂降和和谐波外，其其它的电能质质量问题也将将随着市场化化的推进而突突出。此外，电力市市场化还分散散了各方对电电能质量应负负的责任。在在垂直一体化化的体制下，，电力公司对对电能质量负负主要责任。。在电力市场场环境下，谁谁应该对用户户的电能质量量负责？是发发电方，配电电方，售电方方还是用户自自己？电能质质量责任界限限的模糊将使使得事件的处处理复杂化。。2022/12/2961二、电力市场场化对电能质质量的影响与与改善措施电力市场化还还将激化电能能质量问题引引起的矛盾。。在我国，电电力行业已被被分解为两大大电网公司与与五大发电公公司。发电公公司的上网电电能可认为是是纯净无污染染的，但由于于各地区电网网结构与用户户用电特性等等的差异，不不同电网会把把不同的污染染反馈给发电电厂，严重时时可威胁电厂厂的安全可靠靠运行。例如如，在我国已已发生多起负负序电流以及及谐波的负序序效应引起发发电机的负序序电流过负荷荷保护跳闸切切机，导致大大面积停电的的事故。在新新的体制下，，类似这样的的问题必将引引起作为电力力市场两大主主体的发电公公司与电网公公司之间的矛矛盾。2022/12/2962二、电力市场场化对电能质质量的影响与与改善措施电能质量改善善措施改善电能质量量的措施有很很多，如电网网的无功优化化、负荷控制制，以及近几几年在全国范范围内进行的的城乡电网改改造工程等，，都是提高电电能质量的重重要措施。应应用于输电系系统的各种FACTS装置和配电系系统的DFACTS装置，对提高高输配电系统统的电能质量量正在发挥着着越来越重要要的作用。在在电力市场环环境下，我们们要更加重视视以下几个问问题：2022/12/2963二、电力市市场化对电电能质量的的影响与改改善措施电能质量改改善的责任任将由用户户方逐渐向向供电方转转移在市场化的的初期阶段段，劣质电电能质量的的治理仍将将遵从“谁谁污染，谁谁治理”的的原则。随随着市场化化的推进，，供电公司司应从电网网和用户的的全局出发发，综合考考虑治理的的社会经济济效益，采采用先进的的技术措施施对不同电电能质量问问题进行针针对性治理理，统一解解决某一电电网中的电电能质量问问题，从而而使电能质质量问题的的解决更规规模化和专专业化。这这与市场化化的初衷一一致。2022/12/2964二、电力市市场化对电电能质量的的影响与改改善措施同时，除用用户本身产产生的电能能质量问题题之外，用用户不希望望所购买的的电能不满满足其使用用要求，在在市场化之之后，用户户具有选择择购买高质质量供电公公司电能的的权利。因因此，无论论是追求技技术经济性性能和社会会效益，还还是迫于竞竞争压力，，供电公司司将越来越越多地承担担起提高电电能质量的的责任。当当然，供电电公司也应应具有监督督污染用户户进行治理理的权利。。2022/12/2965二、电力市市场化对电电能质量的的影响与改改善措施暂态电能质质量的抑制制要作为研研究的重点点例如，一些敏感设设备对电压压暂降非常常敏感，在在端电压低低于90%标称值且持持续时间在在1-2周期时就会会掉电，其其结果将造造成过程控控制和生产产流程紊乱乱、系统无无控制重启启动等，使使机电设备备不能正常常工作，经经济损失相相当严重。。为此，要加加大暂态电电能质量问问题分析与与减缓措施施的研究力力度，加快快研究速度度。从供电电部门、用用户和设备备制造商三三方面采取取有效措施施，尽可能能减小暂态态电能质量量问题的不不利影响。。2022/12/2966二、电力市市场化对电电能质量的的影响与改改善措施应加强多模模式供电方方式的研究究根据用户的的性质，可可将用户划划分为一般般用户（普普通负荷））、敏感用用户（敏感感负荷）和和重要用户户（敏感负负荷）。对对一般用户户，只需采采取常规措措施即可。。对敏感用用户和重要要用户，则则应采取特特殊措施，，防止电压压暂降、供供电中断以以及谐波等等问题的发发生。当然然，供电公公司也应得得到相应回回报，具体体可体现在在电价上，，对高质量量、高可靠靠性要求的的用户应多多收电费。。2022/12/2967二、电电力市市场化化对电电能质质量的的影响响与改改善措措施北京电电网的的用电电负荷荷特性性10kV架空线线路和和10kV电缆组组成了了北京京为用用户供供电的的配电电网。。