來源：清華能源互聯網研究院 趙東元
以多種能源高效互補協調發展為重要技術特徵、“互聯網+”創新模式為重要商業內涵的能源互聯網大潮已經撲面而來，成為當前能源領域最熱門的話題。現階段，各種能源互聯網下的智慧城市或園區的建設更多強調多種能源形式及互補協調，對於能源品質及可靠性，尤其是敏感用戶的供電可靠性探討較少。對於信息產業、數據中心、政府醫療等敏感用戶而言，不僅需要清潔能源，而且更需要高可靠性的優質供電。
一、優質電力園區的發展
1992年，當時的美國西屋公司提出優質電力園區的概念（Premium Power Park, PPP），即綜合利用各種電能質量治理裝置，以期達到為園區內用戶提供低成本、近似不受干擾的電力供應。隨後美國、日本等國家建設了多個優質電力園區示範工程。在優質電力園區提出後，美國電力供應商又逐步對用戶增加電能質量選擇功能，實現優質優價銷售策略。因此，優質電力園區即“定製電力技術+優質優價”。
美國芝加哥分佈式發電系統的優質電力園區
2007年，中國電力科學研究院研製的10kV固態切換開關（SSTS）和10kV動態電壓恢復器（DVR）在航天五院北京衛星製造廠成功投入運行，標誌著我國在定製電力技術領域取得了重大突破[1]。2013年，國家電網公司進一步在北京和廈門建設了優質電力示範園區。其中，在北京優質電力示範園區包括了1個監控中心和4套電能質量裝置（SSTS、DSTATCOM、UPQC、UPS）；在廈門優質電力示範園區包括了1個監控中心和3套電能質量裝置（SSTS、APF）。
雖然國內定製電力技術發展較早，裝置製造水平較高，甚至個別水平超過國外技術，但是應用推廣乏力。根本原因在於國內電價政策缺少市場激勵。用戶投訴雖多，但供電部門沒有驅動力。
優質電力園區是一種包含“用戶至上”經營理念的電力技術，它從電網和用戶兩方面來進行治理，由供電部門和電力用戶相互配合，在定製電力技術基礎上，綜合考慮電力系統需求、用戶需求和設備耐受度，對電網進行整體規劃、統籌設計，不斷優化電網結構，並根據用戶的不同用電需求以及所反映的電能質量問題劃分電能質量服務等級，對電能質量治理設備（SSTS、DVR、DSTATCOM和APF等）進行綜合配置和協調控制，以滿足不同用戶所需要的不同的電能質量服務水平[2]。
只有在優質優價的政策保障下，優質電力園區綜合治理方案的實施不僅能夠為電力供應商帶來經濟利益，同時也能為高新企業用戶提供優質供電保證，優質電力園區技術才會良性循環地健康發展。同時，也會間接提升園區或售電方對用戶的粘滯力。
二、能源互聯網發展趨勢下的優質電力園區
能源互聯網成為當前最熱門的話題。各種能源互聯網的智慧城市或園區建設中，往往強調多種能源型式及互補協調，對於能源品質及可靠性，對敏感用戶的供電高可靠性探討較少。在國內能源互聯網趨勢下，優質供電不僅面臨著技術上的挑戰，同時更要看到商業模式上的機會。
分佈式電源對園區供電的影響
在能源互聯網發展中，除了傳統的定製電力技術之外，交直流供電、儲能、互聯網調度也在極大地豐富著優質電力園區的技術手段。
與交流供電相比，直流供電具有能源轉換損耗小、電能質量品質高等顯著的自然特性。
分佈式電源對園區供電的影響
在能源互聯網發展中，除了傳統的定製電力技術之外，交直流供電、儲能、互聯網調度也在極大地豐富著優質電力園區的技術手段。
與交流供電相比，直流供電具有能源轉換損耗小、電能質量品質高等顯著的自然特性。
交直流混合配網
三、靈活售電為“優質優價”創造了可能
能源互聯網發展促進了售電側的放開，尤其是“電改”系列政策的出臺，靈活售電業務的探索性創新，為優質電力園區的“用戶增值服務、定製用能”以及“優質優價”提供了政策保障。
根據電能質量服務等級的不同，售電公司可為用戶提供基本服務、附加服務和優質服務等不同等級的電能質量服務水平，如下表所示。高於基本服務的等級，售電公司可以收取更高的費用。用戶雖然為此付出了更高的成本，但避免了由停工而引起的高昂代價，同時節省了設備購買、運行、維護等費用。
表電能質量與用戶要求[3]
| A級質量 | B級質量 | C級質量 | 標準質量 | |
| 供電質量的特徵 | 無瞬間停電，對電壓波形進行補償 | 瞬時停電時間在15ms以下 | 停電時間在1分鐘之內 | 現狀 |
| 主要對象 | 商業數據中心，半導體制造設備，通訊設備和醫療，軍事 | 半導體制造設備，傳動設備，高壓燈（體育場館） | 重要照明設備換氣扇，傳動設備系統 | 一般設備 |
| 暫降 | 補償 | 補償 | 不補償 | 不補償 |
| 停電 | 補償 | 補償 | 限制停電時間在1分鐘以內 | 不補償 |
| 備用電源工作時間 | 可以保證設備安全停機 | 200ms以上（暫降剩餘電壓80％） | 停電時間1分鐘以內 | 不補償 |
| 其他 | 可以利用直流電源供電 | 可以利用直流電源供電 | － | － |
綜上所述，能源互聯網發展不僅豐富了優質電力園區的技術手段，而且更提供了新型售電模式下“優質優價”的政策保障。相信不久的未來，能夠看到“優質電力園區”在國內的深入開展。
[1] 趙東元, 王軒.電能質量實用控制技術[M]. 北京：中國電力出版社.2016
[2] 劉振亞. 智能電網技術[M]. 北京：中國電力出版社. 2010.
[3] 陳建業. 工業企業電能質量控制[M]. 北京：機械工業出版社. 2008.
作者簡介
趙東元，電氣工程，博士，清華大學副研究員。長期從事輸配電節能技術、電能質量及電力電子技術領域的基礎理論和工程技術研究。參與多個國家發改委及國家電網公司重大科技項目，包括國家電網公司優質電力園區的建設。現主要開展能源互聯網智慧園區、能源效率與品質、能量管理與運營、儲能技術研究。