簡述電網功率因數的提高方法和意義

馬為軍+岑立

摘要：近年來，隨著我國社會主義市場經濟的飛速發展，我國工業也得到了空前的發展，這就帶動了電網系統的發展，因此做好電網功率因數工作顯得尤為重要。文章針對目前提高電網功率因數工作過程中出現的問題進行系統的分析，并提出幾點有效的措施和建議，從而提高我國電網功率因數的整體質量和水平。

關鍵詞：電網功率因數；提高方法；有效策略；電力系統；電力變壓器 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM727 文章編號：1009-2374（2016）33-0125-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.061

電網功率因數屬于整個電網運行中十分重要的組成部分，在其中發揮了十分重要的作用。現階段，在整個電網運行的過程中，電壓種類增多，電力用戶需求個性化，因此對提高電網功率因數工作提出了更高的要求。

1 影響電網功率因數提高的重要因素

20世紀中葉，電網功率因數逐漸興起，電網系統自動化隨著科技的進步而蓬勃發展。信息技術與計算機技術成為電網功率因數發展的助推力，本文簡要分析影響電網功率因數提高的重要因素，具體為以下四點：

1.1 電網調度自動化

電力系統自動化控制是影響電網功率因數提高的重要因素。目前，我國的電網調度自動化共分成如下不同級別的標準，分別是地區和縣鎮電網調度、省級電網調度、區域電網調度、國家電網總調度。在電力調度運行過程中，智能技術檢測電網負荷，評估系統運行狀態，分析采集調度數據，實時診斷電網故障，從而保證用電需求以及電網正常運行。電網調度系統的基本指標是通過遠動系統月運行時間/（遠動系統月運行時間+月停運時間）=遠動系統月平均運行率進行計算的。通過對平均運行率進行計算，可以直觀地觀察出電網的運行頻率，其自動化程度直接影響了整個電網功率因數，在整個交流用電設備的過程中，需要將無功率和有功率二者相結合，因此在確定了有功率P值的情況下，不斷減少無功率，就能夠提高整個電網功率因數。由此可見，電網調度的自動化是影響電網功率因數的重要指標。

1.2 電力變壓器和電動機

電網通過智能技術改造升級，進而實現了配電網絡化和智能化，配電系統大致分為三個級別：光線終端、配電子站、配電主站。配電網系統的自動化既實現共享信息資源，又可以保證高效自動化的運行配電系統，因此電力變壓器和電動機投入到使用中，并且成為了影響電網功率因數的重要因素，電動機通過將定子與轉子二者相互轉換，改善了整個電網運行的環境，從而提高負載量。電力變壓器通過將無功率進行消耗，從根本上改善并且提高了電網功率因數，使其能夠處于低載運行的狀態。

1.3 電網設備因素

提高電網功率因數要綜合考慮到保護方法、電網設備等方方面面的因素，因此選擇正確、科學的電網設備更有利于提高電網功率因數工作水平。電網調度運行相關工作人員不僅要使用先進的電網設備，與此同時還要熟悉電網設備的具體操作流程，從而保證電網設備能夠長時間高效的運行。

1.4 人為因素

人為因素是影響電網功率因數工作的重要因素之一，在整個電網配電過程中發揮了重要作用。因此要從電網功率因數工作人員入手，對其進行必要的再培訓，進行必要的激勵，從而提高電網功率因數工作相關工作人員的質量和水平。與此同時，電力單位還要對電網功率因數工作人員進行定期的考核，強化其專業知識和技術水平。

2 提高電網功率因數的有效方法

2.1 提高電動機的安全運行水平

要想提高電動機的安全運行水平，需要從如下兩點入手：第一，做好電氣隔離措施。對于整個低壓電動機而言，要想安全運行就需要在低壓電動機的主回路上安裝必要的隔離裝置，從而防止其出現安全隱患。與此同時，在低壓電動機生產運行的過程中，為了防止低壓和高壓引起故障，就需要檢查低壓回路，這樣才能夠確保低壓電動機電路設計安全。第二，做好對接地保護工作。接地保護作為整個低壓電動機電路設計的重要組成部分，在其中發揮了十分重要的作用，因此如果一旦出現任何故障，都必須采用這種方法進行治療，而且通常情況下，接地故障的電流要遠遠小于一般的短路故障電流，因此很多工作人員盲目認為接地保護工作的工作不大，往往會忽視，這往往會導致電路連接出現問題。在整個TN配電系統的過程中，需要將短路保護作為接地保護的重要環節，將接地故障電流與電流脫扣的比值設定為1∶3。與此同時，還應該利用低壓熔斷器作為接地保護的方法，在安裝的過程中，切斷故障的回路，使其時間小于等于0.5s，這樣才能夠提高低壓電動機電路設計的整體質量和水平。

