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摘要：容性、感性、電阻性三種負(fù)載混合構(gòu)成了電網(wǎng)中的電力設(shè)備。在同一周期內(nèi)容性和感性負(fù)載吸收劑釋放的功率一樣，這就決定了，電源能量通過(guò)純電容或純電感電路的過(guò)程中不存在能量損耗，只是在電源和用電負(fù)荷之間往復(fù)交換，因?yàn)樵摴β式粨Q不存在對(duì)外做功，所以將其稱(chēng)為無(wú)功功率。文章從介紹無(wú)功功率的作用入手，分析了無(wú)功功率平衡的重要意義，介紹了無(wú)功功率不足會(huì)帶來(lái)的各種危害，并分析了不同國(guó)家無(wú)功率收費(fèi)的水平及政策，以更好的指導(dǎo)我國(guó)無(wú)功功率計(jì)量收費(fèi)的順利高效開(kāi)展。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電力用戶(hù)；無(wú)功功率；計(jì)量收費(fèi)

1概述

在電力輸送時(shí)，整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)需要承擔(dān)有功和無(wú)功兩種功率，其中有功功功率是指把電能轉(zhuǎn)化成其他能量而得出的功率；無(wú)功功率是指所有電氣設(shè)備在各種元件工作時(shí)由于電力磁場(chǎng)的建立而消耗的電功率。整個(gè)電力系統(tǒng)中，電能功率影響因數(shù)的重要組成部分就是無(wú)功功率，其大小對(duì)電壓的質(zhì)量將產(chǎn)生直接影響。如果出現(xiàn)無(wú)功率不足狀態(tài)，電網(wǎng)的電壓就會(huì)降低；如果出現(xiàn)無(wú)功率過(guò)剩狀態(tài)，電網(wǎng)電壓又會(huì)升高。高低不穩(wěn)的電壓對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的供電質(zhì)量產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，并且會(huì)威脅到各種設(shè)備的運(yùn)行安全性。同時(shí)，若輸送電能時(shí)存在的無(wú)功功率較大，電力系統(tǒng)很大份額的容量就會(huì)被占用，增加投資。

2無(wú)功功率的作用

無(wú)功功率在整個(gè)電網(wǎng)中發(fā)揮著巨大的作用。機(jī)械的運(yùn)動(dòng)是靠電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)起來(lái)的，而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)是需要電動(dòng)機(jī)建立并維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而無(wú)功功率就是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)建立的關(guān)鍵。同樣，變壓器也離不開(kāi)無(wú)功功率，只有在無(wú)功功率的作用下，變壓器的一次線(xiàn)圈才會(huì)出現(xiàn)磁場(chǎng)，二次線(xiàn)圈才會(huì)有感應(yīng)電壓出現(xiàn)。由此可見(jiàn)，離開(kāi)無(wú)功功率，電動(dòng)機(jī)將無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器也實(shí)現(xiàn)不了變壓的功能，不會(huì)出現(xiàn)交流接觸器吸合的現(xiàn)象[1]。電網(wǎng)正常運(yùn)作的狀態(tài)下，各種設(shè)備不僅需要電源提供有功功率，無(wú)功功率也是必不可少的。無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔弥饕窃鰪?qiáng)設(shè)備的功率因數(shù)，達(dá)到降低設(shè)備功率及容量損耗、增強(qiáng)電壓的穩(wěn)定性及供電質(zhì)量的良好效果，增強(qiáng)長(zhǎng)距離輸電中輸電能力及穩(wěn)定性，并實(shí)現(xiàn)三相負(fù)荷無(wú)功與有功功率的平衡。通過(guò)并聯(lián)電容器的安裝來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償，對(duì)于無(wú)功功率在電網(wǎng)中的傳輸有一定的限制作用，降低線(xiàn)路電壓損耗，增強(qiáng)配電網(wǎng)電壓的質(zhì)量[2]。

