供电企业的电能质量服务体系研究
2015-09-29欧阳森李奇
欧阳森++李奇
摘要: 随着电力市场的发展和电能质量问题越来越受到重视,如何应用已掌握的电能质量技术手段和海量数据提升用电用户的用电质量并将其转化为自身的市场竞争力,是当前供电企业亟需关注和解决的问题。本文首先从内容和性质两个维度对电能质量服务的结构框架进行了分析,即从内容维度出发将电能质量服务分为办事流程与管理、电能质量评估与分析、高级功能服务和定制服务等4个方面;从性质维度出发将电能质量服务分为技术和管理两个层面的服务。然后重点分析了技术层面的电能质量服务,即根据不同的电能质量技术和用户需求,将电能质量服务分为免费服务、增值服务、特色VIP服务等三级服务,并详细地阐述了各级服务的服务对象和内容。最后,从办事流程与管理、投诉建议与反馈等方面简要介绍了电能质量管理层面的服务。对供电企业的电能质量服务体系研究,既能满足电网企业自身的管理需求,拓展电能质量服务的内容与市场,也顺应了电力用户日益重视电能质量的趋势,因而进行开拓性的探索是非常有必要的。
关键词: 电能质量;免费服务;增值服务;特色VIP服务
中图分类号: F272文献标志码:A文章编号:1009-055X(2015)04-0007-07
一、引言
随着电力市场的逐步成熟,在市场经济条件下,用电用户是供电企业生存和发展的基础,任何供电企业都在努力为用户提供优质的电能产品和供电服务来赢得用户的认可和满意,进而实现企业的经营管理目标,供电企业的服务内容与服务水平已日渐成为核心竞争力。[1-3]
电能质量不仅影响电网的安全、经济运行,而且其质量的好坏直接影响着用户侧设备的正常工作。而伴随着时代的进步与科技的飞速发展,现代电网与负荷构成出现新的变化趋势,由此带来的电能质量问题越来越引起供电企业和电力用户的高度重视。[4-5]用电用户日益关注电能质量,并希望深入掌握相关信息;与此同时,供电企业更需要将所掌握的技术手段、基础数据和科研能力进行充分融合,并形成系统性的服务内容。若将电能质量列为供电企业为用电用户提供的一项服务内容,则加强了供电方和用电方的相互交流与沟通,对提高用户的用电质量、电网的安全稳定性以及供电企业的市场竞争力具有重要的意义。
目前,关于电能质量服务的研究,国内仅有文献[6]提出了一种基于差别定价的电能质量服务定价方法,但其主要研究的是电能的按质定价方法;国外的文献也主要是研究电能质量分级水平、分类定价等内容。[7-9]近年来,国内外专业人士在改善电能质量方面进行了深入的研究与探索,供电企业也在不断地开发和装设各类电能质量监测系统、电能质量管理平台等,并进行各项电能质量数据处理、技术指标评估等工作。基于海量的历史数据,以及类型丰富的电网大数据,除了满足自身的电网规划、运行等需求外,供电企业还可以为用户提供丰富的电能质量服务。但有关供电企业能提供哪些电能质量服务,哪些电能质量服务必须立足于社会服务(责任),哪些电能质量服务具有核心竞争力(技术或服务门槛),即“系统性地分析供电企业面向用电用户所能提供的电能质量服务”的研究,则尚无相关论文发表。
本文拟对供电企业的电能质量服务体系进行开拓性的探索研究,从服务内容和性质两个维度给出供电企业的电能质量服务体系的结构框架;并将技术层面的电能质量服务系统性地分为免费服务、增值服务、特色VIP服务,实现电能质量的分级服务;最后从办事流程与管理、投诉建议与反馈等方面简要介绍电能质量管理层面的服务。在当前电力用户对电能质量需求越来越高、电力企业市场竞争越来越激烈的情况下,本文的电能质量服务体系研究具有创新性和必要性。华 南 理 工 大 学 学 报(社 会 科 学 版)
第4期欧阳森 等:供电企业的电能质量服务体系研究
二、电能质量服务体系的结构框架
电能质量服务体系的结构框架可以从服务内容和服务性质两个维度予以分析。
(一)服务内容
