工业电力用户无功功率计量收费问题探讨
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摘要：容性、感性、电阻性三种负载混合构成了电网中的电力设备。在同一周期内容性和感性负载吸收剂释放的功率一样，这就决定了，电源能量通过纯电容或纯电感电路的过程中不存在能量损耗，只是在电源和用电负荷之间往复交换，因为该功率交换不存在对外做功，所以将其称为无功功率。文章从介绍无功功率的作用入手，分析了无功功率平衡的重要意义，介绍了无功功率不足会带来的各种危害，并分析了不同国家无功率收费的水平及政策，以更好的指导我国无功功率计量收费的顺利高效开展。
1概述
在电力输送时，整个电网系统需要承担有功和无功两种功率，其中有功功功率是指把电能转化成其他能量而得出的功率；无功功率是指所有电气设备在各种元件工作时由于电力磁场的建立而消耗的电功率。整个电力系统中，电能功率影响因数的重要组成部分就是无功功率，其大小对电压的质量将产生直接影响。如果出现无功率不足状态，电网的电压就会降低；如果出现无功率过剩状态，电网电压又会升高。高低不稳的电压对整个电网的供电质量产生非常严重的影响，并且会威胁到各种设备的运行安全性。同时，若输送电能时存在的无功功率较大，电力系统很大份额的容量就会被占用，增加投资。
2无功功率的作用
无功功率在整个电网中发挥着巨大的作用。机械的运动是靠电动机转子的转动带动起来的，而转子的转动是需要电动机建立并维持旋转磁场，而无功功率就是旋转磁场建立的关键。同样，变压器也离不开无功功率，只有在无功功率的作用下，变压器的一次线圈才会出现磁场，二次线圈才会有感应电压出现。由此可见，离开无功功率，电动机将无法转动，变压器也实现不了变压的功能，不会出现交流接触器吸合的现象[1]。电网正常运作的状态下，各种设备不仅需要电源提供有功功率，无功功率也是必不可少的。无功补偿的作用主要是增强设备的功率因数，达到降低设备功率及容量损耗、增强电压的稳定性及供电质量的良好效果，增强长距离输电中输电能力及稳定性，并实现三相负荷无功与有功功率的平衡。通过并联电容器的安装来实现无功补偿，对于无功功率在电网中的传输有一定的限制作用，降低线路电压损耗，增强配电网电压的质量[2]。
3无功功率平衡的重要意义
供电质量的优劣将直接影响到用户电压的稳定性，这就要求相关供电部门必须要采取有效措施保证供电质量，以良好的服务用户，这就充分体现出平衡的无功功率的关键性作用。在人们的日常生活及生产中，所用的各种设备的设计制造都是按照额定电压来进行的，只有在额定电压的状态下，这些设备才可以正常高效的运行。一旦电压偏离额定值，且不在规定范围后，将会严重影响个用电设备的运行，严重的还会出现安全隐患。如异步电动机，它的电磁转矩和它的端电压平方是存在正比关系的，如果电压降低百分之十，电磁转矩会降低大约百分之十九，在这种情况下，若电动机拖动的机械负载阻力没有发生变化，就会出现电动机转差率升高的现象，发热增多，提高绕组温度，这就会使绝缘介质的老化加剧，降低使用寿命。而过低的电压又会导致用户照明不足等，对人们的工作效率及视力等都会产生影响。此外，过大的电压也会影响电力系统本身，过低的电压还会加大能量及功率的损耗，并对整个电力系统运行的稳定性产生严重影响。由此可见，平衡的无功功率对于整个供电系统的正常高效运行有着非常重要的意义[3]。
4缺少无功率的危害
根据电力系统实际运行过程中出现问题，当缺少无功率从时，不仅会影响用户的正常用电，同时，无功负荷和无功电源都将处在低电压的状态下，也增加了电力系统的损耗，影响了电力设备的正常使用年限，给电力企业把的效益带来很大的损失。缺少无功功率给电力系统带来的实际危害分述如下。
