中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近年來，隨著新能源大規(guī)模并網(wǎng)、電力電子化裝備廣泛滲透以及負(fù)荷結(jié)構(gòu)深刻轉(zhuǎn)型，電能質(zhì)量問題在新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行與管理中，正重新成為熱點(diǎn)話題。為系統(tǒng)梳理行業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、提升綜合治理能力，2026年1月國家能源局組織編制發(fā)布了《電能質(zhì)量管理典型案例匯編》，對電壓、諧波、電壓暫降等領(lǐng)域的治理實(shí)踐進(jìn)行了全面總結(jié)。這些案例不僅反映了當(dāng)前電能質(zhì)量治理工作的主要成效，更為我們洞察新型電力系統(tǒng)背景下電能質(zhì)量問題內(nèi)涵的演變與形態(tài)的躍遷，提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
一、傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中電能質(zhì)量的內(nèi)涵與特征
根據(jù)2023年印發(fā)的《電能質(zhì)量管理辦法（暫行）》，電能質(zhì)量被定義為“電力系統(tǒng)指定點(diǎn)處的電特性，關(guān)系到供用電設(shè)備正常工作（或運(yùn)行）的電壓、電流、頻率的各種指標(biāo)偏離基準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)的程度”。換句話來說，電能質(zhì)量是電力系統(tǒng)向用戶供給的電壓、電流與頻率對標(biāo)準(zhǔn)要求的符合程度，其核心準(zhǔn)則是電能質(zhì)量系列標(biāo)準(zhǔn)，管理工作的目標(biāo)在于保障用電設(shè)備的安全、穩(wěn)定與高效運(yùn)行。其背后隱含著三個(gè)基本前提：一是同步機(jī)主導(dǎo)的“強(qiáng)電源”結(jié)構(gòu)，電源側(cè)電能質(zhì)量天然較高；二是擾動(dòng)主要來自負(fù)荷側(cè)，問題呈現(xiàn)單向注入特征；三是各類電能質(zhì)量指標(biāo)相對獨(dú)立，可通過補(bǔ)償或?yàn)V波手段分別治理。因此，在這一范式下，電能質(zhì)量更多被視為用戶側(cè)問題。
系列國家標(biāo)準(zhǔn)：
1.《電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率偏差》(GB/T 15945)；
2. 《電能質(zhì)量 供電電壓偏差》(GB/T 12325)；
3. 《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》(GB/T 14549)；
4. 《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)間諧波》(GB/T 24337)；5. 《電能質(zhì)量 三相電壓不平衡度》(GB/T 15543)；
6. 《電能質(zhì)量 電壓波動(dòng)和閃變》(GB/T 12326)；7. 《電能質(zhì)量 電壓暫降與短時(shí)中斷》（GB/T30137）；
8. 其他電能質(zhì)量相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。
由于在傳統(tǒng)以集中式同步發(fā)電機(jī)為主導(dǎo)的電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對清晰，運(yùn)行機(jī)理穩(wěn)定，電能質(zhì)量問題多呈現(xiàn)局部性、單一性的特征。問題的責(zé)任邊界與治理對象較為明確，因此也形成了一套相對成熟、以指標(biāo)合格率為導(dǎo)向的技術(shù)體系與管理范式。相應(yīng)的管理焦點(diǎn)集中于電壓偏差、頻率偏差、諧波、電壓閃變及電壓暫降等經(jīng)典指標(biāo)，治理模式主要依賴于工程經(jīng)驗(yàn)與末端補(bǔ)償技術(shù)。
二、新型電力系統(tǒng)
引發(fā)電能質(zhì)量問題深刻演變
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的加速推進(jìn)，電能質(zhì)量問題的產(chǎn)生根源、傳播機(jī)理與表現(xiàn)形式均發(fā)生深刻變革。從《典型案例匯編》所揭示的實(shí)踐來看，當(dāng)前電能質(zhì)量呈現(xiàn)出“強(qiáng)隨機(jī)、寬頻帶、多耦合”的新特征，已難以用傳統(tǒng)指標(biāo)體系完整刻畫。
