“目前我國電能質(zhì)量管理體系日趨完善，電能質(zhì)量技術(shù)裝備水平快速發(fā)展，一大批電網(wǎng)調度自動(dòng)化、在線(xiàn)監測、無(wú)功優(yōu)化、新型調頻與調壓等先進(jìn)電力裝備不斷革新。2021年，我國城市地區綜合電壓合格率超過(guò)99.91%，城市供電可靠率達到99.95%，均為歷史最高水平。”
日前，中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )召開(kāi)電能質(zhì)量專(zhuān)業(yè)委員會(huì )成立大會(huì )。會(huì )議指出，此次成立的電能質(zhì)量專(zhuān)委會(huì )將推進(jìn)能源安全和能源保障，借助行業(yè)平臺優(yōu)勢，與會(huì )員單位共同研討電能質(zhì)量管理發(fā)展的目標和思路，共同促進(jìn)能源電力的高質(zhì)量發(fā)展。
記者在會(huì )上了解到，當前我國對電能質(zhì)量已有較為完善的認知，電能質(zhì)量管理水平不斷提高。而新型電力系統構建及終端電能替代為我國電能質(zhì)量管理提出了新的要求，仍需各方共同推動(dòng)電能質(zhì)量相關(guān)標準體系的完善。
電能質(zhì)量管理成果豐碩
與會(huì )人士指出，電能質(zhì)量管理工作是支撐國家產(chǎn)業(yè)轉型升級和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要保障。我國電能質(zhì)量管理工作起步較早，自上世紀八十年代就開(kāi)展了電能質(zhì)量管理相關(guān)工作。1984年，原水利電力部頒布了《電力系統諧波暫行規定》，提出加強對電網(wǎng)諧波的監視和管理;1998年，原電力工業(yè)部頒布了《電網(wǎng)電能質(zhì)量技術(shù)監督管理規定》，電能質(zhì)量管理工作進(jìn)入快速發(fā)展階段。
“電能既是一種經(jīng)濟實(shí)用，清潔方便且容易傳輸、控制和轉換的能源形式，又是一種由電廠(chǎng)發(fā)電，電網(wǎng)向用戶(hù)供電，用戶(hù)取用消耗，發(fā)、供、用三方共同保證質(zhì)量的特殊產(chǎn)品。如今，電能作為走進(jìn)市場(chǎng)的商品，與其他商品一樣，無(wú)疑也應講求質(zhì)量。”華北電力大學(xué)教授肖湘寧提出。
國家能源局電力安全監管司司長(cháng)苑舜指出，經(jīng)過(guò)40余年的努力，目前我國電能質(zhì)量管理工作已經(jīng)取得豐碩成果。“目前我國電能質(zhì)量管理體系日趨完善，電能質(zhì)量技術(shù)裝備水平快速發(fā)展，一大批電網(wǎng)調度自動(dòng)化、在線(xiàn)監測、無(wú)功優(yōu)化、新型調頻與調壓等先進(jìn)電力裝備不斷革新。2021年，我國城市地區綜合電壓合格率超過(guò)99.91%，城市供電可靠率達到99.95%，均達到歷史最高水平。”
記者在會(huì )上了解到，目前，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區域覆蓋26個(gè)省(自治區、直轄市)，供電服務(wù)人口超過(guò)11億人。南方電網(wǎng)公司為廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區和港澳地區提供電力供應服務(wù)保障，供電面積100萬(wàn)平方公里，供電人口2.54億人，供電客戶(hù)1.07億戶(hù)，公司統調最高負荷2.16億千瓦。
“老專(zhuān)業(yè)”面臨新挑戰
與此同時(shí)，隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)轉型升級、新型電力系統構建等目標要求的提出，電能質(zhì)量管理作為電力行業(yè)的傳統“老專(zhuān)業(yè)”，也面臨著(zhù)新挑戰。
