上海城市电网新质生产力用户电能质量管理、服务与保障案例
01、公司基本情况
基本情况
国网上海市电力公司（以下简称“国网上海电力”）是国家电网有限公司的全资子公司，以规划、建设、运营上海电网和服务上海经济社会发展为核心业务。上海公司运行电压等级最高的输变电设备，运维多电压等级的直流系统，设备覆盖 0.4 kV 至1000 kV 各电压等级。截至 2024 年底，上海电网共有 35 kV 及以上变电站 1366 座，主要换流站 4 座，35 kV 及以上输电线路长度 3.2 万 km，10 kV 配电线路长度 9.4 万 km，10 kV 配变 13.7万台，为 1220 万户用户提供优质、可靠的电能服务。
案例背景
一是新质生产力产业发展需求紧迫。
长期以来，上海市重点培育战略性新兴产业和高新技术产业，截至 2024 年底，全市集成电路、生物医药、人工智能三大先导产业规模已达 1.8 万亿元，在张江、临港等地形成了多个国家级高端产业集群。因其工艺特性及用电特点，新质生产力用户对电能质量有特殊要求，易受电压暂降等问题影响而发生用电异常，造成产品损坏和经济损失，对企业生产经营和产业高质量发展造成不利影响。2019 年以来，上海地区新质生产力用户多次反映电能质量问题，涉及中芯国际、华虹宏力等多家重点企业，引起各级政府部门高度重视。随着国际竞争形势加剧，服务和保障新质生产力用户高品质用电面临更紧迫需求，且具有重要战略意义。
二是高压大用户对电能质量影响显著。
上海地区负荷高度密集、高压大用户众多。截至 2024 年底，上海电网共有 10 kV 及以上高压用户近 4 万户，其中 110 kV 及以上电压等级用户近 200 户。高压大用户在用户侧发生的故障会对周边其他用户的正常用电造成显著影响。2022 年上海张江地区某 220 kV 用户站曾发生设备故障，引起附近多家芯片企业用电异常。根据调查，高压大用户在用电安全和电能质量方面存在共性隐患，对于公用电网电能质量的影响不容忽视。
三是城市电网电能质量管理形势严峻。
一方面，上海电网电气紧凑、联系紧密，电压暂降等暂态电能质量扰动传播影响范围大。据统计，主网故障引起的电压暂降通常能够波及一半以上的区域和用户，对全市多个行政区的敏感产业集群造成影响，引发群体性的用电异常事件。由于电压暂降过程短暂、影响迅速，事件发生后供电服务部门往往难以及时掌握事件影响情况并作出有效应对，致使舆情发酵、影响扩大。另一方面，上海电网面临着负荷低谷期间无功显著倒送威胁电网安全稳定的问题。上海作为特大型城市，网架电缆化率高、负荷峰谷差大，加上电力电子设备在负荷侧的广泛使用改变了负荷特性，使负荷低谷期间系统的无功流向整体呈低电压等级向高电压等级层层倒送状态，传统的无功补偿设备以电容器为主，难以满足感性无功补偿需求。春节、国庆等假期期间，上海局部地区500 kV 母线电压最高时超 521 kV、220 kV 母线电压最高时超 240kV，电压质量及电网稳定面临严峻挑战。
案例概要
面对新质生产力用户日益突出的电能质量需求，国网上海电力按照“政府主导、电力主动、用户主责”的原则开展了系列专项工作，提升电能质量管理与服务水平，助力新质生产力用户高品质用电、支撑高端产业高质量发展。
主要做法与实践
面对严峻挑战，国网上海电力以“三个协同”提升电能质量管理服务质效。
加强内部组织协同，助力服务提速增效
针对新质生产力用户保障工作，多部门协同提升服务质效：
一是成立多部门联合专项工作组。新质生产力用户电能质量服务与保障工作涉及营销、调度、设备、配网多个部门，常规“一对多”服务模式效率低下、应对被动，难以满足用户需求。为此，国网上海电力主动制定了《新质生产力用户服务能力提升工作方案》，成立了多部门联合专项工作组，明确各部门分工界面与协同模式，形成营销“一口对外”服务机制，打造面向新质生产力用户的高效、高质量服务窗口，切实改善用户体验
二是建立多层级联动应急响应机制。针对电压暂降事件偶发、后果发酵迅速、用户需求迫切的问题，国网上海电力依托数字化手段建立了多层级联动的应急响应机制。首先，以电能质量在线监测为基础，依托实时感知、在线研判等功能，实现电压暂降影响范围及受影响用户信息 5 分钟内推送至一线人员。其次，一线营销经理在收到电能质量事件及影响情况后，会立即启动应急响应工作，主动对接可能受影响用户，帮助用户辨明事件原因、区分内外部故障，第一时间消弭故障影响、恢复生产。最后，针对大范围影响事件，营销部门牵头编制事件快报，联动多部门系统复盘事件原因与影响，推进重大隐患治理与风险防控。