从提供的电能质量服务内容考虑,供电企业可为用电用户提供4个方面的服务,其结构框架如图1所示。图1电能质量服务体系框架(服务内容)
具体的服务内容包括:
1办事流程与管理
详细的办事流程和良好的业务管理是供电企业为用电用户提供优质电能质量服务的基础。例如,供电企业可对各项电能质量服务的业务办理流程列写详尽的流程图。同时,还可为用电客户提供关于电能质量服务的相关咨询窗口等。
全面周到的办事流程和管理不仅可以提高供用电双方的业务办理效率,也可以提高供电企业的服务质量,提升用户的用电满意度。
2电能质量评估与分析
基于已建立的电能质量监测系统、计量自动化系统、电能质量评估与分析系统等,供电企业可应用多种评估方法从多个角度(如经济、技术角度等)为用户提供电能质量评估与分析服务,使用电用户对所使用电能的质量有充分的认识,进而促进用户更有策略和更有效率地改善其用电质量。
3高级功能服务
谐波潮流计算、谐振分析、污染源定位、无功治理、电压暂降分布和发生概率计算、电能质量预警和风险评估等,都是具有较高技术门槛的领域。供电企业可为用电用户提供诸如此类的高级功能服务,帮助用户进行谐波潮流计算、谐振分析等专业计算和分析,使用户掌握更详细的电能质量信息。
4定制服务
对于大用电用户,供电企业还可提供一项具有针对性、专业性和独一性的服务,即电能质量定制服务。例如,当用户的用电负荷对电能质量的要求颇高,或出现了比较严重、难以解决的电能质量问题时,可以应用供电企业的定制服务。供电企业会派遣专业技术人员对该用户的用电情况进行监测、分析,并提出解决方案,从而提高电能质量以达到用电负荷的要求。
(二)服务性质
从提供的电能质量服务性质考虑,供电企业可为用户提供两类服务,即技术层面的服务和管理层面的服务。具体的结构框架如图2所示。图2电能质量服务体系框架(服务性质)
据图2所示,管理层面的服务包括办事流程与管理、投诉建议与反馈等。详细且有条理的办事流程与管理策略可以使电能质量服务更加有序稳定地开展实施,是供电企业实现电能质量服务市场化的基础和支撑;而投诉建议与反馈方面的服务则是供电企业了解用户需求和自身服务不足之处的途径,促使供电企业改善服务,提升市场竞争力。
技术层面的服务则是根据不同的用户需求提供相应的层次化服务,即将电能质量服务分为三级服务:免费服务、增值服务和特色VIP服务,且三级服务呈现金字塔结构:大量免费服务能迅速建立和维护电能质量市场;增值服务能在市场框架内满足对电能质量敏感的用户的需求——电能的按质定价与服务选择;而特色VIP服务既是当前主要的核心研究内容,更是极具技术和服务门槛的内容。
三、电能质量技术服务
我们已将电能质量技术层面的服务系统性地划分为三级服务:免费服务、增值服务和特色VIP服务。不同级别的电能质量服务对应于用电用户的不同需求,也对应于供电企业的不同电能质量技术手段和内容。
(一)免费服务
电能质量技术层面的第一级服务是免费服务,其服务的对象为所有用电用户,主要是向用户传达电能质量的相关信息,以方便用户了解其自身电能质量的基本情况。
电能质量免费服务框图如图3所示。图3电能质量免费服务框图
由图3可知,免费服务中电能质量信息传递的形式,主要有电能质量公告、讲座、培训和宣传等。电能质量信息传递的内容,主要包括常规电力技术指标、电能质量趋势分析、传统电能质量及其评估概况、当代电能质量及其评估概况等。
其中,电能质量公告是主要的信息传递形式,其内容包括如下方面:
(1)以日为时间间隔,发布各节点、区域的常规电力技术指标,主要包括电压、电流、频率、有功功率、电压偏差、电压合格率等。
(2)以日为时间间隔,发布各节点、区域的电能质量趋势概况,即各类电参量的趋势曲线,包括电压质量趋势(如电压偏差、电压合格率等)、三相不平衡、谐波、电压波动与闪变等。