3無(wú)功功率平衡的重要意義

供電質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到用戶(hù)電壓的穩(wěn)定性，這就要求相關(guān)供電部門(mén)必須要采取有效措施保證供電質(zhì)量，以良好的服務(wù)用戶(hù)，這就充分體現(xiàn)出平衡的無(wú)功功率的關(guān)鍵性作用。在人們的日常生活及生產(chǎn)中，所用的各種設(shè)備的設(shè)計(jì)制造都是按照額定電壓來(lái)進(jìn)行的，只有在額定電壓的狀態(tài)下，這些設(shè)備才可以正常高效的運(yùn)行。一旦電壓偏離額定值，且不在規(guī)定范圍后，將會(huì)嚴(yán)重影響個(gè)用電設(shè)備的運(yùn)行，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)安全隱患。如異步電動(dòng)機(jī)，它的電磁轉(zhuǎn)矩和它的端電壓平方是存在正比關(guān)系的，如果電壓降低百分之十，電磁轉(zhuǎn)矩會(huì)降低大約百分之十九，在這種情況下，若電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械負(fù)載阻力沒(méi)有發(fā)生變化，就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率升高的現(xiàn)象，發(fā)熱增多，提高繞組溫度，這就會(huì)使絕緣介質(zhì)的老化加劇，降低使用壽命。而過(guò)低的電壓又會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)照明不足等，對(duì)人們的工作效率及視力等都會(huì)產(chǎn)生影響。此外，過(guò)大的電壓也會(huì)影響電力系統(tǒng)本身，過(guò)低的電壓還會(huì)加大能量及功率的損耗，并對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。由此可見(jiàn)，平衡的無(wú)功功率對(duì)于整個(gè)供電系統(tǒng)的正常高效運(yùn)行有著非常重要的意義[3]。

4缺少無(wú)功率的危害

根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，當(dāng)缺少無(wú)功率從時(shí)，不僅會(huì)影響用戶(hù)的正常用電，同時(shí)，無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功電源都將處在低電壓的狀態(tài)下，也增加了電力系統(tǒng)的損耗，影響了電力設(shè)備的正常使用年限，給電力企業(yè)把的效益帶來(lái)很大的損失。缺少無(wú)功功率給電力系統(tǒng)帶來(lái)的實(shí)際危害分述如下。

4.1影響用電設(shè)備的正常使用

在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，用電設(shè)備占據(jù)重要的作用，是保護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。但是，如果出現(xiàn)了無(wú)功功率不足的情況，不僅會(huì)降低電力系統(tǒng)中功率因數(shù)和電壓，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，還會(huì)給用電設(shè)備帶來(lái)很大的損失，影響用電設(shè)備的使用年限，甚至出現(xiàn)電壓崩潰的事故，進(jìn)而帶來(lái)更大范圍的影響，不利于電力企業(yè)效益的提升[4]。

4.2增大了電能損耗

當(dāng)在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)無(wú)功功率不足的情況，就會(huì)不斷降低電力功率和電壓，從而就不能充分發(fā)揮電氣傳輸設(shè)備的作用，進(jìn)而不斷增加電能損耗，這樣不僅給電力企業(yè)的效益帶來(lái)很大影響，增加了電力輸送成本，同時(shí)，也影響了用戶(hù)的正常用電。

