一、概述

在世界能源危机的背景下，节能减排已成为我国的基本国策。国务院2022年1月印发的《“十四五”节能减排综合工作方案》明确了到2025年全国单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%，能源消费总量得到合理控制，并部署了节能减排十大重点工程[1]。从我国的能源结构来看，电能是最主要的用能方式，因此通过降低电能在生产、传输、使用过程中的损耗是降低能耗的有效手段之一。2022年6月，国家电网公司发布了关于加快推动电力行业绿色发展、促进全社会节能降碳的倡议书[2]。作为节能减排的具体举措，我国电力工业将开展电能质量监测与控制列为国家战略发展的需要。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中明确将“电能质量监测与控制技术”列为能源重点领域的优先主题内容。

另一方面，新型电力系统是以新能源为供给主体、以确保能源电力安全为基本前提、绿电消费为主要目标，以坚强智能电网为枢纽平台，以源网荷储互动及多能互补为支撑，具有绿色低碳、安全可控、智慧灵活、开放互动、数字赋能、经济高效基本特征的电力系统。建设新型电力系统、服务“碳达峰、碳中和”目标正从国家战略规划层面逐步落实到政策措施和工程实践中。

随着新型电力系统建设的推进，尤其是电力电子技术的发展，使得电源类型与特性、电网拓扑结构和负荷构成正在发生深刻变化[3]。新能源并网逆变器、柔性交直流输电换流站、炼钢电弧炉、电气化铁路、家用电器等各类设备，由于非线性、冲击性和不平衡等特征，会导致诸如波形畸变、三相电压不平衡、电压波动和闪变等问题，使得电网电能质量日益恶化，同时影响了电网安全稳定运行[4]。此外，各种精密仪器对电能质量愈加敏感，人们生活质量的提高也对清洁绿色的电能供给提出更高的要求。电能质量如果出现问题，将会给电网和用户带来巨大的经济损失，包括电能损耗、设备损坏、用户生产产品质量的影响、电力系统恢复和用户生产恢复过程造成的损失等。据欧盟调查，因电能质量（包括供电可靠性）问题造成欧盟每年经济损失达1500亿欧元；美国近年也有调研数据，认为损失达每年2000亿美元。电能质量问题实际上已经由能源质量问题上升为经济性问题，电能质量已成为我国电力持续发展、节能减排、实现低碳经济的重要因素。

综合上述分析，开展电能质量监测，分析掌握电网电能质量特性，并针对性地研究和实施治理措施，最终提高电网电能质量水平，是提高电网稳定、降低电网损耗的有效手段，是推动电力市场发展、实现按质供电与按质收费的基础。

本报告聚焦电能质量监测技术，首先对电能质量标准和测量方法进行综述，然后侧重对电能质量监测终端、电能质量监测分析系统国内外研究现状进行介绍，最后对电能质量监测技术发展趋势进行展望。