由于于配电电网形形成的的时间间较长长、电电网覆覆盖区区域较较大，，而所所带用用户的的重要要程度度相差差很大大，所所以要要针对对不同同的用用户采采取不不同的的措施施，才才能有有重点点的提提高电电网的的电能能质量量。根根据国国外的的一些些定义义，可可以将将北京京电网网所带带的负负荷分分为以以下三三大类类：2022/12/2968二、电电力市市场化化对电电能质质量的的影响响与改改善措措施1)普通负负荷普通负负荷对对电能能质量量的要要求不不太高高,只有当当持续续断电电或电电压波波动幅幅度过过大、、断电电持续续时间间较长长时才才会受受到影影响,如一般般家用用电器器等。。普通通负荷荷一般般由架架空线线路供供电。。北京京地区区10kV架空线线路一一般为为居民民小区区、小小型商商业、、小型型企事事业单单位供供电，，这些些用户户主要要关心心的指指标为为：供供电可可靠性性和电电压合合格率率，目目前北北京电电网对对架空空线路路改造造的重重点为为改善善电压压质量量和提提高供供电可可靠性性水平平。2022/12/2969二、电电力市市场化化对电电能质质量的的影响响与改改善措措施2)敏感负负荷敏感负负荷一一般由由10kV电缆直直接供供电，，恶劣劣的电电能质质量对对此类类负荷荷会造造成相相当的的损害害。因因此，，这类类负荷荷对电电能质质量有有具体体的要要求并并且必必须采采取相相应的的对策策,如电动动机控控制器器、UPS、变频频调速速装置置、楼楼宇电电梯等等。3)重要负负荷这些负负荷对对电能能质量量的要要求相相当苛苛刻,因为很很小的的电能能质量量问题题都会会对此此类负负荷造造成严严重后后果，，甚至至造成成经济济及政政治上上的重重大损损失。。改善善电能能质量量的工工作重重点和和难点点也将将集中中在这这类负负荷上上。2022/12/2970二、电力力市场化化对电能能质量的的影响与与改善措措施对于敏感感负荷及及重要负负荷用户户，北京京电网一一般通过过双条10kV电缆为它它们供电电。而双双条10kV电缆一般般为若干干个用户户配电室室供电，，这些用用户的用用电特点点不同，，负荷特特性有差差异，彼彼此间互互相干扰扰：其一一，当其其中某一一用户配配电室正正常操作作或发生生事故时时，对其其他用户户的电压压会有影影响；其其二，有有些用户户的电力力设备在在正常运运行时会会产生一一定电气气污染，，对其他他用户的的设备造造成干扰扰，如某某双条供供电电缆缆所带的的用户包包括：医医院（对对电能质质量严格格要求））、电话话局（因因加装UPS等保护设设备造成成谐波污污染）、、写字楼楼（既严严格要求求电力，，又产生生谐波干干扰），，这些用用户都需需要优质质的电力力，但彼彼此间又又产生着着干扰，，非常矛矛盾。类类似的情情况在北北京电网网中占一一定的比比例，这这也成为为改善北北京电网网电能质质量工作的难点。。2022/12/2971二、电力市市场化对电电能质量的的影响与改改善措施另外，随着着城市电力力铁路的飞飞速发展，，电力机车车所造成的的电气污染染也不可小小视；同时时，大量家家用电器的的使用也影影响着电网网的电能质质量，这些些都成为改改善北京电电网电能质质量的新问问题。北京京电网用电电负荷的季季节波动性性也很显著著：用电负负荷随着季季节变化而而变化。在在夏季，电电网用电负负荷激增，，尤其是空空调等非线线性制冷负负荷，对电电网电压、、谐波含有有率等指标标都有严重重影响，而而在秋季，，这些影响响会大大的的减小，所所以在分析析改善电网网电能质量量这个问题题时，要考考虑季节的的影响，应应随着电网网用电负荷荷的变化来来制定相应应的措施。。2022/12/2972二、电力市市场化对电电能质量的的影响与改改善措施对一般用户户，只需采采取常规措措施即可。。对敏感用用户和重要要用户，则则应采取特特殊措施，，防止电压压暂降、供供电中断以以及谐波等等问题的发发生。当然然，供电公公司也应得得到相应回回报，具体体可体现在在电价上，，对高质量量、高可靠靠性要求的的用户应多多收电费。。