(3)以月、季、年为评估时间间隔,发布各节点、区域的传统电能质量概况性评估结果,包括谐波、电压偏差、频率偏差、电压波动与闪变、三相不平衡等指标。
(4)以月、季、年为评估时间间隔,发布各节点、区域的当代电能质量概况性评估结果,包括电压暂降、电压暂升、电压短时中断等指标。
(二)增值服务
电能质量服务体系技术层面的第二级服务是增值服务,主要向对电能质量要求更高的用电用户提供电能质量评估与分析服务,从而达到掌握用户需求、满足用户需求、引导用户需求的目标。
增值服务中提供的电能质量评估与分析的内容如图4所示,由此可知增值服务可以从以下方面展开。图4电能质量增值服务框图
1公众评估
公众评估是面向用户分类的电能质量评估方式之一,针对的是对电能质量无特别要求的电力用户,一般指公众用户。其主要内容是全面评估国家标准已规定的各项电能质量指标的执行情况,属于典型的多技术指标的综合评估。[10-12]公众评估反映了消耗电能的普遍质量水平,也是衡量供电企业优质服务水平和管理水平的基准指标。[13]
2国外公用标准评估
针对高敏感性用电用户(主要是某些外资企业),仅依据国内电能质量标准进行用户的电能质量评估较为单一,可按需要根据国外公用标准进行电能质量评估。国外电能质量标准既有IEEE、IEC等国际性机构的标准,也有欧盟等地区性的标准,以及美、英、德等先进国家的标准,供电企业可对以上标准加以应用。[14-15]
3供电可靠性分析
供电可靠性是指供电系统连续供电的能力,反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度,已经成为衡量一个国家经济发达程度的标准之一。
衡量供电可靠性的主要指标有供电可靠率、用户平均停电时间、用户平均停电次数、用户平均故障停电次数等;供电可靠性参考指标有用户平均故障停电时间、故障停电平均持续时间等。
上述供电可靠性指标中的停电是指长时间供电中断,即供电电压幅值为零,且持续时间超过5min(有的国家规定为1min以上)的现象。供电中断从不同的角度划分有不同的类型,例如,按照供电中断的性质划分,供电中断可分为两大类:预安排供电中断和故障供电中断,详见图5。[16]图5(长时间)供电中断分类
对于有需求的用电用户,供电企业可提供供电可靠性的相关指标分析,以及供电中断的类型、产生原因和应对措施分析。
4电能质量综合评价与对策分析
相比于免费服务中的月、季、年的时间,增值服务可提供基于3s或10s时间间隔的数据及相应的电能质量评估值;经综合评估后,供电企业可为用户提供与其电能质量问题有关的通用性解决方法或者解决问题的通用性设备建议。
5用电能效分析
除了为用电用户提供电力负荷曲线、功率因数曲线等之外,可在此基础上为用户提供用电能效分析,促使用电用户更合理科学地用电。此内容目前已有不少成熟的电力节能理论、方法和设备。[17-18]
6其他电能质量高级功能
其他电能质量高级功能包括谐波潮流计算与分析、谐振分析、污染源定位、无功治理、电压暂降分布和发生概率计算、电能质量预警和风险评估等[19],可根据用户需求为其提供详细的分析。
(三)特色VIP服务
特色VIP服务是最顶层和核心的服务,即电能质量技术层面的第三级服务,主要是针对大用电用户提供专项电能质量技术服务,使电能质量服务更全面、系统、深入,以保障用户更安全可靠地用电。目前只有供电企业有足够的资源进行专业的服务。
图6为电能质量特色VIP服务框图,由图知特色VIP服务可提供的服务内容如下。图6电能质量特色VIP服务框图
1现场电能质量检测与评估
对于部分电能质量要求较高的用户,供电企业可依据用户的需求对其电能质量进行现场检测,并进行全面的分析与评估。
2定制评估
定制评估是与公众评估相对的另一种电能质量评估方式,是针对敏感用户关心的电能质量问题,按需要的结果表现形式进行的评估过程。其主要内容是衡量供电企业向敏感用户提供的电能能否达到用户所需要的可靠性指标和质量水平。定制评估可以有效地监督和促进定制电力合同的执行。[20]