三是落实多维度差异化运维措施。为降低设备受外破等影响引发的用电异常风险，国网上海电力面向部分关键新质生产力用户的供电设备开展差异化运维：事件监测方面，对关键用户供电线路实施电能质量在线监测全覆盖；设备本体方面，完善输电线缆设备本体运行状态和可视化等在线监测装置应用；巡视维护方面，缩短巡视周期、提高可视化设备抓拍频率；站房环境方面，加装遥视摄像头、增设反外损围栏；应急抢修方面，制定“一线一案”应急预案，加强抢修效率。通过落实多维度差异化运维措施，全面提升相关设备的运维管理水平，降低因供电设备故障引发电能质量事件的风险。
加强多方专业协同，支撑用电隐患防治
针对用户侧典型隐患和重点问题，多方协同开展专业支持：
一是依托政府主管部门搭建专业交流平台。由政府主管部门牵头建立“电能质量敏感用户群”，为供用电双方及时沟通电能质量问题提供即时交流平台。行业协会定期召开专题交流会议，由电力公司专家宣贯和普及电能质量专业知识、标准规范、防治技术及装备相关内容，由用户代表分享电能质量防治先进经验，共同提升新质生产力用户专业认知和防治水平，促进形成专业共识，推动营造电能质量职责共担、电能质量问题共治的良好氛围。
二是对照典型问题开展全面专业督查。针对前文所述张江某220 kV 用户站故障引发重大电压暂降事件等典型问题，国网上海电力基于电网设备专业管理实践，总结梳理了典型问题排查清单，并经集成电路行业协会开展全面调研摸底。在此基础上，市经信委组织成立了专家团队，对全市 18 座高电压等级用户变电站开展了覆盖建设、运维、检修全过程的二次设备隐患排查工作，发现问题并指导整改，切实改善用户侧电能质量，消除用电安全隐患。
三是针对重点问题开展上门专业指导。2024 年底，张江某220 kV 芯片用户因内部电缆故障发生用电异常，造成了严重的经济损失。对此，国网上海电力紧急组建了专项专家团队开展上门指导。团队深入用户厂区开展现场调研和会议研讨 10 余次，审核资料 259 份，对设备和在运电缆开展现场评估 63 人次，发现用户内部 20 kV 电缆三拼两端接地等重大隐患，并指导进行针对性改善，推动用户用电安全隐患的精准高效治理。
加强荷侧资源协同，探索创新共治模式
针对无功倒送严重、调节资源不足的问题，试行“无功需求响应”新机制，探索负荷侧资源协同开展电能质量治理的新模式。
一是制定调用用户侧无功资源的组织机制。在市经信委指导下，国网上海电力制定发布了《用户侧无功补偿设备应急管理指导意见（试行）》。文件明确了无功需求响应相关工作的职责分工、无功设备管理、计量设备安装、应急调用条件、应急调用流程、运行和结算管理等方面要求。在文件指导下，相关基层单位与意愿用户签订了“无功需求响应合作协议”，并安装了专用内部计量装置，为后续补偿结算提供依据。
二是设计用户侧资源参与治理的激励机制。综合考虑无功考核奖罚变动、电能损耗、无功补偿容量、额外激励等多方面因素，建立调用用户侧无功设备成本计算模型，在国内首次形成了无功需求响应电价激励机制，利用价格杠杆引导用户动态响应电网无功调节需求，平衡用户权益、提升参与意愿。
三是通过仿真计算消除用户电能质量顾虑。在推进无功需求响应相关工作时，多家用户对于大容量电抗器投切可能引起的电压波动问题表示密切关注。对此，国网上海电力对临港地区 15家意向用户电抗器投入的暂态过程进行了逐一仿真验算，确认电抗器投入引起的电压波动幅度在安全范围以内，不会对用户正常生产造成影响，并将结果告知用户，消除了用户顾虑、增强了用户参与无功需求响应的信心。
成效与创新
面对新质生产力用户特殊电能质量需求，国网上海电力“跨前服务、主动作为”的转变获得用户认可，专业指导、举措创新的探索取得显著成效。
营商服务质效得到显著提升