苑舜指出，新能源的大規模接入和電力系統的“去中心化”，要求能源電力就地取“材”、就近消納，使得新型電力系統面臨電壓和頻率調節支撐能力弱、源荷功率波動(dòng)性大、配電網(wǎng)電能質(zhì)量指標越線(xiàn)等一系列重大問(wèn)題，對電力安全穩定運行造成影響。
“電力系統的雙高特征進(jìn)一步凸顯，傳統轉動(dòng)慣量比例降低，這些因素加劇了諧波干擾、電壓波動(dòng)、三相電壓不平衡等問(wèn)題，對持續保持高水平的供用電電能質(zhì)量提出了嚴峻考驗。”國家電網(wǎng)公司副主任陳剛進(jìn)一步指出。
終端用能電能替代也給電能質(zhì)量管理帶來(lái)全新挑戰。我國正推動(dòng)全社會(huì )用能方式轉型，到2025年電能占終端能源消費比重預計將達到30%。“越來(lái)越多的高精尖用電設備對電能質(zhì)量非常敏感，‘獲得電力’已是衡量一個(gè)地區營(yíng)商環(huán)境的重要指標。”中電聯(lián)秘書(shū)長(cháng)郝英杰說(shuō)。
而在苑舜看來(lái)，電氣化設備的大量應用，將顯著(zhù)改變電網(wǎng)的頻率阻抗特性、負荷的功率調節特性，給電網(wǎng)的電能質(zhì)量帶來(lái)的“污染”也將愈加嚴重，影響電力系統的安全穩定運行。
“此外，我國當前的電能質(zhì)量標準化與實(shí)際工作要求不相適應，大部分電能質(zhì)量相關(guān)標準都是10年之前制定的。而且指標監測覆蓋范圍有限，向低壓延伸不夠，數據傳輸的準確性與分析應用不能滿(mǎn)足實(shí)際管理需求，電能質(zhì)量監測智能化、網(wǎng)絡(luò )化、信息化水平仍有待提升。”郝英杰分析。
多方電能質(zhì)量防治“污染”責權待厘清
“在新型電力系統環(huán)境下，為適應不同類(lèi)型新能源發(fā)電的接入、各種電氣化負荷的電力汲取、大量電力電子變換器的應用，次諧波頻率—超高次諧波從不同連接點(diǎn)注入電網(wǎng)，使得原有的單一純正頻率系統成為寬帶頻率分量的疊加系統，處理不當就會(huì )影響電網(wǎng)設備正常工作，制約新能源電力系統安全穩定運行和清潔高效利用。”肖湘寧指出。
對此，他建議，應充分保證電力系統以50Hz交流電力為主導的電壓和電流質(zhì)量水平，適應和容納其他頻率分量的存在，并盡可能減小和削弱非工頻成分。“間諧波頻率的不確定性、非周期性是研究的薄弱環(huán)節，應引起充分重視。”
苑舜認為，目前多方電能質(zhì)量防治“污染”責權不清。“電能質(zhì)量問(wèn)題來(lái)源于源、網(wǎng)、荷各個(gè)環(huán)節，問(wèn)題的解決與管理工作也需要各環(huán)節共同參與，共同推動(dòng)電能質(zhì)量相關(guān)的標準制定、問(wèn)題治理、指標監測、水平評價(jià)等工作開(kāi)展。”
與會(huì )專(zhuān)家均認為，適應新發(fā)展格局的電能質(zhì)量管理工作需要不斷健全管理體系，圍繞電能質(zhì)量指標多樣化、限值精細化和合理化要求，開(kāi)展現有電能質(zhì)量系列國家標準的適應性分析，推動(dòng)電能質(zhì)量相關(guān)標準的制修訂，構建反映發(fā)電、供電企業(yè)和用戶(hù)電能質(zhì)量水平的指標體系。
肖湘寧還建議，全國統一電力市場(chǎng)下，更要保證電能質(zhì)量。“電力產(chǎn)品交易中，評定電能質(zhì)量水平等級、還原電力的商品屬性與市場(chǎng)化關(guān)聯(lián)關(guān)系，需研究拓展電力生產(chǎn)過(guò)程和體系的多維度需求，逐步建立質(zhì)量管理體系認證資格。電價(jià)要與合理補償成本掛鉤，電能的商品屬性與優(yōu)質(zhì)供電管理要落實(shí)。”
