关于加强电能质量管理的几个问题 林海雪

关于加强电能质量管理的几个问题林海雪

中国电力科学研究院，北京

改革开放以来，我国电力工业得到了快速的发展，目前已基本上摆脱了“供不应求”的局面。然而随着电网负荷结构的变化和大批新兴产业的崛起，电能质量的矛盾渐显突出，在许多情况下，制约了电力工业的发展，而电能质量管理方面的落后状况，必须引起电力企业和相关部门的高度重视。本文结合国内外现状和动向，就加强电能质量管理的几个问题谈些看法，以供参考。

提高对电能质量重要性的认识

电能质量关系到国民经济的总体效益

现代社会中，电能是一种最为广泛使用的能源，随着科学技术和国民经济的发展，对电能质量的要求越来越高。电能质量的指标若偏离正常水平过大，会给发电、输变电和用电带来不同程度的危害。

据统计，电网用电负荷中异步电动机占的比例最大。电网电压和频率的偏差、谐波、三相电压不平衡以及电压波动和闪变等，均会直接影响电机的转速、力矩和发热，从而影响生产工效和产品质量。

电网谐波含量增加，导致了电气设备寿命缩短，网损加大，系统发生谐波谐振的可能性增加，并联电容器不能正常运行，同时可能引发继电保护和自动装置的非故障性动作，导致仪表指示和电能计量不准以及计算机、通信受干扰等一系列问题[]。

随着计算机、电力电子和信息技术等高新产业的发展和普及，对电能质量提出了越来越高的要求。过去电力企业不甚关注的电能质量某些指标，例如电网中电压暂降（）和短时断电已成为一个突出的问题。一个计算中心失去电压就可能破坏几十个小时的数据处理结果或者损失几十万美元的产值。当今半导体芯片制造厂、自动化精加工生产线，对配电系统中电能质量的异常十分敏感，甚至几分之一秒的电压暂降就可能使生产停顿、设备损坏或出次品，在工厂内部造成混乱，而每次电压暂降可能造成百万美元级的损失，这些用户对不合格电能的容许度可以严格到～个[]。据美国电力科学研究院估计，当今和电能质量相关的问题，在美国每年造成的损失高达亿美元[]。美国电能质量方面一位知名专家下面一段话可以概括本节内容：“电能质量意味着经济问题，这一点特别重要，……电能质量问题会造成用户生产力下降，竞争力减弱，还影响到员工的就业，他们会影响到整个经济社会。”[]

改善电能质量是电力可持续发展的必要条件

现今，可持续发展的理念在水资源利用、退耕还林和环境保护等问题上已广为人知，在电力工业发展中也同样存在这个问题。传统意义上，电力发展是以电能供求平衡为出发点，然而现代电网中负荷结构已发生了质的变化，电力电子技术的广泛使用、家用电器的普及以及诸如工业电弧炉、电气化铁道的发展，使主要负荷日趋非线性化与时变化，大量干扰源给电网的电能质量带来严重的“污染”，这和节所述的情况形成了一对尖锐的矛盾。电网中因电能质量问题引发的诸多问题，包括造成电网大面积停电事故，在国内外屡见不鲜（限于篇幅，实例从略），这说明，仅从“供求平衡”来考虑电网的发展是不够的。电能质量问题已提升为电力可持续发展的一个必要条件。目前，电能质量作为供电可靠性的一个重要组成部分（或者反之，将可靠性纳入供电电能质量范畴中），已受到广泛关注。电力可靠性传统上限于研究供电电压完全丧失的概率和平均故障时间的问题，目前则延伸到研究保证电能质量，使电力系统和用户的生产过程可以连续，不致受到干扰等问题[]。在欧洲，欧盟委员会（）建议电力市场委员会（）发布导则，要求电力系统运行部门应该就电能质量及其服务方面作出年度报告并公开出版。电力市场委员会还应建立适当准则来评价报告的内容，以保证电能质量达标[]。

电力市场机制必将推动电能质量提高

从世纪年代以来，世界上许多国家都在对传统的电力管理体制进行改革，其目标是打破垄断，建立开放的电力市场，通过引进竞争机制，提高电力生产各个环节的效率，降低运营成本，最终加快电力的发展，使广大用户受益。我国从年开始，已正式将国家电力公司改组为家独立的企业实体，向开放式的电力市场迈出了重要的一步。在开放的电力市场中，电网可以选择高质量、低价格的电厂上网，用户可以从电价、质量和可靠性等方面选择适合自身需要的供电公司购电。在这种环境下，最大限度地满足用户需求是提高电力企业竞争力的必要条件。只有不断增强服务意识，提高电能质量管理水平，才能使电力企业树立良好的社会形象，从而使企业更多地从不断扩大的市场中获利。

建立健全电能质量监督管理体系

年，电力工业部颁发了《电网电能质量技术监督管理规定》[电综（）号文]，该文规定了国家电力公司负责全国电网电能质量技术监督归口管理，具体业务上由二大部门分级管理：

（）电能质量指标运行监督部门，即以各级电力调度部门为主，对电网频率和各厂、站母线电压（偏差）进行日常监督和调整，这种监督从涉及的电能质量指标和范围来说均有限，不能全面反映广大用户供电质量的状况。

（）电能质量检验测试中心（站），即以各级电力试验研究院（所）为主建立的，对电网的主要监测点（包括一些干扰源用户）的