多部门协同服务机制高效有序运转，在电能质量在线监测应用的支持下，暂降事件感知及影响分析时长从小时级缩短至分钟级，首次实现一线营销人员在用户反映问题之前了解事件影响情况，及时启动应急响应机制、有效答复用户问询，支撑服务模式由“被动应对”向“主动关怀”转变。重点用户差异化运维管理措施得到有效落实，完善设备线缆状态监测、缩短巡视周期、加装遥视监控等运维保障措施 10余项，显著改善供电设备故障引起的暂降风险，营商服务质效显著提升。
是专业指导工作取得切实成效
在高电压等级用户变电站检查中，共发现继保定值配置不当、互感器二次回路接线错误等严重问题共 83 项；在重点问题上门服务中，共发现设备类问题和短板共 62 类 1333 处。针对以上发现的问题，国网上海电力专家团队给出了针对性的整改建议，指导用户切实改善用电侧风险隐患。此外，依托常态化沟通平台加强电能质量专业沟通和交流，宣贯防治典型案例，上海地区新质生产力用户对于电能质量问题的认识及防治水平得到有效提升，因认知不足、权责不明引发的供用电投诉事件数量得到显著改善。
新举措探索取得瞩目突破
调用用户侧电抗器参与无功需求响应相关工作获得了政府和用户的大力支持和肯定，上海市经信委于 2024 年 11 月进行了专项批复，临港地区已有 8 家 110kV 及以上用户表示响应和支持。2025 年元旦假期期间，全国首次无功需求响应在上海临港成功实施，邀请的上海天岳半导体材料有限公司等 3 家用户顺利参与了本次需求响应，累计为区域电网注入超 400 万度感性无功电量，减少剩余充电无功功率46MW，区域电网负荷低谷时段 220 kV 系统电压降低了 0.4 kV至 0.7 kV，降低了电压越上限风险，显著提升了区域电网电能质量和安全运行水平。目前，上海地区无功需求响应机制运转有序，签约用户已扩大至 7 家。2025 年元旦、春节、“五一”假期期间累计响应无功电量超 2900 万度，累计参与用户 15 户次，220 kV 电压最大降低幅度达 1.2 kV，起到了明显的改善效果。目前，国网上海电力正在持续推进扩展用户侧资源池，无功需求响应工作今后将为区域电网电能质量提升和安全稳定运行发挥更大作用。
总结与建议
新质生产力用户的电能质量问题正在引发普遍关注，《电能质量管理办法（暂行）》也鼓励各方为有特殊需求的用户提供支撑和服务。基于国际科创中心建设目标，上海集聚了集成电路等产业近半的行业创新资源，拥有超 1200 家行业重点用户，在上海开展相关探索具有较强典型性。目前围绕新质生产力用户的各项电能质量管理和服务措施正在持续开展，已取得了初步成效。主要有以下启示：
充分发挥第三方主体的平台作用
由于专业认知差异和权责界面分歧，电能质量问题的解决仅依靠供用电双方交流往往难以达到预期。前期工作中，国网上海电力充分依托政府主管部门、行业协会，通过搭建交流论坛、发放调研问卷、组织现场走访等形式，加强与用户的沟通，有效推动了各项工作的顺利开展。
充分发挥技术创新的支撑作用
技术创新是推动电能质量管理提升的重要力量，前期工作中，国网上海电力围绕电能质量监测数据应用、设备差异化运维保障等方面开展了多项创新成果应用，取得了良好效果，为提升营商服务质效提供了有力支撑
充分发挥机制设计的保障作用
一方面，“新质生产力用户服务能力提升工作小组”的组织机制是相关工作有序、高效落实的重要保障；另一方面，合理的激励机制设计有效平衡了用户利用电抗器资源开展需求响应时的权益，在调动用户参与意愿方面发挥了重要作用，保障相关电能质量改善措施能够顺利落实。
对于相关工作的进一步开展有如下建议：
一是关注对于“电能质量管理办法”落实的指导。《电能质量管理办法（暂行）》对电能质量管理提升提出了系统性要求，但是相关要求的落实还需要细则进行指导。此外，不同地区的电能质量问题和需求有显著差异，在制定细则和落实要求时，应当充分考虑当地实际，有所侧重和调整。
二是关注技术标准体系的更新和完善。电能质量技术标准是电能质量管理工作的依据，目前 GB/T 14549 等核心电能质量标准发布距今较久，是否适应当前的供用电环境有待考量。同时管理办法中提出的一些新的要求也需要相关标准规范的支撑。需要开展电能质量技术标准体系的更新和完善，从而能够更好地支撑新形势下的电能质量管理工作。
三是关注电力系统新兴要素的管理。随着新型电力系统的建设发展，涌现了分布式电源、充电负荷等新兴要素，其影响不容忽视，如何有效开展相关电能质量管理值得关注。
