2024年7月,“电能质量管理员”这一新职业被列入国家职业分类大典。这不仅体现出国家对电能质量管理工作的高度重视,也预示着电力行业将迎来更加专业化、精细化的电能质量管理。

苏强介绍PQS880型在线电能监测装置的基本情况。本报记者 靳 博摄

监测分析电能质量

“各类电压监测点运行状态正常,所有电能质量在线监测终端也都无异常。”一大早,国网天津城东供电公司运检部电能质量管理员苏强坐到办公桌前,开始检查设备资产精益管理系统上的数据,核对有无异常情况。

今年33岁的苏强,在国网天津城东供电公司从事电能质量管理工作已经5年,主要负责为区域内超130万电力客户开展电能质量监测分析与异常问题治理工作。电能质量管理员主要从事电力系统电能质量测试、监测、评估、治理以及管理电能质量设备等工作。“虽然这是一个新职业,但多年来,电能质量管理一直是我们电力人坚持在做的工作。”

“电能质量管理员在电力系统安全稳定运行中涉及的面比较广,工作内容也比较多。但主要的职责是监测、分析和治理电压波动、频率不稳定等问题,提升用户用电体验。”苏强告诉记者,“评估电能质量的主要指标有电压、频率和波形。一般居民用电主要关注电压的变化,而工商业用户对频率、波形等指标有更高的要求。”近年来,电力部门通过优化电网发展规划与供电方案、完善电网网架结构、优化电网运行方式、强化用户监测管理等手段加强电能质量全过程管控,打造电能质量管理数字化、智能化平台,加强电能质量指标监测分析,有效提升了客户端电能质量。

“像我现在这个系统,通过智能算法监测关键指标,实时采集数据,一旦发现异常就能迅速采取措施。比如电压异常问题,过去反馈需要24小时,现在只要15分钟。持续异常3小时就会通知维保人员到现场查看。同时,系统还可以帮我们筛查潜在干扰源用户,编制电能质量监测方案等,有效提高电网的供电能力和稳定性。”苏强介绍,当前,国网天津城东公司供电服务区域内的综合电压合格率达到99.995%。

保障社区供电稳定

“走呗,跟我们现场看看。”上午9点半,苏强和记者开车前往河北区秋星里社区。“电能质量直接关系到电力供应的稳定性和用电设备的安全运行。社区的供电电压一旦持续不稳,老百姓家里轻则跳闸停电,重则家电受损,甚至有安全隐患,马虎不得。现在生活水平提高了,居民家里对电能质量敏感的家用电器越来越多,这对我们加强电能质量管理提出了更高要求。”

每天,苏强和同事们要处理668个监测点传回的130多万用户的电能质量数据。“城东公司的管片用电种类多,既有城区居民用电,还有农业用电、工业用电。我们现在去的是个老社区,4月12日、13日华北大风天,虽然提前部署防灾方案,现场也没出问题,但是风走了,咱们还得去看看,别留下什么隐患。”

一上车,苏强就跟记者“科普”起来,“电能质量管理员有点像食品厂的质检员,过去只需要解决食品‘有没有’的问题,随着发展水平提高,现在需要解决吃的‘好不好’。我们也是,不光要保障用户用上电,更要保证用户用好电,可以说,我们就是为每度电做质检。”苏强形象地比喻,“食品安全有很多指标,电能质量评估也差不多,光是最基础的指标就有电压偏差、频率偏差、电压波动及闪变、暂时和瞬态过电压、三相电压不平衡度、谐波以及间谐波等。”

“居民小区220伏电的电压合格区间在负百分之十到正百分之七,也就是198伏到235伏。”来到小区的变压器前,苏强仔细检查了设备。“现在每个监测台区都至少有两个监测点。”通过监测点,城东供电公司实现了所有台区变电站首末端电压的实时感知,居民用电需求得到了有效保障。“前几天监测发现,辖区内一个小区的电压波动比较大。同事们通过实地勘察,综合考虑天气、用户、负荷、施工等因素,制定了电能质量调整方案,指导现场处置,现在小区的用电质量非常稳定。”

调和企业用电需求

从秋星里社区一出来,苏强和记者又前往北辰开发区内的一座变电站。

“这座变电站附近,有多家光伏设备制造企业和其他高端制造业企业同时接入电网。调试光伏设备需要接入和退出电网,会冲击电网稳定性;而大量工业设备产生的电磁信号极易干扰电流的频率波形。所以我们既要对电能质量实时在线监测,做好系统的运行维护;也要对企业用户可能发生的电能质量问题进行调查并协助解决。”苏强向记者介绍。

来到变电站,苏强和同事戴上安全帽,立刻对PQS880型在线电能监测装置进行检查,记录数据进行分析。设备的小屏幕上显示着许多数字和曲线,电能质量管理员对这些数据和图像加以分析研判,就能及时了解电能质量和运行情况,发现潜在的问题,并采取相应的措施进行解决。“频率、波形这一类电能质量指标反映了供电的持续稳定性,我们之所以关注北辰开发区的指标,就是防止出现因电能质量问题导致的设备损坏或生产中断。”苏强说。

之前,苏强曾经走访附近一家精密仪器加工企业,企业负责人表示,几毫秒的谐波污染和电力瞬变,就能导致数万元的良品损失。他指着监控设备的屏幕解释,“正常的波形是这种50赫兹的平滑正弦波,一旦有谐波掺入,就会变成带‘毛刺’的图案。”通过精准治理,他和同事们成功将此类事故的发生概率大幅降低。

“数字化和绿色化推动电力系统加速转型。”苏强认为,随着能源转型和新型电力系统建设的深入推进,电力行业正在发生深刻变革。客户诉求从“用上电”向“用好电”转变,微电子、精密仪器、机器人等一批高端制造业形成规模,对电能质量敏感的设备应用更加广泛。而电力系统也正在呈现“高比例可再生能源”和“高比例电力电子设备”的发展趋势,其随机性、间歇性、波动性使得电能质量扰动产生和传播机理更为复杂,开展电能质量管理显得尤为重要。

“虽然已经干了好几年,但我和同事们还是有‘本领恐慌’。因为这个岗位是‘一专多能’,电力系统运行的各个环节都需要我们深度参与,对电力工程、数据分析、设备运维、现场施工甚至居民家用电器和企业生产设备都得有所了解。”苏强表示,电能质量管理员直接服务于节能减排,助力用户减少能源浪费,这也是人社部将这一职业定义为“绿色职业”的原因,“不光可以显著提高电力系统的运行效率,降低能源损耗,还可以服务充电基础设施、储能系统,在推动绿色低碳转型方面发挥重要作用。”