《广东广州城市电网与电力用户电能质量兼容的管理实践》

推荐单位： 中国南方电网有限责任公司

案例单位： 广东电网有限责任公司

团队成员： 罗林欢 | 骆洁艺 | 熊 俊 | 潘 威 | 彭发东 | 顾衍璋 | 沈 超 | 崔晓飞 | 洪海程 | 童 锐 | 许 中 | 谢坚伟 | 林国成 | 曹苾玥 | 刘 禹 | 郭 挺 | 蔡 蒂 | 曲大鹏 | 马智远 | 周 凯

基本情况

（一）单位简介

广东电网有限责任公司是中国南方电网有限责任公司的全资子公司。公司拥有变电站2981座（其中500kV变电站75座），变电容量6.34亿kVA，输电线路总长度10.5885万km，资产总额5163.93亿元，是全国规模最大的省级电网公司之一。负责投资、建设和经营管理广东省20个地级市（不含深圳市）的电网，供电面积17万km2，供电客户5168.9394万户，供电人口超过1亿人，并为香港、澳门提供电力供应。

（二）案例背景

广州是国家级中心城市、国际商贸中心，总部经济、金融和科技等高端产业集聚，拥有1.3万家高新技术企业，对电能质量极为敏感。同时拥有272个城中村、居住人口超700万人，占全市约40%，每到夏季用电高峰，人口高度密集的城中村给超大城市供电带来严峻挑战。在快速城市化进程中，广州高端产业的高电能质量需求与城中村居民的高供电可靠性需求共存，高品质电力供应需求持续攀升。

主要做法与实践

（一）工作思路

广州供电局坚持“多方协同、标准引领、全面保障、开放共享”理念，以全社会经济成本最优、效率最高为原则， 以“有组织、有标准、有抓手、扩影响”为路径，通过搭平台、建生态、促融合，加大电网侧保障力度，加强用户侧技术监督和服务，探索形成城市电网与电力用户电能质量兼容管理 “广州样本”。

图1 广州电能质量管理体系

（二）工作举措

一是电能质量责任主体多、链条长，多方协同是最优解。

近年来，广州供电局协同政府、电力用户、发电企业等共同落实主体责任，实现电能质量管理内畅外联，管理机制日趋完善。强化制度设计牵引。落实国家《电能质量管理办法》， 联合广州市政府起草全国首个地方承接政策性文件，促成政府印发《关于加强电力用户电能质量管理工作的函》，督促 44 家谐波超标用户、295 家电压暂降敏感用户开展问题排查治理，推动各方参与电能质量管理。建立问题联合处置机制。在国内率先成立由政府、供电企业、电力用户和第三方专家组成的联合工作组，开展电能质量事件调查与分析，提出电压暂降系统性解决方案。成立电力行政执法支队。 最早成立全国唯一有执法权的电力行政执法支队，依法查处危害电力设施和扰乱供用电秩序的违法行为，累计处置案件 366 起，扭转了多年来电力违法处置难的被动局面。

二是电压暂降主动防御、精准治理难，标准引领是指挥棒。

广州供电局瞄准标准引领、提质升级，构建完备的技术体系，打通产业上下游生态，攻克了耐受特性“测不准”、主动防御“缺方法”、治理设备“性能差”三大难题，构建了电能质量测试评估与治理技术体系。创新免疫度测试方法。 制定低压设备耐受特性、电压暂降免疫时间测试方法，可精准辨识薄弱环节，提出兼顾负荷耐受与治理成本的治理方法。以某汽车冲压线为例，压机单元工作时冲击电流大，若整条线进行电压暂降保护，治理费用高达 400 万元。应用测试方法找到了产线中最薄弱、影响最大的自动化控制系统进行保护，最终治理费用仅需 30 万元。创新电网侧主动防御方法。挖掘电网结构属性对电压暂降传播的影响规律，提出配电网联合规划方法，发明电力电子柔性开关接入规划、并网逆变器电流预测方法，搭建硬件在环仿真方法和系统，从规划阶段考虑电压暂降防御。牵头编制《电压暂降严重程度评估方法》， 提出考虑电压暂降严重度的运维方法，支撑开展差异化运维，实现电压暂降发生频次下降 30%。加速治理装备产品化、产业化。形成 2 项治理产品行业标准，推动治理设备性能要求逐渐清晰，解决缺乏标准约束的问题，促进国产化设备性能和市占率的提升。建成电能质量产品中试验证平台，并与实验平台二者联合，形成 “ 问题-攻关-仿真-验证-反馈” 的良性循环。

