淺談互惠共贏式專變客戶無功的優(yōu)化管理

蘇定新

摘 要：目的 探討實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)和專變客戶互惠共贏管理模式的優(yōu)化策略。方法 分析專變客戶的電費(fèi)構(gòu)成和功率因數(shù)的提升措施。結(jié)果 安裝無功補(bǔ)償裝置能夠提升功率因數(shù)，供電企業(yè)應(yīng)采取有效的管理措施進(jìn)行無功優(yōu)化管理。結(jié)論 通過無功優(yōu)化管理能夠有效實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)和專變客戶之間的互惠共贏，該管理方案值得進(jìn)一步研究推廣。

關(guān)鍵詞：專變客戶 電費(fèi) 無功補(bǔ)償 優(yōu)化管理

中圖分類號：TM714.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）06（b）-0027-02

電能是當(dāng)今時(shí)代最主要的能源之一，無論是人們的日常生活還是工業(yè)生產(chǎn)，抑或是其他領(lǐng)域，電力企業(yè)都需要提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)和用戶雙方互惠共贏的管理目標(biāo)，目前供電企業(yè)正在針對專變客戶進(jìn)行供電優(yōu)化管理，提升客戶端的功率因數(shù)以降低電費(fèi)，同時(shí)減低配網(wǎng)損耗[1]。

1 專變客戶的電費(fèi)構(gòu)成

國家供電規(guī)則規(guī)定，客戶用電負(fù)荷若是達(dá)到100 kVA以上，那么就需要為其安裝專用的變壓器進(jìn)行供電，這種客戶可以被簡稱為專變客戶。專變客戶的電費(fèi)計(jì)算方式相對復(fù)雜，根據(jù)不同耗費(fèi)方式可以分成電度電費(fèi)以及功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)兩部分。針對大工業(yè)用戶，除了上述兩部分電費(fèi)以外還需要參考其使用的變壓器容量或用戶的實(shí)際需量。

大工業(yè)用戶進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)期間，計(jì)算電度電費(fèi)需要參考峰谷分時(shí)電價(jià)計(jì)算方式，通常用電高峰時(shí)期的負(fù)荷是低谷時(shí)期的3倍左右。因此在工業(yè)生產(chǎn)期間，若是能夠避開用電高峰，利用低谷時(shí)間段進(jìn)行生產(chǎn)，能夠在一定程度上減低用電費(fèi)用。同樣的，大工業(yè)用戶需要按照變壓器的容量進(jìn)行基本電費(fèi)計(jì)算，那么用戶應(yīng)當(dāng)在滿足工業(yè)生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上降低變壓器容量，進(jìn)而減低電費(fèi)支出，同時(shí)在一定程度上提升設(shè)備的應(yīng)用效率。

變損費(fèi)用針對高供高計(jì)的用戶不需要另外收取，已經(jīng)計(jì)算在電度電費(fèi)室內(nèi)，針對高供低計(jì)的用戶，則需要另外收取變損費(fèi)用。變損費(fèi)用需要參考變壓器容量、月用電量、損耗類型、功率因數(shù)查表而得。線損費(fèi)用需要參考線路長度而定，線路越長，所需要的線損費(fèi)用就越高。

功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)需要從客戶無功電量的使用狀況出發(fā)，根據(jù)其平均功率因數(shù)進(jìn)行計(jì)算，確定數(shù)值是否符合功率標(biāo)準(zhǔn)要求。若是能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，可以適當(dāng)減免一部分電費(fèi)，若是超出標(biāo)準(zhǔn)要求，那么用戶需要承擔(dān)超出功率因數(shù)要求的電費(fèi)[2]。

為了有效減低用戶所需要花費(fèi)的電費(fèi)，同時(shí)降低無功耗電，下面筆者從功率因數(shù)出發(fā)探討專變客戶的無功優(yōu)化管理策略。

2 提高功率因數(shù)的意義

2.1 功率與功率因數(shù)

交流電路一個(gè)周期的平均功率被叫做有功功率（P/kW），而感應(yīng)磁通和交變磁場建立所需要的功率則被稱為無功功率（Q/kVar）。變壓器和電動(dòng)機(jī)等設(shè)備都需要通過電磁感應(yīng)進(jìn)行工作，利用交變磁場轉(zhuǎn)換和傳遞能量。

電感負(fù)載設(shè)備運(yùn)行期間，不僅需要消耗有功功率，同時(shí)也會(huì)消耗無功功率，所以，無功功率并不是指這部分功率沒有作用。有功功率與無功功率之間的關(guān)系為，其中，S表示視在功率，功率因數(shù)則表示為，當(dāng)功率因數(shù)為1時(shí)，有功功率等于視在功率，無功功率為零。可見功率因數(shù)越高，無功功率就越低。

2.2 提升功率因數(shù)的作用

2.2.1 提升變壓器的利用率

安裝補(bǔ)償電容能夠有效減低線路損耗，因此企業(yè)內(nèi)部可以適當(dāng)增加補(bǔ)償電容[3]，進(jìn)而提升變壓器的容量利用率，盡量避免“小馬拉大車”現(xiàn)象出現(xiàn)。假設(shè)某一變壓器參數(shù)為800 kVA，若是將功率因數(shù)從原來的0.8提升為0.9，那么其負(fù)載可以提升80 kW，利用率大大提升，用戶也能根據(jù)其提升的利用率選擇容量更小的變壓器。

