王智麗

(陽泉煤業(yè)(集團)股份有限公司發(fā)供電分公司，山西 陽泉 045000)

淺析提高陽煤集團網購功率因數(shù)的調控措施

王智麗

(陽泉煤業(yè)(集團)股份有限公司發(fā)供電分公司，山西 陽泉 045000)

簡要概述了影響功率因數(shù)經濟運行的具體參數(shù)，對陽煤集團電網用電負荷變化前后網購功率因數(shù)進行對比分析，據(jù)此提出了提高網購功率因數(shù)的具體措施，最后總結了調控結果及經濟效益。

功率因數(shù)；負荷；措施；效益

0 引言

功率因數(shù)是電網運行的一個重要經濟指標，0.85為陽煤集團網購功率因數(shù)的獎懲分界點。陽煤集團的電網是一個多電源的復雜電網，由3個自備電廠和國網陽泉供電分公司供給的143、144線路作為電源點，在鋁廠負荷轉移之前，網購功率因數(shù)都在0.9以上，較易調控。2013年9月20日，隨著鋁廠負荷的轉移，陽煤集團電網負荷發(fā)生了較大變化。由于有功負荷降低了3萬kW，網購有功量下降，出現(xiàn)了網購功率因數(shù)大幅降低的問題，功率因數(shù)月度調整電費支出高達20萬元左右，直接影響了陽煤集團的經營利潤。

發(fā)供電分公司承擔著陽煤集團電網調度指揮管理中心的職能，為了改善這種網購功率因數(shù)的不利狀況，我們在進行充分論證的基礎上，合理安排運行方式，使網購功率因數(shù)穩(wěn)步提高。

1 影響功率因數(shù)經濟運行的具體參數(shù)

圖1 功率因數(shù)的三角關系

2 陽煤集團電網用電負荷變化前后網購功率因數(shù)分析對比

2.1 8月網購功率因數(shù)(負荷未轉移)

2.2 9月網購功率因數(shù)(鋁廠負荷轉移)

從以上數(shù)據(jù)可看出，9月功率因數(shù)下降一是網購有功量降低，二是各礦功率因數(shù)有所降低所致。

3 提高網購功率因數(shù)的方法

要使網購功率因數(shù)達到0.85，通過計算，無功量與有功量比要達到1/1.6才可實現(xiàn)，具體有以下3種方法：

(1) 增加網購有功量ΔP1，控制無功量不增大，如圖2所示，功率因數(shù)角由φ1調整為φ2。調控方式為三電廠一機運行，其他兩電廠三機運行。

圖2 增加網購有功量ΔP1

(2) 有功量不變，降低無功量ΔQ1，如圖3所示，功率因數(shù)角減小為φ2。調控方式為三電廠兩機調荷運行，減少有功發(fā)電量，提高無功發(fā)電量，其他兩電廠兩機運行。

圖3 降低無功量ΔQ1

(3) 適當增加網購有功量，同時降低無功量，如圖4所示，功率因數(shù)角為φ2。調控方式為二電廠兩機運行，三電廠兩機調荷運行。

圖4 增加網購有功量，同時降低無功量

4 調控分析

10月全局用電量6 800萬kW·h，發(fā)電量5 700萬kW·h，網購量只有1 100萬kW·h。要使cosφ不低于0.85，那么按照無功量與有功量比1/1.6的要求，網購無功量不得大于685萬kW·h。10月預計峰段最高負荷為11萬kW，平谷段最低負荷為8.5萬kW，平均負荷為10萬kW。

4.1 按方法一調整網購有功量

電廠發(fā)電能力為7.1萬kW，用電負荷最高時網購負荷為3.9萬kW，最低時網購負荷也可達到1.4萬kW，網購有功量可達到1 500 kW·h，cosφ為0.85以上較易達到。

4.2 按方法二、三調整網購有功量

用電高峰時，3個電廠滿發(fā)運行。用電低谷時3個電廠按網購曲線、壓線進行調荷運行。按近日運行情況，3個電廠發(fā)電能力有功為7萬kW、無功為4.4萬kW時，一、二電廠發(fā)電能力有功為1.2萬kW、無功為0.8萬kW時，網購功率因數(shù)仍然達不到要求，必須采取以下措施：

4.2.1 電廠增加無功量

根據(jù)各電廠機組銘牌要求cosφ可以控制在0.8。那么一、二電廠功率因數(shù)由0.85(無功與有功比1/1.6)降低到0.8(無功與有功比1/1.32)，無功負荷由0.75 kW增加到0.9 kW，可增加無功0.15萬kW，月累計為112萬kW·h。三電廠功率因數(shù)由0.85降低到0.8，峰段時間無功負荷由4.4 kW增加到5.2 kW，可增加無功0.8萬kW，月累計為198萬kW·h。平、谷段時間有功負荷按6萬kW運行，無功負荷按4.4萬kW運行，功率因數(shù)可保持在0.8上下。以上運行方式可減少網購無功量310萬kW·h。

4.2.2 各用戶提高功率因數(shù)

對各用戶功率因數(shù)按0.85獎懲，如將0.85(無功與有功比1/1.6)提高到0.9(無功與有功比1/2)，按售電量6 020 kW·h計算，無功量由3 765 kW·h降低到3 010 kW·h，可減少網購無功量755萬kW·h。

綜合以上分析可確定提高網購功率因數(shù)的方式為：(1) 電廠運行方式為三個電廠兩機運行，低谷時三電廠按網購負荷調荷運行，功率因數(shù)都按0.8控制(無功與有功比1/1.32)。(2) 通過陽煤集團協(xié)調，要求各礦提高功率因數(shù)執(zhí)行標準至0.9。

5 具體調控措施及調控結果

5.1 采取的措施

(1) 要求電廠嚴格按經濟運行曲線運行，下發(fā)曲線圖，各電廠必須按功率因數(shù)控制在0.83以下來運行(無功與有功比為1/1.45)。

(2) 通過陽煤集團協(xié)調，要求各礦提高功率因數(shù)，將其控制在0.9以上，并進行獎懲。

5.2 調控結果及經濟效益

11月、12月嚴格按照調控措施執(zhí)行，由于分析到位，控制大網功率因數(shù)取得了明顯效果，11—12月網購功率因數(shù)分別達到了0.99和1.00，2月減少支出電費50萬元。通過這次分析調控，不但降低了網購電成本，而且為今后調控功率因數(shù)積累了寶貴經驗，使電網經濟運行上了一個新臺階。

[1]金東邑，楚長玉.現(xiàn)代用電管理實用手冊[M].當代中國音像出版社，2004

[2]電力工業(yè)部安全監(jiān)察及生產協(xié)調司.電力供應與使用法規(guī)匯編[M].中國電力出版社，1996

[3]諸篤運.供用電技術項目教程[M].機械工業(yè)出版社，2009

2014-12-03

王智麗(1975—)，女，山西陽泉人，機電工程師，研究方向：電網經濟運行。