《当下光伏并网焦点：功率因数、无功变损和轻载空载，这些知识你知道吗？》

    什么是功率因数？它是一种电力工程和电气系统中的重要概念，用于衡量电路中有功功率与视在功率的比值，反映了电能利用的效率。

 功率因数在实际应用中又分为：瞬时功率因数、平均功率因数；

 瞬时功率因数：通常将控制器、电能表、计量表等仪表类显示的瞬时值称之为瞬时功率因数，是某一瞬间显示的值，具有实时性、变动性；受瞬时的有功功率、无功功率影响；

 平均功率因数：习惯性称之为某一时间段内的功率因数值，最具代表性的就是电费单上的功率因数值，为某一完整自然月的功率因数，受其下网有功电度、下网无功电度、上网无功电度值影响；

• 什么是变压器无功变损?

  变压器无功变损是指变压器在运行过程中，因建立磁场和维持电磁能量交换而消耗的无功功率，这类损耗虽然不直接消耗电能（有功功率），但会占用电力系统的无功容量，导致功率因数降低、线路电流增大，间接增加电能损耗和设备负担。理解无功变损的组成、影响及补偿方法，对优化电网运行效率至关重要。

 变压器变损通常出线在高供低计或者低供低计方式中，针对此类并网项目，需要充分考虑整改性价比，往往无功补偿改造的无功电度值很小，但是加上变压器无功变损，从而导致整体无功电度值很高。

• 什么是轻载或者空载？

 轻载通常指电气设备（如电机、变压器、发电机等）的实际负载远低于其额定负载的运行状态。

1. 轻载的特征

负载率范围：通常为额定负载的 0%＜β＜30%（不同设备略有差异，如变压器经济运行区间为 40%~70%，低于 30% 视为轻载）。

损耗分布：

感性设备（如电机）：铁损（固定损耗）占主导，铜损（负载损耗）较小，但总损耗高于最优效率点。

变压器：空载损耗（铁损）占总损耗的 70% 以上，铜损可忽略。

运行风险：

效率下降、功率因数恶化，可能引发设备发热、振动（如电机轻载振荡）。

2. 空载的特征

负载率：β=0%，设备处于 “空转” 状态（如电机不带机械负载空转，变压器二次侧开路）。

损耗分布：

仅存在空载损耗（铁损、机械摩擦损耗、励磁无功损耗），有功损耗极小（如变压器空载损耗约为额定损耗的 10%~20%）。

无功损耗显著（如电机空载时，励磁无功占额定无功的 60%~80%）。

运行风险：

感性设备空载时功率因数极低，可能导致电网无功失衡，增加线路损耗。

注：上图显示的有功电度值不包含消纳光伏发电量值

• 什么是反向电流?

反向电流（Reverse Current）是指在电路中，电流方向与正常工作时的规定方向相反的电流。它可能由电路元件特性、外部激励或故障等因素引起，在不同场景下具有不同的表现、影响和应对措施。

 传统供电系统中，如出现“反向电流”即可认为是电容柜过补偿导致；如有“自发自用、余电上网”的光伏并网项目中，发电量＞用电量的情况下均会出现反向电流，从而影响传统无功补偿控制器正常工作，进而出现力调电费。

光伏并网功率因数补偿小常识

01

首先，更换光伏专用无功补偿控制器；优先解决电容柜因“反向电流”不能正常投切的故障，确保可正常补偿；

02

如果电费单具有“无功变损”的数值，需要考虑投入成本，提议更换光伏专用无功补偿控制器后，再更换局部小容量的电容器；

03

如有电费单“有功电度、无功电度”都很小的情况下，可有考虑：光伏精细化补偿装置。