2022/12/2973二、电力市市场化对电电能质量的的影响与改改善措施例如，可在在特定的区区域，建立立优质电力力园区（PPP-PremiumPowerPark），通过一一系列手段段提供不同同水平的电电能来满足足不同用户户的需求。。园区内的的电力按不不同质量定定价，用户户可以选择择不同等级级的电能质质量，支付付不同电价价的电费。。这样，既既满足了不不同用户的的需求，使使他们可选选择使用性性价比最高高的电能来来降低其产产品成本，，提高产品品的竞争力力。同时，，供电公司司也可以增增加电费收收入，从2022/12/2974二、电力市场场化对电能质质量的影响与与改善措施优质电力园区区用户一般为为小型、中型工工业及商业用用户，其容量量为数百kW到10MW，他们对供电电质量的改善善有强烈的需需求，并愿意意对优质电力力支付额外的的费用。下表为一个优质质电力园区用用户的实例：：2022/12/2975用户最大容量

质量级别

半导体晶片厂10MWCP-AAA生物制品厂2MWCP-AAA计算机硬件厂1MWCP-A软件开发公司1MWCP-AA塑料厂3MWCP-A医院10MWCP-AA+CP-AAA办公大楼2MWCP-A商场2MWCP-A+CP-AA优质电力园区区（PPP）用户实例注：CP-A：两条进线，，互为备用电电源固态切换换开关（STS），有有源滤滤波CP-AA：备用用发电电机在在失去去进线线电源源后20秒内启启动带带电负负荷CP-AAA：带储储能的的串联联补偿偿（DVR），可可瞬时时精确确补偿偿电压压暂降降及谐谐波2022/12/2976二、电电力市市场化化对电电能质质量的的影响响与改改善措措施电能质质量控控制装装置可可以根根据需需要安安装在在变电电站侧侧或用用户进进线处处。根根据技技术经经济比比较和和用户户的需需要以以及重重要用用户的的分布布情况况，PPP可以采采取两两种配配置方方式。。1）分布式式PPP配置方方式是将电电能质质量设设备安安装在在用户户进线线侧以以满足足个别别用户户的需需要，，如下下图所所示。。分布式式PPP方案侧侧重于于在用用户侧侧改造造设备备，提提高其其电能能质量量。北北京电电网所所带的的大量量的分分散型型重要要用户户，在在改善善电能能质量量时可可以借借鉴此此方案案。2022/12/2977固态切换开关标准负荷动态并联补偿污染负荷—闪变—谐波严格要求负荷动态串联补偿—电压暂降—电压暂升标准母线高品质供电母线常用电源备用电源

图分布式PPP框架图2022/12/2978二、电电力市市场化化对电电能质质量的的影响响与改改善措措施2)集中式式PPP配置方方式比较适适应于于一个个新的的开发发区（（如北北京的的中关关村科科技园园区）），是是将电电能质质量设设备安安装在在一个个中心心变电电所内内,变电所所内的的不同同馈线线有不不同的的电能能质量量水平平,根据需需要分分配到到外面面不同同的用用户处处。2022/12/2979二、电力市市场化对电电能质量的的影响与改改善措施以上两种配配置都需要要多种电能能质量设备备的集成和和配合。供供电侧解决决方案的投投资需要在在用户的电电费中回收收，或通过过与用户签签定的专门门合同来取取得回报。。由于我国国现有的电电价制度比比较单一，，因此，在在供电侧解解决还难实实现。用户侧解决决方案就是是用户根据据自身的需需要,单独在用户户进线处或或内部线路路处安装电电能质量装装置，以改改善受电处处的电能质质量。这种种方案的特特点是：与与电价的关关系不很密密切，完全全由用户自自行投资。。北京电网网的重要用用户可根据据实际需要要来选择配配置方案。。2022/12/2980二、电力市市场化对电电能质量的的影响与改改善措施要注意到分分散电源的的快速发展展对电能质质量的影响响及其改善善措施分散电源有有可控和不不可控之分分。不可控控分散电源源的功率一一般是低于于10kW左右的光电电系统或大大于和接近近1MW的大型风力力发电装置置。由于功功率水平和和发电短期期波动的不不可控性，，这些分散散电源必然然成为电能能质量的污污染源。目目前，分散散电源的市市场正在快快速发展，，据有关资资料评估，，至2010年，新装发发电设备中中，分散电电源可占25%左右，而且且联网。因因此，针对对此状况，，应该研究究新的电能能质量改善善装置和配配电网结构构以适应新新形势下对对电能质量量的要求。。