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《電能質量管理辦法(暫行)》實施意義及解決方案

更新時間:2024-01-11 點擊次數:433

  中華人民共和國國家發展和改革委員會令 第8號 《電能質量管理辦法(暫行)》已經2023年12月26日第7次委務會議審議通過,現予公布,自2024 年4月1日起施行。


主任 鄭柵潔

2023年12月27日

電能質量管理辦法(暫行)

第一章 總則

第一條 為加強電能質量管理,保障電力系統電能質量水平,優化電力營商環境,更好滿足電力用戶電能質量需求,支撐電力系統的安全、穩定、優質、經濟運行,依照《中華人民共和國電力法》《電力供應與使用條例》《電網調度管理條例》和《電力監管條例》等法律法規,制定本辦法。

第二條 本辦法適用于在中華人民共和國境內的電力生產、供應和使用過程中的電能質量管理工作。

第三條 本辦法所稱的電能質量管理,是指綜合采用技術、經濟、行政等手段,使電力系統電能質量限制在國家標準規定范圍內,以保證發電、供電和用電三方的正常運行和合法權益的活動,包括發電電能質量管理、輸配電電能質量管理、用電電能質量管理,以及信息管理、監督管理等。

第四條 電能質量管理應當遵循“標準指引、預防為主、綜合治理"的方針,發電、供電和用電各方應在工程項目規劃、設計、建設、運行的全過程貫徹電能質量主動防治的理念,共同維護電氣安全使用環境。

第五條 保障電力系統電能質量是發電企業、電網企業、電力用戶的共同責任。建立健全政府監督管理、行業自律和企業履責的機制,強化和落實發電企業、電網企業、電力用戶的主體責任,共同維護電力系統電能質量水平。因發電、電網或用戶原因引起電能質量問題時,責任主體應當按“誰干擾,誰治理"的原則及時處理,并接受監督管理。

第二章 組織與職責

第六條 國家能源局負責全國電能質量管理和監督工作,建立健全電能質量管理制度和行業標準;地方各級電力管理部門負責本行政區域內電能質量管理工作,建立健全電力用戶電能質量管理制度,協調處理電能質量問題訴求,監督各方落實主體責任;國家能源局派出機構負責轄區內電能質量監督工作,監督檢查電網企業和發電企業執行國家法律法規、政策文件等的情況。

第七條 電網企業、發電企業和電力用戶應貫徹執行國家有關電能質量管理規定。電網企業和發電企業應建立健全本企業電能質量管理制度,明確負責電能質量管理的部門及人員,開展電能質量管理和信息采集分析工作。

第八條 電網企業負責所屬電網電能質量管理工作。負責所屬電網電能質量監測和調控。負責發電并網點和電力用戶公共連接點的電能質量管理。協助國家能源局及其派出機構、地方各級電力管理部門督促發電企業、電力用戶電能質量治理措施落實。

第九條 發電企業負責所屬廠(場)站電能質量管理工作。負責發電廠(場)站電能質量監測、電能質量問題防治,配合開展并網點電能質量管理等工作。

第十條 電力用戶負責所屬廠站(房)或設備(設施)電能質量管理工作。負責用電電能質量監測、電能質量問題防治,配合開展公共連接點電能質量管理等工作。

第十一條 行業協會開展電能質量行業自律與服務,開展信息分析與應用、技術交流與合作等工作。鼓勵支持行業協會開展職業能力培訓與評價等服務工作。

第十二條 鼓勵電能質量監測裝置、治理設備制造企業加強產品的生產過程控制及檢驗,確保提供符合標準要求的合格產品。鼓勵發電企業、電力用戶使用經電能質量特性檢測認證的發電和用電設備。

第三章 發電電能質量管理

第十三條 發電企業應當服從電力調度指令落實調頻、調壓有關措施,確保電能質量符合國家標準。

第十四條 新(改、擴)建的新能源場站、10千伏及以上電壓等級并網的分布式電源和新型儲能應當在接入電力系統規劃可研階段開展電能質量評估,配置電能質量在線監測裝置,采取必要的電能質量防治措施。治理設備、在線監測裝置應當與主體工程同時設計、同時施工、同時驗收、同時投運。在試運行階段(6個月內),應當開展電能質量監測,指標超標時應當主動采取治理措施。

第十五條 發電企業應當在生產運行階段開展電能質量監測工作,針對自身原因引起的電能質量問題主動采取防治措施。新能源發電場站應當配置電能質量在線監測裝置,并配合問題調查分析,為電能質量指標統計和問題分析提供數據支撐。

第十六條 10千伏以下電壓等級并網的分布式電源應當配置具備必要的電能質量監測功能的設備,并進行電能質量指標超標預警和主動控制。電能質量指標不符合國家標準有關規定的,應當采取防治措施。采取防治措施后電能質量仍不符合國家標準,影響電網安全運行或其他電力用戶正常用電時,應當配合電網企業執行出力控制或離網控制。

