电能质量在线监测装置可监测储能并网谐波吗?

电能质量在线监测装置完全可以监测储能并网谐波，且针对储能系统充放电双向能量流动特性进行了专门适配，可实现2~63 次谐波全频段监测，精准定位谐波源并评估污染程度，保障储能系统合规并网。

一、储能并网谐波的监测能力与实现

1. 核心监测参数与范围

全频段谐波覆盖：实时监测电压 / 电流2~63 次谐波（部分高端装置可达 100 次）及间谐波，满足 GB/T 14549-2011 国家标准要求

关键指标测量：

总谐波畸变率 (THD)：区分电压 THDv (≤5%) 与电流 THDi (≤20%)

各次谐波幅值 / 相位：精确测量 0.01% 含量的微弱谐波（如储能变流器开关谐波）

谐波功率流向：识别谐波是从储能系统注入电网还是从电网流入储能

2. 储能系统谐波监测的技术适配

双向能量监测：专门针对储能充放电双向特性设计，同步捕捉充电（吸收电能）和放电（释放电能）两种工况下的谐波特征

变流器开关谐波识别：采用 24 位 Σ-Δ ADC（动态范围 120dB），精准捕捉储能变流器高频开关动作产生的kHz 级谐波

暂态谐波捕捉：高速采样率（≥2560 点 / 周波），可记录谐波突变过程，识别因储能充放电切换导致的暂态谐波冲击

二、不同储能场景的谐波监测重点

储能应用场景	典型谐波特征	装置监测策略
集中式储能电站	5、7、11、13 次特征谐波突出，易引发系统谐振	重点监测 3、5、7 次主导谐波，配置谐波阻抗分析功能
分布式储能 (用户侧)	开关电源类谐波（2~20 次），与光伏 / 风电混合接入	谐波源定位 + 混合新能源协同监测，区分储能与光伏谐波贡献
光储充一体化	充电桩 7 次、11 次特征谐波叠加储能变流器谐波	分区域监测（储能输出端、充电输入端），实现谐波溯源

三、储能谐波监测的核心技术特点

1. 高精度测量技术

24 位 ADC 采集：误差≤±0.00003%，动态范围达 120dB，可分辨 0.01% 含量的超微弱谐波

同步相量测量 (PMU) 融合：部分高端装置集成 PMU 功能，同步监测谐波与相量数据，为谐波源定位提供时间基准

自适应采样率：根据储能充放电状态自动调整采样频率，兼顾实时性与数据量平衡

2. 智能化分析能力

谐波源定位：通过谐波功率方向判断，区分谐波是来自储能系统还是电网侧

谐波趋势预测：基于 AI 算法分析历史谐波数据，预测储能系统老化导致的谐波增量

治理方案推荐：自动评估谐波污染程度，提供有源滤波器 (APF) 配置或充放电时序调整建议

四、监测装置的应用价值与标准依据

1. 储能并网的合规保障

确保储能系统输出电能满足GB/T 14549-2011 电能质量 公用电网谐波标准，总谐波畸变率控制在 5% 以内

为电网公司并网验收提供权威数据，避免因谐波超标导致的并网限制或罚款

2. 储能系统运维优化

早期发现储能变流器故障（如 IGBT 模块老化导致的谐波畸变率上升）

评估储能充放电策略对谐波的影响，优化控制参数降低谐波排放

指导储能系统与有源滤波器 (APF)、静止无功发生器 (SVG) 的协同运行

五、总结与选型建议

电能质量在线监测装置已成为储能并网的标配设备，其谐波监测能力不仅满足基础合规要求，更能通过智能化分析支撑储能系统的高效运维与优化运行。

选型建议：

集中式储能电站：选择Class A 级装置（如 APView500），支持 63 次谐波 + 间谐波 + PMU 功能

分布式储能：选择Class S 级装置，重点监测 2~25 次主导谐波

光储充一体化：选择支持分区监测与谐波源定位的专用装置，实现多能源协同监测。

审核编辑 黄宇