4.1影响用电设备的正常使用
在电力系统实际运行过程中，用电设备占据重要的作用，是保护电力系统正常运行的关键。但是，如果出现了无功功率不足的情况，不仅会降低电力系统中功率因数和电压，经过长时间的运行，还会给用电设备带来很大的损失，影响用电设备的使用年限，甚至出现电压崩溃的事故，进而带来更大范围的影响，不利于电力企业效益的提升[4]。
4.2增大了电能损耗
当在电力系统实际运行过程中，出现无功功率不足的情况，就会不断降低电力功率和电压，从而就不能充分发挥电气传输设备的作用，进而不断增加电能损耗，这样不仅给电力企业的效益带来很大影响，增加了电力输送成本，同时，也影响了用户的正常用电。
5改善无功收费措施
通过上文所写，随着我国电力系统的快速发展，我国电力企业的功能日趋完善，极大的提高了人们生活的便捷程度，但是，在电力系统正常运行过程中，还存在很多问题，尤其是无功收费问题，在很大程度上影响了电力企业的效益，同时，由于无功功率的不足，还会给电力设备带来很大的损失，因此，改善无功收费就十分必要。第一，在我国市场经济不断发展的前提下，我国电力系统的无功收费还存在着商业和工业价格相同的情况，这就导致在实际运行过程中存在很多问题，如无功收费不易进行，且不直观。现阶段，我国政府正在积极改革售电的价格结构，将普通工业、非居民照明用电、商业用电和工业用电等，都进行了一定的合并规划，合并成一般工业和商业以及其他类型的用电，用电类型的不同，其自身功率因数达到的标准也不尽相同，但是，如果在进行电费价格确定时，依然根据功率因数做出调整，这样就不利于电力企业进行电费的收取，因此，无功功率在实际收费方式的选择上应该按照用户的实际用电情况，这样不仅更加简单操作，同时更加的透明、直观，利用用电企业的发展[5]。第二，电力企业进行无功收费，在很大程度上利于电力价格朝着市场调节角度发展，在电力系统中的无功源，向这些提供电压控制以及无功备用的辅助服务，这样可以维持电力系统在电压的规定范围之内，同时，在市场作用下，电力企业应该按量收费，系统进行了无功的计量，这样在进行收费时更加的合理。第三，进行无功收费的方式简单易操作，因而就不需要对电表进行改造，对与用户和电力企业，这种收费方式存在很大的明确性，对于用户而言，这种收费方式十分精确。而针对电力企业而言，这种收费方式，省去了其中的复杂操作环节，从而提高了收费的精确度。同时，这种无功电能表，在实际安装过程中，安装有防盗装置，用户也不需要对电能表进行改造，这样也就不会增加电网的投资成本，利于我国电力企业的发展。
6结束语
研究电力系统无功功率计量收费对于促进整个电力行业的快速发展有着重要意义。分析无功功率缺少状态下可能存在的各种危害，并借鉴国外先进的计量收费政策，有针对性的采取措施来对我国的无功功率计量收费状态进行改进，以促进我国无功功率计量收费的快速发展，为我国整个电力行业的发展做出贡献。
参考文献
[1]王卓勇，石晔.工业电力用户无功功率收费问题的探讨[J].衡水学院学报，2014，4：112-114.
[2]龚昱，蒋传文，李明炜，等.基于复功率潮流追踪的电力用户侧碳排放计量[J].电力系统自动化，2014，17：113-117.
[3]朱成章.搞好无功补偿可以节约大量电能[J].节能，2005，12：7-9.
[4]郑厚清，高效.功率因数无功电量收费机制研究[J].中国电力，2013，5：90-93.
[5]蔡洪波，杨建林，冯冬涵，等.需求侧无功电价政策建议[J].电力系统自动化，2013，21：203-207.
作者：郑锦桥 单位：广东电网有限责任公司湛江供电局
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