电能质量在线监测装置监测储能并网谐波的安装位置有哪些要求？

电能质量在线监测装置监测储能并网谐波的安装位置需遵循 “标准强制 + 功能适配 + 精准定位” 原则，核心是在并网点 (PCC) 与关键节点部署，同时满足电气、环境与安装规范，确保谐波数据的准确性与完整性。

一、标准强制要求的核心安装位置

1. 公共连接点 (PCC)—— 必选监测点

定义：储能系统接入公用电网的连接处，是电网考核储能谐波注入的法定位置

标准依据：

GB/T 36547-2024《电化学储能电站接入电网技术规定》明确要求：10 (6) 千伏及以上电压等级并网的储能电站应在并网点装设满足 GB/T 19862 要求的A 级电能质量在线监测装置

IEC 61000-4-30 A 级标准为谐波监测的最低精度要求

监测目的：评估储能系统对公共电网的谐波污染，判断是否符合 GB/T 14549《电能质量 公用电网谐波》限值要求

2. 储能逆变器输出端 —— 溯源监测点

安装位置：每台储能变流器 (PCS) 的输出侧，靠近逆变器出口处

监测目的：

定位单台逆变器的谐波发射水平，区分是储能设备还是电网背景谐波问题

捕捉逆变器开关频率产生的特征谐波（如 2~65 次谐波）

评估逆变器控制策略对谐波抑制的效果

3. 升压变压器高低压侧 —— 系统分析点

高压侧：监测储能电站整体注入电网的谐波总量，与 PCC 点数据相互验证

低压侧：监测储能系统内部（PCS 到变压器）的谐波传递与放大情况

适用场景：MW 级以上大型储能电站，含专用升压变压器的系统

二、不同储能场景的安装位置选择

储能场景	推荐安装位置	选择依据
集中式储能电站	1. 主变高压侧 PCC 点2. 各 PCS 输出汇总母线3. 无功补偿装置接入点	全面评估电站对电网的谐波影响，定位内部谐波源
分布式用户侧储能	1. 用户配电室与电网连接点2. 储能 PCS 输出端3. 重要敏感负载前端	防止储能谐波影响用户内部设备，同时满足电网考核要求
光储充一体化系统	1. 微电网与大电网联络线 PCC 点2. 储能与光伏汇流母线3. 充电桩群进线端	监测多源谐波叠加效应，保障微电网内设备安全
构网型储能系统	1. 并网点 PCC2. 系统频率 / 电压控制节点3. 负载接入点	满足构网型储能特殊的谐波控制要求，确保电网支撑能力

三、安装位置的技术规范要求

1. 电气接线要求

三相全接线：必须接入三相电压和电流信号，采用标准 CT/PT或罗氏线圈采样，确保信号无畸变

极性正确：电流互感器 (CT) 极性必须与功率流向一致，避免谐波相位测量错误

接地规范：装置接地应与系统接地网可靠连接，接地电阻≤4Ω，防止干扰影响测量精度

抗干扰措施：信号线缆采用屏蔽线，屏蔽层单点接地，远离强电磁干扰源（如变频器、高压母线）

2. 环境与防护要求

环境参数	技术要求	实施措施
温度范围	-40℃~+85℃（工业级）	户外安装需配置防雨防晒箱，室内安装确保通风良好
防护等级	室内 IP54，户外 IP65	选用符合防护等级的装置外壳，避免粉尘、雨水侵入
安装空间	距障碍物≥10cm，便于散热与维护	屏柜内安装时预留足够空间，避免堆叠安装
海拔高度	≤2000m（特殊型号可至 4000m）	高海拔地区需选用高原型设备，防止绝缘性能下降

3. 安装方式要求

屏柜嵌入式安装：适用于变电站、配电室等室内场景，固定在开关柜面板或二次屏上

壁挂式安装：适用于户外箱变、储能集装箱等空间有限场景，需采用抗震支架固定

安装角度：垂直安装，避免倾斜导致内部元件损坏或散热不良

四、安装位置选择的核心原则

靠近谐波源原则：优先安装在储能逆变器等主要谐波产生设备的输出端，精准捕捉谐波特征

关键节点覆盖原则：必须覆盖 PCC 点等电网考核关键位置，满足并网验收要求

双向监测原则：适应储能充放电双向能量流动特性，确保两种模式下的谐波数据均能准确采集

分层监测原则：大型储能系统需采用 “PCS 级 - 汇流级 - 并网点级” 的分层监测架构，实现谐波溯源与定位

数据可比对原则：不同位置监测装置需采用统一时间同步（GPS/PTP 授时），确保谐波数据的时间一致性，便于分析对比

五、常见错误安装位置及风险

仅在储能系统内部安装：无法监测储能对公共电网的实际影响，导致并网验收不通过

安装在非 PCC 点的电网侧：可能因电网背景谐波干扰，误判储能系统的谐波排放水平

未考虑双向功率：选用单向监测装置，无法准确测量储能充电时的谐波吸收情况

环境防护不足：户外安装未采用 IP65 防护，导致装置因淋雨、灰尘进入而损坏

接线不规范：CT 极性接反或信号线缆未屏蔽，造成谐波相位测量错误或数据波动

总结

储能并网谐波监测装置的安装位置需同时满足国家标准要求和工程实际需求，核心是在PCC 点部署 A 级监测装置以满足电网考核，同时在逆变器输出端等关键节点部署监测点实现谐波溯源。安装时必须严格遵循电气接线、环境防护和安装方式规范，确保监测数据的准确性、稳定性和可比性，为储能系统的安全并网与高效运行提供可靠保障。

审核编辑 黄宇