1.問題根源的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變
電源側(cè)角色轉(zhuǎn)變：分布式光伏與風(fēng)機(jī)、新型逆變電源等分布式電源的出現(xiàn)，使得電源側(cè)不再僅是“電能質(zhì)量的保障者”，其高度依賴控制策略的輸出特性，也使其可能成為諧波源和擾動(dòng)源，并對電網(wǎng)阻抗和短路容量異常敏感。
電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化：配電網(wǎng)短路容量下降、阻抗時(shí)變、高比例電力電子化，使得局部擾動(dòng)易被放大并在系統(tǒng)中傳播，引發(fā)寬頻振蕩或電壓波動(dòng)。
負(fù)荷側(cè)新型化：數(shù)據(jù)中心、電解制氫、變頻驅(qū)動(dòng)工業(yè)負(fù)荷、電動(dòng)汽車等新型負(fù)荷功率密度高、控制特性強(qiáng)，與電源側(cè)形成復(fù)雜的動(dòng)態(tài)交互。
2.問題性質(zhì)：從局部到全局的系統(tǒng)性轉(zhuǎn)變
電能質(zhì)量問題正由“局部指標(biāo)性問題”轉(zhuǎn)向“全局系統(tǒng)性問題”：在新能源富集區(qū)域，電壓波動(dòng)與復(fù)雜諧波相互交織、疊加放大，即使單項(xiàng)指標(biāo)合格，仍可能對用戶側(cè)精密設(shè)備與用電體驗(yàn)造成顯著影響。
在城市高密度負(fù)荷區(qū)，新型負(fù)荷的快速增長使得傳統(tǒng)以“合格率”為核心的評估方式，難以真實(shí)反映其對供電質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)與個(gè)性化需求。
3.新場景帶來新挑戰(zhàn)
大型新能源基地、柔性直流輸電等新興場景中，出現(xiàn)寬頻域諧波、次/超同步振蕩、控制策略交互引發(fā)的穩(wěn)定性等問題。這些挑戰(zhàn)已超越傳統(tǒng)電能質(zhì)量范疇，電能質(zhì)量問題已不再是“靜態(tài)指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)”，而更多表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)過程中的系統(tǒng)行為異常。例如，諧波頻譜向高頻和次同步頻段擴(kuò)展，電壓和頻率出現(xiàn)快速波動(dòng)，多時(shí)間尺度控制環(huán)之間相互耦合，甚至引發(fā)局部振蕩、保護(hù)誤動(dòng)作和控制系統(tǒng)頻繁退出。這意味著，電能質(zhì)量問題正在進(jìn)入穩(wěn)定性和控制安全的交叉區(qū)域，其影響對象也從單一用戶擴(kuò)展到系統(tǒng)整體運(yùn)行裕度。部分典型案例中，問題表象仍然是電壓或諧波異常，但其根源已深植于源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)的復(fù)雜交互之中。
4、治理責(zé)任邊界模糊化
更為根本的是，上述技術(shù)層面的復(fù)雜性直接導(dǎo)致了治理責(zé)任的模糊化。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，污染源相對明確，“誰污染、誰治理”的污染者負(fù)責(zé)原則易于執(zhí)行。而在新型電力系統(tǒng)中，電能質(zhì)量擾動(dòng)往往是多類主體（如分布式光伏、電動(dòng)汽車、變頻設(shè)備）與電網(wǎng)本身動(dòng)態(tài)交互、共同作用的結(jié)果，呈現(xiàn)出“多因一果”或“多因多果”的特征。這使得問題溯源異常困難，責(zé)任邊界難以清晰界定，傳統(tǒng)的單一責(zé)任主體治理模式面臨巨大挑戰(zhàn)。定責(zé)難題，已成為制約高效治理的關(guān)鍵制度瓶頸。
圖1 新型電力系統(tǒng)電能質(zhì)量問題圖譜
三、從典型案例看電能質(zhì)量治理的新趨勢
基于典型案例的實(shí)踐探索，可以清晰地歸納出新型電力系統(tǒng)下電能質(zhì)量治理的若干演進(jìn)趨勢：
治理模式：從“用戶側(cè)末端治理”轉(zhuǎn)向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同治理”。實(shí)踐證明，僅在配電網(wǎng)末端采取補(bǔ)償措施已難以治本。未來趨勢是構(gòu)建源側(cè)友好并網(wǎng)、網(wǎng)側(cè)主動(dòng)支撐、荷側(cè)靈活調(diào)節(jié)、儲(chǔ)側(cè)快速響應(yīng)的協(xié)同治理機(jī)制，從系統(tǒng)整體層面預(yù)防與化解電能質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