2.2 創新電網功率因數工作保護方法

電網功率因數工作保護的總體設計方法是否科學、正確，直接影響到總體電網安全性。如果沒有形成一個科學合理電網功率因數工作保護方案，會導致我國調度管理工作水平較低，因此電網功率因數管理工作人員應該明確自身職責，正確合理的使用各種電網繼電保護設備；在處理現場事故或者更新電網功率因數工作保護運行方法的過程中，應該考慮安全自動裝置之間的相互配合，從而提高安全自動裝置的操作性。由此可見，電力單位要創新電網功率因數工作保護方法，開拓創新，與時俱進，在實踐的基礎上創新，在創新的基礎上實踐，從而提高我國電網功率因數工作保護及調度管理水平。

2.3 提升電網功率因數工作水平

人為因素作為影響電網功率因數工作的最主要因素，在電網建設中發揮了巨大的作用。要從電網功率因數工作人員入手，對其進行必要的技術培訓，通過激勵政策，提高施工工作人員的責任意識和主人翁地位。電力企業還要定時組織電網資格證考試，重視資格認證，提高電網功率因數工作人員的專業化知識，提高電網功率因數工作管理水平。電網功率因數工作人員不僅要具有與之相對應的專業素質，與此同時還應該提高自身素質，首先工作人員應該明確自身的職責和使命，然后制定正確的電網功率因數工作保護方案，落實好電網功率因數工作人員的再培訓，提高其專業知識和自身素質，從而為電網事業的發展貢獻一份微薄的力量。

2.4 合理調試電氣設備

一般情況，對于整個電網功率因數工作情況而言，主要是適合將變頻設備轉化成低頻或者是高頻設備，只有這樣才能有效調節其內部結構以及鐵心的材料，從而使二者能夠達到平衡的狀態，而對于低頻的電氣設備或者是普通的電氣設備，采用變頻技術就是不合適的，這主要是因為它們的材質和性能不同，其中低頻電氣設備的頻率低于高壓電氣設備，其發出的電波主要是奇波，利用設備自身進行發熱，而普通電氣設備的頻率高于高壓電氣設備，其無法承載較為高速或者是快速的運轉，因此會造成很嚴重的損傷。因此只有將變頻技術應用于高壓電氣設備中，它才能發揮自身的價值。只有當變電站電氣調試的轉速持續在100r/min左右、搖表的轉速持續在60r/min左右，才能進行數據的讀取和處理，最終將變電站電氣調試的數值做好詳細的記錄，進行進一步的分析和處理，這樣才能避免在檢測的過程中出現不良事件。與此同時，在進行檢測的過程中，要首先將實驗表筆拿走，然后利用搖表轉速進行測試，這樣才能減少其出現損傷情況，最后將觸點與高端主觸點二者有機結合，才能完成整個高壓電氣設備的正常運行。

3 提高電網功率因數的重要意義

現階段，隨著我國科學技術的快速發展，我國電網系統的內部環境和外部環境都發生了翻天覆地的變化，正是在這樣的大環境下，對我國提高電網功率因數而言，既是機遇，又是挑戰，由此可見提高電網功率因數勢在必行。在十一五計劃期間，我國電力部門曾經明確提出：“我國要大力提高電網功率因數工作的管理水平，這不僅能夠提高人們日常生活用電的安全性，與此同時還能轉變我國電網繼電保護方式的有效方法，能夠促進我國電力事業全面發展。”因此，提高電網功率因數工作對我國電網事業的發展有著十分深遠的影響，起到了不可代替的作用。提高電網功率因數不僅具有經濟意義，還具有社會意義，能夠從根本上改善電網功率因數，還能夠減少用戶繳納電費，降低整個電網線路的電壓，減少用電的成本。

4 結語

綜上所述，提高電網功率因數不僅能夠優化我國電力管理體系，同時還能方便人們的日常生活，提高電網功率因數直接關系到我國的國計民生，影響人們的日常生產和生活。通過提高電動機的安全運行水平、創新電網功率因數工作保護方法、提升電網功率因數工作水平、合理調試電器設備等方法，從而提高電網功率因數，使其發揮真正的意義，實現經濟效益和社會效益的最大化。總之，要想提高電網功率因數，需要國家、電力企業、電力管理人員三者的共同努力，只有這樣才能實現電力企業又好又快發展。

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作者簡介：馬為軍（1966-），江西新余新鋼有限責任公司第一動力廠電氣工程師，研究方向：電計量；岑立，江西省冶金技術學院講師，研究方向：電力。

（責任編輯：小 燕）