一、重要意义
1.适应当前“煤改电”新要求
农村“煤改电”是惠及民生的一项重要战略行动，对提升乡村地区生活质量和空气环境具有双重效益，承载着山西全省人民对美好生活的向往。国网山西省电力公司高度重视“煤改电”工作，认真落实国家相关规定和国家电网有限公司发布的“关于京津冀及周边地区、汾渭平原”煤改电“三年攻坚方案（2018～2020）”相关要求，十三五期间，配合政府稳步推进完成71.29万户“煤改电”改造。
2.解决民众“电代煤”新质疑
在以空气源热泵为主要取暖设备投运后，山西娄烦、阳曲、永和县等地陆续发生用户电器烧毁和电能表“黑屏”事件，与“煤改电”配套的就地消纳扶贫光伏项目因“过电压”问题导致发电受限，严重影响到农村用户的电力高质量供应，阻碍了“煤改电”项目的有序推进，甚至引发部分民众对以电代煤行动的质疑和不满。
二、实施背景
国网山西电科院积极响应党史学习教育活动工作部署，紧扣“学党史、悟思想、办实事、开新局”目标要求，充分发挥党支部战斗堡垒作用，聚焦乡村民众绿色供用电“急难愁盼”问题，根值社会责任、凝心聚力，扎实推动“我为群众办实事”实践活动，破题“煤改电”面临的诸多疑难杂症，切实以党建为引领、充分发挥优势、把技术成效转化为乡村民众的用电实惠。
三、主要做法
1.突出问题导向
为保障“煤改电”暖心工程顺利推进，切实提升民众“获得电力”幸福感。国网山西电科院迅速组织党员技术攻关服务队，深入乡村“问题”民户走访调研，详细了解电器烧损的时段、电取暖型号和负荷用电情况，对煤改电设备及台区供电点开展电能质量普测排查，经过长时间周期监测数据比对分析，发现问题主要为煤改电设备谐波串扰造成的异常现象。经排查分析，山西地区“煤改电”以空气源热泵为主，在低频和高频段均有较大的骚扰发射量。其中高频次谐波中心频率在2.7kHz左右，串扰后引发电能表内部热敏电阻增大，达到一定限值后电能表进入自身保护状态而“黑屏”，使得计量出现错误。而低频谐波以3、5、7等奇次谐波为主，空气源热泵电流谐波畸变显着，在用户端产生较大的电压尖峰，电压最大有效值会明显超过低压系统偏差范围，最终导致乡村居民家用电器烧毁。
2.提出合理建议
为经济合理防治煤改电谐波造成的不良危害，国网山西电科院秉怀社会责任，认真倾听乡村民众可靠用电的需求呼声，除进行现场测试诊断问题根源外，还积极与相关利益方进行广泛交流沟通，对典型设备样品进行了实验室复测论证，摸底了空气源热泵在不同工况下的谐波扰动特征，捕捉到了引发电表“黑屏”和电气损坏的若干特殊“临界点”，并共同研究实施行之有效的解决方案。按照谐波影响方式不同，先后与电能表厂家研究确定更换带谐波治理功能的单相HPLC模块，联合乡镇政府敦促热力泵厂商优化谐波抑制技术，建议当地供电公司在供热季适当降低台变低压侧供电电压。在多措并举综合防控下，农村“煤改电”引发的系列供电质量问题得到有效缓解。
3.助力乡村建设
在助力解决煤改电谐波问题时，相关连带问题又跃入了山西电科院技术人员的视野。首先遇到的是部分房屋居住面积较大的群众因对“煤改电”电价政策缺乏了解，抱怨“电费太多”，表现出不满情绪，技术人员就对政策进行详细解读，并结合民众取暖需求以及热力泵实际供热特性，精确引导安全用电和节能用电。民众在试行后，自然而然明白了其中的“经济账”，逐渐从质疑不解、到欣然接受、进而自觉转变为煤改电“宣传大使”，为煤改电的陆续推广奠定了良好的舆论环境。另一个棘手的问题是，农村扶贫光伏为了就地消纳常常和煤改电配套接入配电网，让农村地区共享绿色取暖和电力取暖福利的同时，真正走出一条实现农村社会经济低碳可持续发展的路子。然而目前分布式扶贫光伏接入缺乏有序性，常常发生功率倒送导致用户电压抬升和发电受限问题，同样影响到用户可靠供电和煤改电协调互补。山西电科院技术人员详细收集到典型台区供电拓扑和负荷特性，仿真评测了分时段下扶贫光伏和煤改电交互耦合影响，对已建工程提出了针对性的迁接方案，对拟接入项目提出了优化接入建议，使扶贫光伏效能尽最大化发挥，扶贫收益提升了，用户电能供应稳定了，取暖环境清洁了，美丽乡村建设进入一个良好循环的范式。
四、主要成效
国网山西电科院通过发挥党员先锋作用，持续根植“社会责任”、积极推动“我为群众办实事”走深走实走心，山西地区煤改电取暖项目的用电质量问题得到了有效的解决。
1.营造良好用电氛围
居民在面对新型取暖设备时不再“望而生畏”，会更加饶有兴味的解读消化政策，自发养成安全节能用电习惯，在乡村形成良好的用能舆情氛围。
2.净化电能质量环境
厘清了热力泵谐波发射特性，明确了谐波对电能表和家用电器的影响，找到了行之有效的应对举措，缓解了煤改电改造工程推进速度与居民可靠取暖之间的矛盾，净化了配电网电能质量环境。
3.创造绿电供暖实惠
同步配合光伏扶贫战略，通过测算扶贫光伏接入后电压沿线波动规律，仿真计算后设计了优化接入拓扑，使电压越限得到抑制的同时有效提高了发电量，绿色电力得到了就地消纳，居民在享受扶贫光伏收益的同时，得到了绿电供暖的实惠。
五、结语
以党的建设助力守护民生需求，以不忘初心的实践为乡村送去电力人的温暖，发挥专业优势助力乡村清洁能源建设，担纲责任纾解民众用电质量难题，共同构筑和谐宜居家园，振兴美丽乡村，国网山西电科院一直在路上！
（国网山西省电力公司电力科学研究院 张学东 曹静 张敏 王鹏宇 张世峰）