3电能质量限值计算与分析
电能质量限值是在社会成本最小的前提下, 平衡供电企业、电力用户和电力设备制造商三者利益的技术壁垒,其依据的标准是国家电能质量标准和相关电磁兼容标准。
电能质量限值分析与计算主要是指规划值、兼容值及允许值等的分析与计算。
如谐波限值方面,供电企业可为VIP用户提供如下服务:①电网中各级电压的谐波限值计算与分析;②用户谐波指标的分配;③用户谐波限值计算与分析;④用户谐波限值的分电压等级计算。[21]
4谐振分析
与增值服务中的电能质量高级功能服务之一的谐振分析相比,对于VIP用户,供电企业为其提供深层次的分析,包括对该用户用电过程中谐振产生的原因、条件和影响进行查找分析,并提供减少或消除谐振的方法或技术等。
5敏感设备分析
很多大用电用户使用的是敏感性设备,供电企业可以专门对这一类的敏感性设备进行分析,主要是对用电用户供电和用电过程中的各种电能质量问题进行系统性的分析,包括其产生的原因、渗透过程、影响后果等。[22-23]
6行业性分析
不同行业的用电用户,其用电具有行业特性,对电能质量的要求也不同,故有必要对用户提供用电行业性分析服务。国外行业标准有ITI、SEMI等。
7定制电力服务
对有需求的用电用户,供电企业可为其定制电力服务,包括用户电能质量系统或数据的接入、用户的电能质量不足之处的原因分析、解决方案的提供及实施成本的预估等。
8电能质量趋势分析与预警
全面、深入分析用户的电能质量监测数据,探索数据之间的内在联系和发展变化规律,对电能质量变化趋势做出预先估计和推测。
根据电能质量监测数据及预测数据,对可能导致电能污染甚至引发电力事故的地点进行预警报告,便于用户及供电企业提前制定预防或治理措施,确保电网安全稳定运行。
四、电能质量管理服务
良好的电能质量技术服务的提供,需要有良好的管理体系作支撑,供电企业在管理层面提供的电能质量服务包括以下方面。
(一)办事流程与管理
1建立电能质量服务业务体系
(1)电能质量服务业务体系建立的依据包括:
①六项电能质量国家标准:《电能质量 供电电压偏差》(GB/T 12325-2008)、《电能质量 公用电网谐波》(GB/T 14549-1993)、《电能质量 三相电压不平衡》(GB/T 15543-2008)、《电能质量 电力系统频率偏差》(GB/T 15945-2008)、《电能质量 电压波动和闪变》(GB/T 12326-2008)和《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》(GB/T 18481-2001),以及国内电能质量方面的法律、规范等文件。
②供电企业在电能质量方面的工作经验和用户在用电过程中出现的各类电能质量问题。
③供电企业现有的电能质量技术研究成果,如电能质量监测系统、电能质量管理平台、计量自动化系统、配网电能质量分析与高级应用系统等。
(2)综合考虑以上三方面的依据,严格遵循电能质量国家标准、法律、规范,结合已掌握的电能质量技术手段,建立一套实用的电能质量服务业务体系,促进电能质量服务工作的健康有序进行。
2制定办理各项业务的相关事宜
(1)业务办理途径。供电企业可提供多种业务办理途径,主要包括:
①网上营业厅办理。在供电企业的网上营业厅,用户可以进行业务办理申请、电能质量免费服务方面相关业务的自助办理等。
②供电企业前台办理。用户可以直接前去供电企业的前台进行业务咨询和业务办理。
(2)业务办理流程。结合各项业务的特点以及供电企业的管理制度和人事安排,制定各项业务的办理流程。
此外,供电企业还应为用户提供业务办理需提交的资料、业务办理需注意事项、业务办理对应的受理部门、办理周期等,以提高供用电双方的办事效率,为用户提供优质的电能质量业务办理服务。