2022/12/2981三、国内外电电能质量管理理策略我国的电能质质量管理策略略我国控制电能能质量的对策策是“谁污染，谁治治理”和“堵新治旧”的原则，分散散治理和集中中治理相结合合。我国电力行业业尚无统一的的电能质量归口口管理和监督督部门。各供供电公司的电电能质量专职职均设在生技技部门（或生生产运营部）），作为专业业技术管理是是合理的，但但由于电能质质量是与生产产、计划、运运行、用电、、设计、基建建密切相关的的，作为生技技部门在电能质量的监监督、管理上上受到相当大大的限制或局局限，难以达达到电能质量量监督要求的的规划、设计、基建、、运行、用电电全过程的监督和管理。。2022/12/2982三、国内外电电能质量管理理策略在我国，对电电能质量的研研究还不是很很普及和深入入。虽然，我我国出台了若若干关于电能能质量方面的的相关法律和和国标，但绝绝大多数用户户对电能质量量的意识较淡淡漠，甚至根根本不关心，，只有当电能能质量影响到到其正常生产产和经济利益益时，才被动动地与电力部部门协商采取取有关措施。。事实上，只只有通过法律律手段赋予电电力市场各方方关于电能质质量的权利与与义务，才能能促使电能质质量上台阶，，并促进电力力科技的发展展与进步。对于谐波的监监督管理，我我国某些地区区已制定了相相关的制度和和实施细则，，这是保证电电网电能质量量的重要措施施。2022/12/2983京供科[2002]3号关于下发《北京地区电能质量公公用电网谐谐波监督管管理制度实施细则（（试行）》的通知各区县供电电局、变电电处、调度度所、供电电设计院、、客户服务务中心、业业扩管理处处：根据华北电电集生[2001]108号文“关于于下发《华北电力集集团公司电电能质量——公用电网谐谐波监督管管理制度（（试行）》的通知”精精神，为了了更好地贯贯彻执行该该项制度，，保证公用用电网的安安全经济运运行,依法维护用用电秩序和和保障广大大用户的合合法权益。。现结合北北京地区电电网的实际际情况，制制定《北京地区电电能质量——公用电网谐谐波监督管管理制度实实施细则（（试行）》，现予颁发发，请各单单位认真学学习和贯彻彻。各有关单位位在执行中中发现的问问题，请及及时向局科科技处反映映。附件：北京京地区电能能质量公用用电网谐波波监督管理理制度实施施细则（试行））二○○二年年一月八日日2022/12/2984北京地区谐谐波源用户户管理办法法1、总则1.1工作目的为贯彻《中华人民共共和国电力力法》和国家标准准，落实上上级文件精精神，依法维护用用电秩序和和保障广大大用户的合合法权益，，保证公用用电网的安安全经济运行，，特制定本本办法。1.2管理工作内内容本办法所涉涉及电网谐谐波管理，，包括电网网的谐波、、电压闪变变和波动、、三相电压不不对称等指指标的监督督管理。1.3管理工作依依据中华人民共共和国电力力法供电营业规规则用电检查管管理办法GB/T14549-93电能质量公公用电网网谐波GB12326-90电能质量电电压允许许波动和闪闪变GB/T15543-1995电能质量三三相电压压允许不平平衡度GB17625.1-1998低压电气及及电子设备备发出的谐谐波电流限限值（设备每相相输入电流流≦16A）DB11/078-1997北京市工业业整流设备备谐波限制制标准1.4适用范围本办法适用用于北京供供电局及所所属单位所所管辖的用用户。2022/12/2985供电方案号号：保证公用电电网电能质质量协议书根据我国《电力法》和国家标准准的规定，，为了保证证公用电网网的电能质质量和广大大公用电网网用户的切切身利益，，供电方和和具有非线线性设备的的用电方签签定如下协协议：供电方承担担的责任和和义务：1、在电力系统统正常状况况下，供电电方按《供电营业规规则》规定的电能能质量标准准向用电方方供电。2、用电方用电电时的谐波源负荷荷、冲击负负荷、波动动负荷、非非对称负荷荷等产生的的干扰与影影响应符合合国家标准准，否则供供电方无义义务保证规规定的电能能质量。3、供电方依据据国标向用用电方下达达谐波电流流限制指标标。4、供电方组织织进行“用用户设备对对公用电网网电能质量量影响的评评估报告””的审查工作作，并提出用用电方入网网的验收意意见。