第十七條 發電企業應當開展電能質量管理工作相關信息采集與問題分析治理能力建設,建立變流器等干擾源設備、治理設備、監測裝置臺賬庫,定期維護更新。

第四章 輸配電電能質量管理

第十八條 電網企業應當不斷完善網架結構、優化運行方式,提高電網適應性。在發電設備和用電設備接入電力系統時,電網企業應當審核發電設備和用電設備接入電力系統產生電能質量干擾的情況,可按照國家有關規定拒絕不符合規定的發電設備和用電設備接入電力系統。

第十九條 高壓直流輸電、柔性輸電等非線性設施規劃設計階段應當開展電能質量評估,配置電能質量在線監測裝置,必要時配置電能質量調控設備,且與主體工程同時設計、同時施工、同時驗收、同時投運。

第二十條 電網企業應當加強對新能源場站并網點、10千伏及以上接有干擾源用戶的公共連接點的電能質量問題分析。由于發電企業或電力用戶影響電能質量或者干擾電力系統安全運行時,發電企業或電力用戶應采取防治措施予以消除。對不采取措施或者采取措施不力的,電網企業可按照國家有關規定拒絕其接入電網或者中止供電,并報送本級電力管理部門、抄報所屬國家能源局派出機構。

干擾源用戶消除引起中止供電的原因后,電網企業應當在24小時內恢復供電,不能在24小時內恢復供電的,應向干擾源用戶說明原因。

第二十一條 電網企業應當開展電能質量管理工作相關信息采集與問題分析治理能力建設,建立電能質量監測、調控設備臺賬,定期維護更新。

第五章 用電電能質量管理

第二十二條 干擾源用戶接入電力系統時,應當在規劃可研階段開展電能質量評估,采取必要的電能質量防治措施,并與主體工程同時設計、同時施工、同時驗收、同時投運。在試運行階段(6個月內),應當開展電能質量監測,指標超標時應當主動采取治理措施。

第二十三條 對電能質量有特殊要求的用戶在接入電力系統時,應當自行開展電能質量需求分析,采用耐受水平與電能質量需求相匹配的用電設備,以及配置合適的電能質量控制設備,確保電能質量滿足自身需求。

第二十四條 存在電能質量問題的于擾源用戶和對電能質量有特殊要求的用戶應當加強電能質量監測分析,針對自身原因引起的電能質量問題主動采取防治措施,并配合問題調查分析,提供數據支撐。

第二十五條 干擾源用戶和對電能質量有特殊要求的用戶應當建立干擾源設備、對電能質量有特殊需求的設備、治理設備、監測裝置臺賬庫,定期維護更新。

第二十六條 鼓勵各方為對電能質量有特殊要求的用戶提供有償增值服務等。

第六章 信息管理

第二十七條 電能質量信息實行統一管理、分級負責。國家能源局負責全國電能質量信息的管理工作。地方各級電力管理部門負責本行政區域內電能質量信息的管理工作。

根據工作需要,國家能源局可以委托行業協會、科研單位及技術咨詢機構等協助開展電能質量信息統計、指標評價等工作。

第二十八條 電網企業等相關企業應當按規定準確、及時、完整地向國家能源局、地方各級電力管理部門報送電能質量信息。

電能質量信息報送內容和程序由國家能源局另行規定。

第七章 監督管理

第二十九條 國家能源局及其派出機構、地方各級電力管理部門應當根據職責及時受理發電企業、電網企業、電力用戶對電能質量問題的訴求,必要時可開展監督檢查。

根據工作需要,國家能源局及其派出機構、地方各級電力管理部門可以委托具有相關資質的機構協助開展電能質量問題分析、檢驗測試等工作。

第三十條 國家能源局及其派出機構、地方各級電力管理部門可對發電企業、電網企業及電力用戶開展電能質量監督檢查,受監督檢查企業及其工作人員應予以配合:

(一)進入受監督檢查企業進行檢查:

(二)詢問受監督檢查企業的工作人員,要求其對有關檢查事項做出說明;

(三)查閱、復制與檢查事項有關的文件、資料和電子數據:(四)調取、分析受監督檢查企業的有關電能質量信息。

監督檢查時可以邀請電能質量專業相關專家參加并提供專業意見建議。對監督檢查中發現的違法違規行為,國家能源局及其派出機構、地方各級電力管理部門有權當場予以糾正或責令限期改正。對不采取措施或者采取措施不力的,依法依規納入不良信用記錄。

第八章 附則

第三十一條 本辦法下列用語的含義:

(一)電能質量,是指電力系統處的電特性,關系到供用電設備正常工作(或運行)的電壓、電流、頻率的各種指標偏離基準技術參數的程度。電能質量指標包括電力系統頻率偏差、供電電壓偏差、諧波(間諧波)、三相電壓不平衡、電壓波動與閃變、電壓暫升/暫降與短時中斷等,各項電能質量指標應符合下列國家標準:

1.《電能質量 電力系統頻率偏差》(GB/T 15945):

2.《電能質量 供電電壓偏差》(GB/T 12325);

3.《電能質量 公用電網諧波》(GB/T14549);

《電能質量 公用電網間諧波》(GB/T24337);4.