2.2.2 保證電壓穩(wěn)定

供電企業(yè)在供電過程中，其電壓會(huì)隨著無功功率和有功功率的變化而發(fā)生變化，若是輸送有功功率一定，那么無功功率越低，線路所消耗的電壓損失也就越小，傳送到客戶端的電壓值也就越高。提升功率因數(shù)就能夠減低無功功率，相應(yīng)的電壓損失便會(huì)有所降低，同時(shí)供電企業(yè)的供電質(zhì)量也能有所提升。

2.2.3 減少用戶電費(fèi)

功率因數(shù)提升以后，變壓器利用率得以提升，同時(shí)線路損耗得以降低，相應(yīng)的功率調(diào)整電費(fèi)也會(huì)有所減低，若是功率因數(shù)能夠超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，還能在一定程度上減免用戶的一部分電費(fèi)。可見提升功率因數(shù)能夠有效減低用戶電費(fèi)。

2.2.4 減低線路損耗

電容、電感負(fù)載電流的相位分別會(huì)出現(xiàn)超前和滯后的現(xiàn)象，若是能夠利用超前的電流對滯后的電流進(jìn)行補(bǔ)償，那么能夠在一定程度上減低電路損耗。具體補(bǔ)償措施為在變電所以及電路部位安裝并聯(lián)的電容器，降低無功功率，提升功率因數(shù)，減低電能損耗。

3 無功優(yōu)化管理方法策略

3.1 實(shí)施閉環(huán)管理

應(yīng)用閉環(huán)管理方案能夠有效優(yōu)化專變客戶無功補(bǔ)償裝置的管理效率，具體流程包括如下幾項(xiàng)。

3.1.1 新客戶管理流程

首先，制定供電方案。參考國家供電標(biāo)準(zhǔn)以及供電公司的經(jīng)驗(yàn)編制科學(xué)合理的無功補(bǔ)償方案，選擇合適的設(shè)備；其次，安裝檢查，在安裝無功補(bǔ)償裝置期間對設(shè)備安裝狀況進(jìn)行檢查；隨后，驗(yàn)收，安裝結(jié)束后，對無功補(bǔ)償裝置的安裝狀況進(jìn)行驗(yàn)收；首次下廠檢測，客戶使用該裝置后對其盡心首次檢查，確定其運(yùn)行狀況是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，若是發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)安排電工進(jìn)行針對性處理；最后，保持3個(gè)月連續(xù)對實(shí)時(shí)功率進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決出現(xiàn)的問題，3個(gè)月后轉(zhuǎn)為常態(tài)監(jiān)管。

3.1.2 老客戶常態(tài)監(jiān)管流程

定期下廠對無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行運(yùn)行狀況檢查；發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)偏低時(shí)要及時(shí)報(bào)告并分析其原因，通知客戶服務(wù)中心；客戶服務(wù)中心派遣專業(yè)人員到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行檢查；針對檢查出的原因制定整改方案；參考整改方案進(jìn)行整改，其過程由客戶服務(wù)中心監(jiān)督；整改結(jié)束后進(jìn)行驗(yàn)收并記錄；保持3個(gè)月連續(xù)對實(shí)時(shí)功率進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，3個(gè)月后轉(zhuǎn)為常態(tài)監(jiān)管。

3.2 專業(yè)指導(dǎo)客戶實(shí)施針對性無功補(bǔ)償

在電路中安裝無功補(bǔ)償裝置并不是客戶無功優(yōu)化管理中的唯一任務(wù)，同時(shí)應(yīng)當(dāng)參考用戶的具體用電狀況針對性制定補(bǔ)償方案。例如某工業(yè)廠家進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)期間所使用的電動(dòng)機(jī)為小電動(dòng)機(jī)，雖然安裝了無功補(bǔ)償裝置電容柜，但是并不能解決勵(lì)磁無功損耗問題，針對這類用戶可以采取車間分散補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行補(bǔ)償，從而有效提升功率因數(shù)。

3.3 對無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測

為了有效優(yōu)化客戶無功管理，供電企業(yè)采用負(fù)荷管理系統(tǒng)對用戶用電負(fù)荷進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測，能夠隨時(shí)進(jìn)行功率因數(shù)分析，同時(shí)在第一時(shí)間對客戶用電設(shè)備運(yùn)行方案進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)，供電企業(yè)還開通了通信功能，即客戶功率因數(shù)持續(xù)偏低時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向客戶發(fā)送短信提醒。

3.4 加強(qiáng)宣傳

針對供電企業(yè)沒有安裝無功補(bǔ)償裝置的用戶，應(yīng)當(dāng)對其加大宣傳力度，幫助客戶理解無功補(bǔ)償裝置的實(shí)用意義，令客戶充分了解其降低能耗、保證安全的作用，同時(shí)引導(dǎo)客戶積極參與到無功優(yōu)化管理中來。針對供電企業(yè)已經(jīng)安裝了無功補(bǔ)償裝置的用戶，要適時(shí)提醒其關(guān)注功率因數(shù)。

4 結(jié)語

為了有效優(yōu)化專變客戶無功管理，實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)和用戶的互惠共贏，應(yīng)當(dāng)為用戶安裝無功補(bǔ)償裝置以提升功率因數(shù)，進(jìn)而有效節(jié)約電費(fèi)，降低電能消耗，提升經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅耀.提高認(rèn)識強(qiáng)化責(zé)任做好無功技術(shù)改造[J].今日湖北（下旬刊），2012（9）：108.

[2] 汪洋，謝正勇.互惠共贏式專變客戶無功優(yōu)化管理[J].中國電業(yè)：技術(shù)版，2013（1）：74-76.

[3] 胡迪.專變客戶電費(fèi)分析及優(yōu)化[J].科技傳播，2016（4）：130，153.