5改善無(wú)功收費(fèi)措施

通過(guò)上文所寫(xiě)，隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，我國(guó)電力企業(yè)的功能日趨完善，極大的提高了人們生活的便捷程度，但是，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中，還存在很多問(wèn)題，尤其是無(wú)功收費(fèi)問(wèn)題，在很大程度上影響了電力企業(yè)的效益，同時(shí)，由于無(wú)功功率的不足，還會(huì)給電力設(shè)備帶來(lái)很大的損失，因此，改善無(wú)功收費(fèi)就十分必要。第一，在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的前提下，我國(guó)電力系統(tǒng)的無(wú)功收費(fèi)還存在著商業(yè)和工業(yè)價(jià)格相同的情況，這就導(dǎo)致在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在很多問(wèn)題，如無(wú)功收費(fèi)不易進(jìn)行，且不直觀。現(xiàn)階段，我國(guó)政府正在積極改革售電的價(jià)格結(jié)構(gòu)，將普通工業(yè)、非居民照明用電、商業(yè)用電和工業(yè)用電等，都進(jìn)行了一定的合并規(guī)劃，合并成一般工業(yè)和商業(yè)以及其他類(lèi)型的用電，用電類(lèi)型的不同，其自身功率因數(shù)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，但是，如果在進(jìn)行電費(fèi)價(jià)格確定時(shí)，依然根據(jù)功率因數(shù)做出調(diào)整，這樣就不利于電力企業(yè)進(jìn)行電費(fèi)的收取，因此，無(wú)功功率在實(shí)際收費(fèi)方式的選擇上應(yīng)該按照用戶(hù)的實(shí)際用電情況，這樣不僅更加簡(jiǎn)單操作，同時(shí)更加的透明、直觀，利用用電企業(yè)的發(fā)展[5]。第二，電力企業(yè)進(jìn)行無(wú)功收費(fèi)，在很大程度上利于電力價(jià)格朝著市場(chǎng)調(diào)節(jié)角度發(fā)展，在電力系統(tǒng)中的無(wú)功源，向這些提供電壓控制以及無(wú)功備用的輔助服務(wù)，這樣可以維持電力系統(tǒng)在電壓的規(guī)定范圍之內(nèi)，同時(shí)，在市場(chǎng)作用下，電力企業(yè)應(yīng)該按量收費(fèi)，系統(tǒng)進(jìn)行了無(wú)功的計(jì)量，這樣在進(jìn)行收費(fèi)時(shí)更加的合理。第三，進(jìn)行無(wú)功收費(fèi)的方式簡(jiǎn)單易操作，因而就不需要對(duì)電表進(jìn)行改造，對(duì)與用戶(hù)和電力企業(yè)，這種收費(fèi)方式存在很大的明確性，對(duì)于用戶(hù)而言，這種收費(fèi)方式十分精確。而針對(duì)電力企業(yè)而言，這種收費(fèi)方式，省去了其中的復(fù)雜操作環(huán)節(jié)，從而提高了收費(fèi)的精確度。同時(shí)，這種無(wú)功電能表，在實(shí)際安裝過(guò)程中，安裝有防盜裝置，用戶(hù)也不需要對(duì)電能表進(jìn)行改造，這樣也就不會(huì)增加電網(wǎng)的投資成本，利于我國(guó)電力企業(yè)的發(fā)展。

6結(jié)束語(yǔ)

研究電力系統(tǒng)無(wú)功功率計(jì)量收費(fèi)對(duì)于促進(jìn)整個(gè)電力行業(yè)的快速發(fā)展有著重要意義。分析無(wú)功功率缺少狀態(tài)下可能存在的各種危害，并借鑒國(guó)外先進(jìn)的計(jì)量收費(fèi)政策，有針對(duì)性的采取措施來(lái)對(duì)我國(guó)的無(wú)功功率計(jì)量收費(fèi)狀態(tài)進(jìn)行改進(jìn)，以促進(jìn)我國(guó)無(wú)功功率計(jì)量收費(fèi)的快速發(fā)展，為我國(guó)整個(gè)電力行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]王卓勇，石曄.工業(yè)電力用戶(hù)無(wú)功功率收費(fèi)問(wèn)題的探討[J].衡水學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，4：112-114.

[2]龔昱，蔣傳文，李明煒，等.基于復(fù)功率潮流追蹤的電力用戶(hù)側(cè)碳排放計(jì)量[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014，17：113-117.

[3]朱成章.搞好無(wú)功補(bǔ)償可以節(jié)約大量電能[J].節(jié)能，2005，12：7-9.

[4]鄭厚清，高效.功率因數(shù)無(wú)功電量收費(fèi)機(jī)制研究[J].中國(guó)電力，2013，5：90-93.

[5]蔡洪波，楊建林，馮冬涵，等.需求側(cè)無(wú)功電價(jià)政策建議[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2013，21：203-207.

作者：鄭錦橋 單位：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局