5.《電能質量 三相電壓不平衡度》(GB/T 15543);

《電能質量 電壓波動和閃變》(GB/T 12326);6.

7.《電能質量 電壓暫降與短時中斷》(GB/T30137);

8.其他電能質量相關國家標準。

(二)干擾源,是指接入電力系統的對電能質量造成影響的非線性、不平衡、沖擊性發、供、用電設備或設施。

(三)電能質量監測,是指根據測量準確度要求,使用相應的電能質量監測設備(便攜或在線)測量電力系統點處的電能質量指標。

第三十二條 本辦法由國家發展改革委、國家能源局負責解釋。

第三十三條 本辦法自2024年4月1日起施行。原電力工業部發布的《電網電能質量技術監督管理規定》 (電綜[1998]第211號)同時廢止。 

1 辦法解讀

      新型電力系統中新能源所占比例越來越高,光伏、風力等分布式電源、電化學儲能系統和傳統發電企業構成了更復雜的供配電網絡。而在用戶端,隨著越來越多的大功率變頻、整流設備、中高頻感應加熱設備、直流充電樁等設備的應用,不少用戶既是干擾源,也是發電主體,如不加強電能質量的監督和治理,電網安全和穩定將受到嚴重影響,同時也會阻礙新能源消納。本辦法(以下對《電能質量管理辦法(暫行)》簡稱辦法)的及時下發順應新型電力系統的安全穩定運行的要求,可操作性強,將對電能質量治理,提高電網安全,促進新能源消納起到重要作用。

      對比原電力工業部發布的《電網電能質量技術監督管理規定》 (電綜[1998]第211號,以下簡稱原規定),本辦法的可操作性及指導性更強,可以體現在以下幾個方面:

      監管主體不同:原規定要求國家電力公司、跨省、省和地方獨立電網經營企業以及地(市)級供電企業,應一個職能部門(或專職),統一負責電能質量的技術監督管理工作,監管主體本身就比較模糊;而本辦法明確國家能源局負責全國電能質量管理和監督工作,地方各級電力管理部門負責本行政區域內電能質量管理工作,國家能源局派出機構負責轄區內電能質量監督工作。

      檢測方式不同:由于原規定出臺時期技術限制,要求連續檢測方式進行供電電壓偏差和頻率偏差指標的運行檢測,其它指標由不定時檢測和專項檢測實現;而隨著技術進步,電能質量在線監測裝置已經可以滿足電能質量檢測的全部指標要求并且可以隨時預警。

      執行方式不同:原規定只要求了按“誰干擾,誰污染,誰治理"的原則及時處理,并沒有明確執行方式;而本辦法不僅明確按“誰干擾,誰治理"的原則,還明確了對不同對象可采用出力控制或離網控制、拒絕其接入電網或者中止供電以及恢復供電條件等,鼓勵各方為對電能質量有特殊要求的用戶提供有償增值服務。

      檢測點位設置要求不同:原規定沒有明確檢測點位設置,只是要求各類檢測方式檢測點的具體設置,根據電能質量不同指標的特點可以不同,并應按照有關國家標準、導則結合本電網實際而確定。而本辦法明確要求應在新能源場站并網點、干擾源用戶的公共連接點設置電能質量在線監測裝置。

      信息化要求不同:原規定受當時技術條件限制,并沒有對電能質量管理做信息化要求,而本辦法明確要求應當開展電能質量管理工作相關信息采集與問題分析治理能力建設,建立電能質量監測、調控設備臺賬,定期維護更新,并按規定準確、及時、完整地向國家能源局、地方各級電力管理部門報送電能質量信息。

2 電能質量在線監測裝置

     本辦法對發電企業(包括分布式電源)、電網企業、用電企業的電能質量管理均有明確要求,要求在發電企業并網點、電網企業非線性設施、用電企業公共連接點設置電能質量監測裝置,這會促進市場對電能質量在線監測裝置的需求。安科瑞APView500電能質量在線監測裝置滿足Q/GDW 10650.2-2021《電能質量監測技術規范第2部分 電能質量監測裝置》中電能質量監測裝置要求,可以滿足辦法對發電企業、電網企業和用電企業電能質量在線監測要求。

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表1 電能質量監測裝置功能要求

(來源于Q/GDW 10650.2-2021)