治理對象：從“工頻穩(wěn)態(tài)指標(biāo)”拓展至“寬頻動(dòng)態(tài)特性”。隨著電力電子裝備成為主導(dǎo)，諧波與振蕩問題呈現(xiàn)顯著的寬頻域特征。治理工作必須與系統(tǒng)的寬頻阻抗分析、穩(wěn)定性評估以及控制器參數(shù)優(yōu)化緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量治理與系統(tǒng)穩(wěn)定控制的協(xié)同設(shè)計(jì)。
治理方式：從“事后被動(dòng)處置”升級為“事前主動(dòng)防御”。案例普遍強(qiáng)調(diào)在線監(jiān)測、智能感知與大數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵作用。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測與趨勢預(yù)測，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)超前識別與預(yù)警，推動(dòng)治理模式由被動(dòng)響應(yīng)向主動(dòng)預(yù)測、前瞻干預(yù)轉(zhuǎn)變。
管理內(nèi)涵：從“單純技術(shù)問題”深化為“技術(shù)-機(jī)制綜合治理體系”。案例中多次涉及并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化、責(zé)任劃分、市場激勵(lì)等機(jī)制性討論。這表明，未來的電能質(zhì)量管理必須技術(shù)手段與市場機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)體系、責(zé)任管理并重，構(gòu)建涵蓋技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理的系統(tǒng)化治理框架。
四、未來要重點(diǎn)關(guān)注零碳園區(qū)與綠電直連場景
值得注意的是，因?yàn)榱闾紙@區(qū)與綠電直連場景政策出臺(tái)較晚，多數(shù)項(xiàng)目尚在試點(diǎn)，未進(jìn)入長期穩(wěn)定運(yùn)行階段，電能質(zhì)量問題尚未系統(tǒng)性暴露或總結(jié)，所以當(dāng)前《典型案例匯編》沒有充分納入這一場景的相關(guān)案例。但該場景恰恰代表了未來電能質(zhì)量治理的前沿與高風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域。
從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行特性看，零碳園區(qū)與綠電直連本質(zhì)上構(gòu)成電能質(zhì)量的高風(fēng)險(xiǎn)場景：首先是高比例新能源接入，帶來顯著電壓波動(dòng)與復(fù)雜諧波；其次弱電網(wǎng)/專線供電結(jié)構(gòu)：導(dǎo)致系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力下降；最后負(fù)荷特性高度敏感，數(shù)據(jù)中心、高端制造、制氫等電力電子負(fù)荷對電能質(zhì)量要求極高。因此，三者疊加形成“高要求+高波動(dòng)+弱支撐”的矛盾局面，成為治理難點(diǎn)。
從管理優(yōu)先級看，當(dāng)前零碳園區(qū)的政策與管理的焦點(diǎn)仍集中于綠電比例、碳排放核算與用能結(jié)構(gòu)優(yōu)化，電能質(zhì)量議題在實(shí)際中被“優(yōu)先級壓后”。同時(shí)，在綠電直連模式下，電源、配網(wǎng)、用戶之間的責(zé)任邊界尚未厘清，責(zé)任主體模糊，容易導(dǎo)致問題難以歸因與系統(tǒng)總結(jié)。這些因素，對電能質(zhì)量治理體系的責(zé)任界定、標(biāo)準(zhǔn)制定與協(xié)同機(jī)制提出了全新挑戰(zhàn)。
五、面向未來的重點(diǎn)方向與展望
通過系統(tǒng)總結(jié)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、持續(xù)深化機(jī)理認(rèn)識、不斷完善治理體系，電能質(zhì)量管理有望在支撐新能源高水平消納、保障高質(zhì)量用電方面發(fā)揮更加關(guān)鍵的支撐作用。未來電能質(zhì)量工作的重點(diǎn)方向可聚焦于以下四個(gè)方面：
