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深度 | 电能质量管理责权待厘清

2023-01-17 08:46来源:中国能源网作者:杨晓冉关键词:电能质量电网调度电力装备收藏点赞

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“目前我国电能质量管理体系日趋完善,电能质量技术装备水平快速发展,一大批电网调度自动化、在线监测、无功优化、新型调频与调压等先进电力装备不断革新。2021年,我国城市地区综合电压合格率超过99.91%,城市供电可靠率达到99.95%,均为历史最高水平。”

日前,中国电力企业联合会召开电能质量专业委员会成立大会。会议指出,此次成立的电能质量专委会将推进能源安全和能源保障,借助行业平台优势,与会员单位共同研讨电能质量管理发展的目标和思路,共同促进能源电力的高质量发展。

记者在会上了解到,当前我国对电能质量已有较为完善的认知,电能质量管理水平不断提高。而新型电力系统构建及终端电能替代为我国电能质量管理提出了新的要求,仍需各方共同推动电能质量相关标准体系的完善。

电能质量管理成果丰硕

与会人士指出,电能质量管理工作是支撑国家产业转型升级和经济高质量发展的重要保障。我国电能质量管理工作起步较早,自上世纪八十年代就开展了电能质量管理相关工作。1984年,原水利电力部颁布了《电力系统谐波暂行规定》,提出加强对电网谐波的监视和管理;1998年,原电力工业部颁布了《电网电能质量技术监督管理规定》,电能质量管理工作进入快速发展阶段。

“电能既是一种经济实用,清洁方便且容易传输、控制和转换的能源形式,又是一种由电厂发电,电网向用户供电,用户取用消耗,发、供、用三方共同保证质量的特殊产品。如今,电能作为走进市场的商品,与其他商品一样,无疑也应讲求质量。”华北电力大学教授肖湘宁提出。

国家能源局电力安全监管司司长苑舜指出,经过40余年的努力,目前我国电能质量管理工作已经取得丰硕成果。“目前我国电能质量管理体系日趋完善,电能质量技术装备水平快速发展,一大批电网调度自动化、在线监测、无功优化、新型调频与调压等先进电力装备不断革新。2021年,我国城市地区综合电压合格率超过99.91%,城市供电可靠率达到99.95%,均达到历史最高水平。”

记者在会上了解到,目前,国家电网公司经营区域覆盖26个省(自治区、直辖市),供电服务人口超过11亿人。南方电网公司为广东、广西、云南、贵州、海南五省区和港澳地区提供电力供应服务保障,供电面积100万平方公里,供电人口2.54亿人,供电客户1.07亿户,公司统调最高负荷2.16亿千瓦。

“老专业”面临新挑战

与此同时,随着产业转型升级、新型电力系统构建等目标要求的提出,电能质量管理作为电力行业的传统“老专业”,也面临着新挑战。

苑舜指出,新能源的大规模接入和电力系统的“去中心化”,要求能源电力就地取“材”、就近消纳,使得新型电力系统面临电压和频率调节支撑能力弱、源荷功率波动性大、配电网电能质量指标越线等一系列重大问题,对电力安全稳定运行造成影响。

“电力系统的双高特征进一步凸显,传统转动惯量比例降低,这些因素加剧了谐波干扰、电压波动、三相电压不平衡等问题,对持续保持高水平的供用电电能质量提出了严峻考验。”国家电网公司副主任陈刚进一步指出。

终端用能电能替代也给电能质量管理带来全新挑战。我国正推动全社会用能方式转型,到2025年电能占终端能源消费比重预计将达到30%。“越来越多的高精尖用电设备对电能质量非常敏感,‘获得电力’已是衡量一个地区营商环境的重要指标。”中电联秘书长郝英杰说。

而在苑舜看来,电气化设备的大量应用,将显著改变电网的频率阻抗特性、负荷的功率调节特性,给电网的电能质量带来的“污染”也将愈加严重,影响电力系统的安全稳定运行。

“此外,我国当前的电能质量标准化与实际工作要求不相适应,大部分电能质量相关标准都是10年之前制定的。而且指标监测覆盖范围有限,向低压延伸不够,数据传输的准确性与分析应用不能满足实际管理需求,电能质量监测智能化、网络化、信息化水平仍有待提升。”郝英杰分析。

多方电能质量防治“污染”责权待厘清

“在新型电力系统环境下,为适应不同类型新能源发电的接入、各种电气化负荷的电力汲取、大量电力电子变换器的应用,次谐波频率—超高次谐波从不同连接点注入电网,使得原有的单一纯正频率系统成为宽带频率分量的叠加系统,处理不当就会影响电网设备正常工作,制约新能源电力系统安全稳定运行和清洁高效利用。”肖湘宁指出。

对此,他建议,应充分保证电力系统以50Hz交流电力为主导的电压和电流质量水平,适应和容纳其他频率分量的存在,并尽可能减小和削弱非工频成分。“间谐波频率的不确定性、非周期性是研究的薄弱环节,应引起充分重视。”

苑舜认为,目前多方电能质量防治“污染”责权不清。“电能质量问题来源于源、网、荷各个环节,问题的解决与管理工作也需要各环节共同参与,共同推动电能质量相关的标准制定、问题治理、指标监测、水平评价等工作开展。”

与会专家均认为,适应新发展格局的电能质量管理工作需要不断健全管理体系,围绕电能质量指标多样化、限值精细化和合理化要求,开展现有电能质量系列国家标准的适应性分析,推动电能质量相关标准的制修订,构建反映发电、供电企业和用户电能质量水平的指标体系。

肖湘宁还建议,全国统一电力市场下,更要保证电能质量。“电力产品交易中,评定电能质量水平等级、还原电力的商品属性与市场化关联关系,需研究拓展电力生产过程和体系的多维度需求,逐步建立质量管理体系认证资格。电价要与合理补偿成本挂钩,电能的商品属性与优质供电管理要落实。”


原标题:电能质量管理责权待厘清
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