      APView500電能質量在線監測裝置通過對引入的電壓、電流信號進行分析處理,裝置每周波采樣高達1024點,實現對電能質量指標進行高精度監測。集諧波分析、波形采樣、電壓偏差、頻率偏差、電壓電流不平衡度監測、電壓波動與閃變監測、快速電壓變化、電壓暫降/暫升/中斷、電壓電流瞬態監測、事件記錄、故障錄波、暫降源定位、容忍度分析及數據通信等功能為一體,通過國家電網江蘇省電力試驗研究院入網要求檢測。能夠滿足發電、輸電、用電系統電能質量監測的要求,廣泛適用于分布式電源并網點和半導體、化工、鋼鐵、冶金、醫院、數據中心、交通建筑等用電企業公共連接點的電能質量監測。

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表2  APView500電能質量在線監測裝置波形記錄及入網要求檢測證書

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表3 電能質量在線監測裝置選型

3 電能質量治理裝置

      隨著新型電力系統建設高速推進,預期未來高比例電力電子設備會持續接入電網,給電網的電能質量帶來的“污染"愈加嚴重,成為電力系統未來面臨的新問題。對此,本辦法提前謀劃,加強管控,明確電能質量管理應當遵循“標準指引、預防為主、綜合治理"的方針,發電企業、電網企業和用電企業應當開展電能質量監測,指標超標時應當主動采取治理措施。且電能質量治理設備、在線監測裝置應當與主體工程同時設計、同時施工、同時驗收、同時投運。

      安科瑞電能質量治理裝置包括有源濾波裝置、有源無功補償裝置、中性線安防保護器及諧波保護器等產品,協助用電企業治理和改善電能質量,打造“連接"-“監測"-“治理"閉環模式。

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      圖1 安科瑞電能質量治理產品配置示意圖

      連接收集:通過智能化終端、本地、云平臺等方式,采集海量設備運行狀態,進行預防性維護和治理;

      監測分析:通過電能質量數據分析、記錄事件過程和擾動方向、報警事件過程順序分析等方式,做到系統運行風險全掌握。

      治理優化:通過無功補償、諧波治理、潮流分析等提供系統運維優化建議,維護改造升級前后效果對比。


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表4 安科瑞電能質量治理產品選型表

4 電能質量管理系統

      電能質量管理系統提供電能質量的監測、分析和治理解決方案,具有本地化系統和云平臺方案。本地化系統可監測本項目電能質量監測和治理情況,及時對異常進行預警,可建立本地變流器等干擾源設備、治理設備、監測裝置臺賬庫,定期維護更新,數據可上傳上級平臺;云平臺方案可接入海量的電能質量在線監測裝置數據和電能質量治理裝置數據,可幫助電網企業開展電能質量管理工作相關信息采集與問題分析治理能力建設,建立電能質量監測、調控設備臺賬,定期維護更新。

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圖2 電能質量治理系統示意圖

4.1 電能質量管理系統(本地)

① 系統顯示項目信息,電能質量治理和補償設備運行狀態,故障信息彈窗等。

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② 顯示電能質量相關數據,穩態監測、暫態監測、瞬態監測、故障錄波、合格率統計等,包括各次諧波含量及總諧波畸變率、三相不平衡、電壓暫升暫降等數據。

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③ 電能質量分析,根據Q/GDW 10650.8國網標準要求統計電能質量日統計值,包括穩態數據最大值、最小值、平均值、95%概率大值統計,諧波電壓、諧波電流和間諧波統計及暫態統計,出具電能質量診斷報告。

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4.2 電能質量管理云平臺

      電能質量監測治理云平臺可接入海量的電能質量在線監測裝置數據和電能質量治理裝置的運行數據,可實現對區域配電系統電能質量進行數據監測,建立干擾源設備、治理設備、監測裝置臺賬庫。

① 穩態監測:實時監測的電能質量穩態數據如電壓、電流、頻率、不平衡度、諧波及偏差等。

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② 暫態分析:查看暫升、暫降、中斷事件,并對時間特征參數值進行容忍度曲線分析。

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③ 諧波頻譜分析:展示電能質量實時諧波和間諧波的含量比較分析。

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④ 電能質量事件順序記錄:查看系統各場站電能質量事件順序記錄,并可查看電流電壓異常波形。

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⑤ 電能質量治理裝置運行監測:監測有源濾波和無功補償監測,可監測總柜及治理模塊參數數據。

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⑥ 設備臺賬:建立干擾源設備、諧波在線監測設備、諧波治理設備臺賬,并生產設備編碼或二維碼,用于設備維護和保養,定期更新。

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5 結束語

      安科瑞具備電能質量在線監測裝置、電能質量治理設備以及電能質量管理平臺,可以高度契合本辦法要求的發電企業、電網企業和用電企業對電能質量監測、電能質量治理以及信息管理的要求,為建立更加堅強、低碳的新型電力系統提供解決方案。

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