一是深化機(jī)理認(rèn)知。面向高比例新能源和電力電子裝備廣泛接入的新形態(tài)，加強(qiáng)對源—網(wǎng)—荷—控動(dòng)態(tài)交互機(jī)理、寬頻耦合振蕩機(jī)制等基礎(chǔ)問題的研究，推動(dòng)電能質(zhì)量與系統(tǒng)穩(wěn)定性一體化分析理論和仿真方法的發(fā)展，為綜合治理提供更加堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
表1 電能質(zhì)量治理新裝備
二是創(chuàng)新技術(shù)體系。加快構(gòu)建融合先進(jìn)感知、智能評估與協(xié)同控制的成套化電能質(zhì)量治理技術(shù)體系，推動(dòng)治理模式由被動(dòng)補(bǔ)償向主動(dòng)感知、精準(zhǔn)調(diào)控和協(xié)同優(yōu)化轉(zhuǎn)變。在技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面，應(yīng)結(jié)合新型電力系統(tǒng)運(yùn)行特征，推進(jìn)一批具備系統(tǒng)支撐能力的新型治理裝備應(yīng)用。例如，通過配電網(wǎng)柔性互聯(lián)技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可調(diào)節(jié)性與抗擾動(dòng)能力，利用統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器（UPQC）實(shí)現(xiàn)電壓、電流多指標(biāo)的協(xié)同治理，推廣柔性軟開關(guān)與有載調(diào)壓裝置在高波動(dòng)場景下的協(xié)同應(yīng)用，增強(qiáng)配電網(wǎng)對新能源出力波動(dòng)和負(fù)荷快速變化的適應(yīng)能力。在此基礎(chǔ)上，可探索建設(shè)以“全鏈條可調(diào)節(jié)”為特征的增強(qiáng)性配電網(wǎng)（Enhanced Active Distribution Network）示范工程，從變壓器、線路到用戶側(cè)全面提升調(diào)節(jié)能力，推動(dòng)電能質(zhì)量治理由設(shè)備級優(yōu)化向網(wǎng)絡(luò)級、系統(tǒng)級能力建設(shè)升級。
圖2 增強(qiáng)性配電網(wǎng)
三是完善標(biāo)準(zhǔn)與機(jī)制。結(jié)合新型電力系統(tǒng)運(yùn)行特征，完善電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系和并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范，探索與電力市場、輔助服務(wù)相銜接的激勵(lì)與補(bǔ)償機(jī)制，為多主體參與的協(xié)同治理提供制度保障。
四是拓展治理場景。電能質(zhì)量治理需由以傳統(tǒng)配電網(wǎng)為核心，逐步向新能源主導(dǎo)、綠電直連、零碳園區(qū)等新型用能場景延伸。這類場景往往同時(shí)具備高綠電比例、高負(fù)荷密度和高供電質(zhì)量要求，將成為未來電能質(zhì)量治理的重要著力點(diǎn)和實(shí)踐前沿。
結(jié)語
總體來看，新型電力系統(tǒng)背景下，電能質(zhì)量問題正在由傳統(tǒng)的局部技術(shù)約束，演進(jìn)為影響系統(tǒng)運(yùn)行安全、調(diào)控能力和新能源消納水平的基礎(chǔ)性問題。其內(nèi)涵已不再局限于單項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，而更多體現(xiàn)為電力系統(tǒng)在復(fù)雜、多變運(yùn)行工況下的整體適應(yīng)能力與供電韌性。面向未來，隨著新能源占比持續(xù)提升、綠電直連和零碳園區(qū)等新型用能場景加快落地，電能質(zhì)量將更加深度地嵌入系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行和調(diào)度全過程，成為新型電力系統(tǒng)治理體系中的關(guān)鍵支點(diǎn)。通過持續(xù)總結(jié)工程實(shí)踐、深化機(jī)理認(rèn)知、完善技術(shù)手段與制度安排，電能質(zhì)量管理有望在保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、支撐高比例新能源高質(zhì)量消納以及滿足用戶高品質(zhì)用電需求方面，發(fā)揮更加重要且不可替代的作用。