(3)业务办理的收费标准和支付方式:
①供电企业提供的电能质量增值服务和特色VIP服务需用户付费,故应依据各项服务的技术难度、业务办理的复杂程度、电能质量市场的实际情况等,制定出合理的业务办理收费标准。
②电能质量服务的各项业务办理支付方式包括:现金支付、刷卡支付、网银支付等。
3构建电能质量服务的管理机构并明确各部门职责
(1)完善的电能质量服务管理机构是实现优质电能质量服务的基础。管理机构可根据供电企业具体的组织机构和人事安排以及管理制度进行构建,并对各部门的具体职责进行明确的分工。
(2)协调各部门间的工作。电能质量服务工作的顺利开展需要各部门的统一协调,各部门在各司其职的基础上还需加强合作和交流,形成完整团结的电能质量服务团队,可以极大地提升供电企业的市场竞争力。
(二)投诉建议与反馈
1设置专门的投诉渠道和投诉方式
用电用户可以用不同的形式通过不同的渠道进行电能质量方面的投诉或建议。如可以通过网络对供电企业工作人员的服务态度或服务内容进行投诉与建议,或进行电能质量服务的评价等。
2设定相应的岗位或专责
对于用户的投诉建议,供电企业可设定专门的岗位或专责来予以答复及反馈。
3开展电能质量专项活动
供电企业在提供免费或收费的电力诊断工作中、电力宣传过程中以及与用电用户的节能减排活动中,均可将电能质量作为其中的一个专项活动来开展。[24]
五、结束语
电能质量服务是当前用电用户和供电企业共同关注的研究领域,随着电力市场的逐步成熟和社会经济与科技的飞速发展,针对供电企业电能质量服务的研究将会成为一种必然趋势。
本文旨在开拓性地探索电能质量服务体系,从服务内容和性质两个维度分别简要分析了电能质量服务体系的结构框架,其中内容维度的电能质量服务包括办事流程与管理、电能质量评估与分析、高级功能服务和定制服务等4个方面;性质维度的电能质量服务则包括了技术和管理两个层面。技术层面的电能质量服务系统性地分为免费服务、增值服务和特色VIP服务,全面地考虑了不同层次、不同类型的电力用户的需求,体现了以用户的需求为供电企业的服务宗旨。且电能质量各级服务的内容是对大量的电能质量工作成果的应用和价值的体现,增值服务和VIP服务可为供电企业带来极大的效益,将成为供电企业重要的市场竞争力。而管理层面的电能质量服务则从办事流程与管理、投诉建议与反馈两个方面简要地进行了分析,通过合理地设置岗位、业务、办事流程等,为供电企业更好地进行电能质量服务提供了支撑与保障。
参考文献:
[1]郑频,王硕.面向电力大用户的精益化营销管理实践及效益[J].电力需求侧管理,2011,13(3):61-63.
[2]刘文彬.浅析电力销售市场开拓管理[J].电力需求侧管理,2009,11(3):62-64.
[3]吴杨,刘俊勇.基于云测度的电力营销状态评估及预警模型研究[J].电力系统保护与控制,2013,41(1):62-69.
[4]彭卉,邹舒,付永生,等.冲击负荷接入电网的电能质量分析与治理方案研究[J].电力系统保护与控制,2014,42(1):54-61.
[5]董伟杰,白晓民,朱宁辉,等.间歇式电源并网环境下电能质量问题研究[J].电网技术,2013,37(5):1265-1271.
[6]杨进,李庚银,周明.基于差别定价的电能质量服务定价方法[J].电力系统自动化,2006,30(8):41-46.
[7]Toshifiimi Ise,Yusuke Hayashi,and Kiichiro Tsuji .Definitions of power quality levels and the simplest approach for unbundled power quality services[J].Harmonics and Quality of Power, 2000(2):385 - 390.
