随着电力体制改革的有序推进，新能源的接入以及电力电子技术的广泛应用，使电力系统中的电源类型与特性，电网拓扑结构和负荷构成发生深刻变化，电力领域对电能质量的重视程度与日俱增。企业如何在电能治理市场中游刃有余，实现向整体设备制造和服务提供商的转变，亟待思考。4月22日～24日“第九届电能质量高峰论坛”在北京召开，各路专家学者献言献策，提供电能质量的测量、分析、评估技术与方法，为电能质量治理企业指明方向。
电力体制改革催生电能质量治理新机遇
安徽大学教育部电能质量工程中心教授级高工李令冬：新一轮电力体制改革将使电能回归其商品的属性，理想商品的基本市场特征是安全、优质和低价，其中电能质量是关键。
新一轮电力体制改革的重点是回归电能的商品属性、形成市场决定电价的机制、以电价为中心引导资源的有效开发和合理使用。最大亮点是面向社会资本有序放开配售电业务、有序放开发电业务。
事实上，新一轮电力体制改革给电能质量技术与产业带来了最大机遇。这些机遇表现在平等地参与电力需求侧配售电、可再生能源与储能的发电、负荷控制等业务的竞争。
同时，也迎来了挑战。电能质量技术与产业面临的最大挑战是电力需求侧结构变化、节能环保的压力等对配电技术创新的需求;产业链延伸、规模扩大和激烈的市场竞争使企业面临着新的转型升级。
此外，可再生能源发电高密度接入电网，带来对储能发电与负荷控制的技术和产品的巨大需求，这已经成为当前电能质量技术与产业发展的主要关注点。
据介绍，有功控制技术是电能质量控制的关键技术，储能发电是实现有功控制的主要手段。在分布式电源接入电网和负荷终端对有功控制的需求、储能技术进步使其成本下降和强大的政策支持三大驱动力下，储能发电产业已开始呈现爆发式增长趋势。在未来的几年内，储能发电产业价值规模将在600亿元/年左右，意味着庞大的市场下，有功控制技术将成为电能质量产业最重要的支撑技术。
滤波与无功补偿技术同样是电能质量控制的关键支撑技术。2014年全社会平均用电功率约为6.3051亿千瓦，设无源无功补偿与滤波装置安装容量约为平均用电功率的1.4倍，假设其价格为80 元/千乏，寿命20年，维护费用为2%，同时考虑我国用电量年增长率在4%左右等因素，近几年无功补偿装置价值规模约为60亿元/年左右。
有源动态无功补偿装置SVG的安装容量约为平均用电功率的20%，假设其价格为160元/千乏，寿命15年，维护费用为2%，同时考虑我国用电量年增长率在4%左右等因素，近几年SVG产业价值规模约为20亿元/年左右。
近年来，市场扩大的同时，电力系统的改变，特别是分布式电源高密度地接入电网，对电能质量技术产生以下新的需求：负荷侧同时也是电源侧，电网结构复杂性和分布式电源的不确定性，使供配电系统的电能质量问题恶化，其中有功不平衡引起的电压稳定、低频振荡、损耗增大问题尤为严重。而解决上述问题关键技术是储能技术和有功补偿技术。
目前我国电能质量产业发展整体产业规模大，单个产业规模小(多小于10亿元);设备制造能力较强，但系统服务能力较弱;建成工程多，优质运行工程较少;解决局部问题工程多，整体解决方案的大工程少;同质化服务、低价竞争，利润低下;技术上多局限于无功补偿和谐波滤波。而以上六个问题归结到一个问题就是系统服务能力弱。
那么如何解决这些问题?李令冬表示，电能质量技术与产业发展瓶颈的突破口是推进企业转型升级。由单一的电能质量治理向电能质量治理、节电控制、提高供电可靠性、电网重构、故障诊断与预测、分布式电源并网控制等综合控制发展。企业核心技术能力由拥有设备制造技术能力向同时拥有软件开发能力和系统集成技术能力发展。
此外，企业需提高服务能力。即根据用户具体个性化需求定制电能质量产品或解决方案，避免同质化大规模制造和服务，以降低用户设备制造和服务成本并提高服务质量。
主动配电网电能质量产生新问题
国网福建省电力有限公司电力科学研究院电网技术中心系统分析室高工张逸：研究表明，对于目前的电网，当分布式能源(DER)渗透率达到15～20%时，必须增加系统的灵活性，通过对电网的实时管理，才能保证电力平衡和安全稳定性。
近年来，分布式能源推动了配电网的形态转变。目前，由于分布式电源等接入，被动配电网方面，可再生能源发电功率难以预测，电网无法协调，导致供电质量下降。现有的措施只能靠提升变电容量，限制分布式电源的容量和出力。但是结果仍然是设备利用率低、供电经济性差、强制弃风弃光等。为电能质量带来各种隐患。
新能源的发展推动了被动配电网向主动配电网转变。
区别于被动配电网，主动配电网内部具有分布式或分散式能源，且具有控制和运行能力。小规模分布式能源的接入只会影响配电网的单点或局部的运行，而大规模、高渗透率的分布式能源接入却会影响电力系统的全局运行，并对配电网的电能质量带来不容忽视的影响。
因此，主动配电网的转变会对电能质量带来新的问题。在电压波动方面，配电网的电压质量与无功电压控制密切相关。
传统配电网运行时是无源的，无功电压控制模式相对简单。当分布式能源接入配电网后，由于分布式能源设备具有间歇性、随机性、非线性特征，这不但使得配电网 运行时的无功电压控制模式相对复杂，而且还有可能导致配电网出现有功潮流反向和无功潮流的不确定性，进而影响电压质量。
在谐波方面，区别于使用旋转电机的传统电源，利用电力电子装置的分布式电源具有很强的非线性特性，其输出电量波形包含较宽频谱，若控制方式或出口滤波器设计不当，易造成电网的谐波污染。逆变器所使用的出口滤波电路易与电网参数发生谐振。高渗透率下光伏发电系统所有并联运行的光伏微源须保持同步，否则各逆变光伏微源之间将存在很大的环流。
此外，在电能质量监测治理方面，多点多类型分布式电源接入的环境中，各分布式电源之间、分布式电源与非线性负荷之间又会相互影响。目前DFACTS设备多基于本地信息量进行控制，而且都是针对不同目标单独设计和安装的，设备之间缺乏协调配合各DFACTS设备可能与分布式电源之间相互作用。
为应对主动配电网建设带来的电能质量问题，迫切需要新的控制手段。
据张逸介绍，主动配网可以通过分布式电源等可控元件，实现更精准的的柔性主动电压控制、集群需求响应、实现系统级的主动功率控制、干扰源建模、谐波潮流计算、电压暂降域分析、干扰源定位问题。
电力电子化给电能质量带来三重挑战
清华大学教授姜齐荣：FACTS与大功率电力电子技术的应用满足电网发展，负荷增长以及对电能质量的提出新需求。