三是电能质量、供电可靠性要求高，全面保障是登高梯。

广州供电局扛牢电力保供首要任务，打造全时空感知、全环节监督、全流程管控的高电能质量保障体系。打造电能质量全时空大数据应用。监测点覆盖变电站 342 座、台区 5 万余个、居民用户 330 余万户，全面感知电能质量指标。针对高端产业，建成开展用户侧监测且接入用户数据的电能质量大数据平台，集成GIS、雷电监测、设备状态监测等多源数据，实现风险告警、在线辅助决策等。针对城中村场景，打造配网生产运行支持系统，可实现台区停电、分路停电，甚至单户停电的主动感知。建立全环节技术服务体系。基于重要敏感用户需求，制定规划建设、业扩报装、运行维护、客户服务等环节 7 个方面、 18 项举措。分级分批开展 626 户重要敏感用户走访，主动沟通电压暂降、谐波等影响情况及治理需求，为用户提供技术咨询、编制治理方案等服务。打通低压用电全流程数字化管控。搭建城中村驾驶舱，对接市政数局、住房城乡建设局、外部企业等，引入气象、监控视 频、人口流动等数据开展负荷预测，支撑城中村用电数字化治理。健全供电质量问题 “监测-预警-入库-治理-后评价”全流程闭环管控机制，落实台区重过载、低电压等 2016 项问题整改闭环，后评价通过率超 95%。

图2 低电压全流程数字化管控

成效与创新

一是内畅外联多方协同机制高效运转。制定电能质量及无功电压管理业务指导书，在规划建设、业扩报装环节，规范接入审查和电能质量预测评估，明确监测治理装置安装要求，提出抗干扰措施建议。

二是服务安全生产和电力保供成效突出。 加强电网柔性互联、配网自愈及防雷改造，有效改善短路故障引起电压暂降的扰动问题。2024 年户平均停电时间降至 10 分钟以内，电压暂降次数连续 3 年下降。

三是优化用电营商环境服务经济高质量发展。依托我国广东与新加坡双边合作机制， 高标准打造中新知识城高可靠示范区，连续 10 年户均停电时间小于 2 分钟，可转供电率、综合电压合格率等 6 个关键指标实现 100%。

四是产品服务生态链产业链作用凸显。研制了电能质量监测与治理装置 4 大类 8 项产品， 已为 40 余家电能质量敏感用户提供服务，低电压治理产品远销广东东莞、清远以及云南昆明等地。

五是社会经济效益广泛好评。组建技术服务先锋队，每年组织 70 余次技术监督。技术和服务推广至半导体、汽车制造等行业，每年为用户避免损失约 2 亿元。

总结与建议

广州供电局深耕电能质量领域十余载，建立了 “政府部门-电网企业-电力用户”协同机制，形成了面向市场的治理和服务市场，完善的产品和服务体系，创造了低电压 “监测-预警-诊断-治理-后评价”全流程数字化管控，对城市电网电能质量协同高效管理具有示范引领作用。

一是政-企-户协同是根本。 通过政策引导、机制创新、内畅外联，有利于协调各方落实责任，提升电能质量管理水平，相关经验成果可供借鉴。

二是技术攻关是关键。 电压暂降是全世界共同面临的难题，广州供电局构建的电压暂降综合治理关键技术，可为国内外先进制造业等提供免疫度测试、严重度评估和精准治理的系统性方案。

三是产品服务是保障。构建覆盖诊断、评估、治理、设备检验等方面的电能质量标准体系并经应用，暂降治理设备的性能要求逐渐清晰，有力提升了国产化产品的性能和市场占有率。