[8]Koichi Nara,Yasuhiro Hayashi.Reliable electrical power supply by DGS for unbundled power quality services[J].Energy Management and Power Delivery,1998(1):11-16.
[9]Robert Lasseter,Clark Hochgraf.Unbundling Power Quality Services: Technical Issues[J] .System Sciences,1997(5):581 - 588.
[10]李正明,施诗,潘天红,等.基于灰色关联度和理想解法的电能质量综合评估方法[J].电力系统保护与控制,2014,42(6):14-19.
[11]刘俊华,罗隆福,张志文,等.一种考虑排序稳定分析的电能质量综合评估新方法[J] .中国电机工程学报,2013,33(1):70-76.
[12]林德清,顾伟,王元凯,等.基于动态时间弯曲空间距离度量的电能质量综合评估[J].电网技术,2013,37(2):562-567.
[13]陶顺.现代电力系统电能质量评估体系的研究[D].北京:华北电力大学,2008.
[14]Andreas Eberhard,Alex McEachern New.Developments in Power Quality Immunity and Voltage Sag Standards:Hands-on Applications in North America, Asia, and Europe[J].Digital Object Identifier,2008:1-5.
[15]邓鹏飞,刘献成.电能质量标准体系简述[J].电测与仪表,2010,47(536):123-127.
[16]肖湘宁.电能质量控制与分析[M].北京:中国电力出版社,2010.
[17]Banerjee, P.K.,Sukthankar, V.K.,Srinivasan, V. Method to fairly distribute power saving benefits in a cloud among various customers [J] .Cloud Computing in Emerging Markets,2012:1-4.
[18]丁宇.省级电网公司促进用户侧节能减排的思路分析[J].电力需求侧管理,2011,13(3):10-14.
[19]欧阳森. 电力系统电能质量[M]. 北京:电子工业出版社,2013.
[20]陶顺,肖湘宁.电力系统电能质量评估体系架构[J].电工技术学报,2010,25(4):171-175.
[21]李令冬,朱明星.供配电系统电能质量限值的计算[J].建筑电气,2009(11):567-570.
[22]Roger C. Dugan, Surya Santoso,Mark F. McGranaghan, et al.Electrical power systems quality [M]. McGraw-Hill, 2003.
[23]林海雪.现代电能质量技术的概况和展望[J].供用电,2014(2):16-20.
[24]种衍师,孙建华.提高供电质量,加强专业管理是关键[C]//分布式发电、智能微电网与电能质量——第三届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集.江苏:中国电源学会电能质量专业委员会、亚洲电能质量项目中国合作组,2013:555-563.
Research on Power Quality Service System of Power Supply Enterprises
OUYANG SenLI Qi
(School of Electric Power, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong Province, China)
Abstract: With the development of electricity market and the power quality problem been paid more and more attention, how to use the power quality technology and massive data to enhance power customers power quality and turn it into their market competitiveness is the problem that the current power supply enterprises need to pay attention to and solve. This paper systematically analyzes the power quality service system of power supply enterprises for the first time. First, the structural framework of power quality service is analyzed from the two dimensions of the content and nature, that is, from the content dimension, the power quality service is divided into four aspects: work processes and management, assessment and analysis of Power quality, advanced features service, and customized service; from the nature dimension, the power quality service is divided into two levels of management and technical. Then the technical aspect of power quality service is analyzed emphatically, that is, the power quality service is divided into three grades:free service, value added service, and featured VIP service based on different power quality technology and user demands, and then the service object and content of each level of service are described in detail. Finally, the management aspect of power quality service is introduced briefly from work processes and management and complaints and feedback. The research on power quality service system of power supply enterprises not only can satisfy the management needs of power grid enterprises of their own and expand the content and market of power quality service, but also conform to the trend of increasingly being taken seriously by power users, and it is very necessary to do the pioneering exploration.
Key words: power quality; free service; value added service; featured VIP service
收稿日期: 2014-09-10