5、供电方责任任引起电能能质量超出出标准规定定，给用电电方造成损损失的，供供电方应按按《供电营业规规则》第九十六条条、九十七七条有关规规定承担赔赔偿责任。。2022/12/2986用电电方方承承担担的的责责任任和和义义务务：：1、用户户报报装装后后，，应应根根据据供供电电方方依依据据国国标标下下达达的的谐谐波波电电流流限限值值进进行行用用电电设设计计及及设设备备订订货货。。2、用电电方方发发电电前前应应委委托托具具有有评评估估资资质质的的单单位位完完成成其其用用电电设设备备对对公公用用电电网网电电能能质质量量影影响响的的评评估估工工作作。。3、用电电方方接接电电后后，，经经供供电电方方测测试试确确认认用用户户影影响响了了公公用用电电网网的的电电能能质质量量，，相相关关指指标标超超过过了了国国家家标标准准规规定定的的允允许许值值，，用用户户必必须须采采取取治治理理措措施施，，否否则则供供电电方方有有权权停停止止其其用用电电。。4、用电电方方进进行行的的治治理理工工作作需需报报供供电电方方审审核核，，确确定定治治理理方方案案方方可可实实施施。。5、根据据国国家家有有关关规规定定，，用用电电方方应应承承担担评评估估和和治治理理费费用用。。6、由于于用用电电方方的的责责任任造造成成电电能能质质量量不不符符合合标标准准时时，，对对自自身身造造成成的的损损害害，，由由用用电电方方自自行行承承担担责责任任；；对对供供电电方方和和其其他他用用户户造造成成损损害害的的，，用用电电方方应应承承担担相相应应的的损损害害赔赔偿偿责责任任。。本协协议议书书适适用用范范围围：：供电电方方：：用电电方方：：（盖盖章章））（盖盖章章））签约约人人(法人人)：签约约人人(法人人)：年月日年月日用电电地地址址：：2022/12/2987三、国内内外电能能质量管管理策略略国外的电电能质量量管理策策略欧洲各国国发电、、输电、、供电、、用户之之间的电电力供销销协议中中对电能能质量的的条款规规定非常常具体和和细致，，以保证证协议的的可操作作性。供供用电双双方都依依照合同同保证电电能质量量指标的的实现，，一旦出出现有关关问题，，双方也也要按照照合同明明确责任任，并采采取措施施解决问问题。欧盟委员员会建议议电力市市场委员员会发布布导则，，要求电电力系统统运行部部门应该该就电能能质量及及其服务务方面作作出年度度报告并并公开出出版。电电力市场场委员会会还应建建立适当当的准则则评价报报告的内内容，以以保证电电能质量量达到电电磁兼容容的水平平。为了了检查这这个年度度报告的的内容，，电力生生产与供供电国际际联盟（（UNIPEDE）在年度度报告的的最终期期限内成成立专家家小组来来对报告告进行审审查。2022/12/2988三、国内内外电能能质量管管理策略略法国国家家电力公公司已经经开始向向用户提提供不同同等级的的电能，，分别示示明翠绿绿色、银银白色、、金色和和银色等等，按不不同的价价格收费费。用户户满意是是法国电电力公司司的重要要关注点点之一，，为此过过去15年来为提提高电能能质量作作了极大大努力。。法国电电力公司司正在通通过《EmeraldContract》和它的辅辅助服务务，开发发一套更更能满足足用户对对质量要要求的方方法。此此合同正正扩大到到最大的的工业和和第三产产业用户户，其内内容包括括供电部部门对用用户短时时和长时时断电次次数的一一个标准准承诺。。如果超超过了上上述合同同规定的的值，法法国电力力将按用用户所受受到的损损失赔偿偿。2022/12/2989三、国国内外外电能能质量量管理理策略略用户有有时在在公用用供电电网与与用户户的产产权交交界处处引发发一些些电能能质量量方面面的问问题。。在法法国，，供电电部门门传统统的作作法是是：通通知用用户并并强制制它们们执行行电能能质量量标准准；给给用户户提供供达标标的建建议，，如装装设消消除干干扰的的设备备，或或采用用新的的高质质量的的设备备来减减少其其干扰扰。用用户也也可以以选择择是在在用户户内部部解决决问题题还是是在供供电系系统内内解决决问题题的方方式。。如在在供电电系统统内解解决问问题，，用户户必须须承担担经济济责任任。202