需求侧无功治理的有效突破

纪元宋聪月

摘要：分析国际国内形势，确定服务项目，制定需求侧节能精准服务“七步走”的方案，经过前期摸底走访客户，筛选出18家重点客户，召开客户座谈会，进行专业授课及政策讲解服务，探讨客户侧无功治理方案，确定要因，对策技术跟踪指导服务，历时八个月，16家电力客户完成了无功补偿装置升级改造，顺利通过验收，功率因数显著提高，力率电费明显降低，有效降低电网损耗，取得了显著的社会和经济效益，为彰显“全新责任蒙电”的社会责任做出了新的贡献，为供电企业技术降损开辟了新的道路，也开启了创新管理项目推广的新思路。

关键词：需求侧无功治理；功率因数；力率电费；经济效益；社会效益

近年来，发生了多次电压崩溃引起的大面积停电事故，造成了巨大的经济损失和社会影响，电压稳定性问题引起了电力界的广泛关注。由于无功问题对节损降耗起到了不可低估的作用，因此如何改进客户侧无功管理的方法，激励和调动广大客户节能降损的积极性也显得至关重要。吸收电网无功功率，增加了有功功率损耗，从技术层面治理地区无功补偿不投或损坏这项工作已迫在眉睫。电力系统电压稳定性同无功功率密切相关，无功补偿是提高电压稳定提高功率传输能力的最有效的方法。因此客户侧就地平衡无功功率，安装无功补偿装置是目前最佳方案。

从电网安全运行方面看，吸收电网无功功率，致使电压降低，我们的电力系统必须同时满足高峰负荷和低谷负荷的电力传输。功率因数太高后再低峰负荷时将引起系统整体电压偏高，电压偏高或偏低都导致系统运行不安全。

从客户的利益考虑，可以算一笔账，一年扣罚款在1万元以上的企业不在少数，而拿出极少的费用治理无功补偿装置后，既改善了电压质量，又提高了功率因数和设备的利用率，电费上受到了奖励，降低电费成本的同时还提高供电可靠性。对于电力客户领导，在任期内，能够为企业降本增效，解决技术上的难题并为企业节约高额的用电成本，想必会有莫大的成就感。抓住这一点我们便着手设立课题项目，研究共同创新管理、稳步提质、追求卓越，奋力开创供用电双方提质增效新局面。

蒙西电网现行的功率因数调整电费，实行0.8、0.85、0.9这三个标准，只是在电费上体现，用功率因数调整电费的做法，只能弥补电网企业的经济损失。国内其他地区对待客户的功率因数调整电费，电网企业没有受到损失就不会去专项治理客户侧无功。从客户的利益考虑，电力客户领导也许不会留意每月的电费清单，电费构成中有一块是功率因数调整电费，为正的数值是扣罚，为负的数值是奖励。目前包头市高新地区，专变及以上客户932户，公变392台，所辖客户69853户。2016年分局公用线路51条，公线累计线损率4.15%（理论线损率3.23%）有0.92%的降损空间。18家客户中，2016年全年扣罚金额在15万元以上的客户就有5家，最高扣罚金额高达171万元，给客户企业带来了高额的经济负担和电费成本。基于现状高新分局前瞻性地提出了构建“大营销、大市场、大服务”体系下的客户侧无功快响服务，主动服务，尽到供电企业应有的社会责任，只有客户企业实现了良性运营，供电企业才能赢得市场，从而也实现了包头供电局“以市场为导向，以客户为中心”的营销理念。

为落实高新供电分局“创新管理提质增效年”活动，坚持“目标关注”，落实“五抓五提升”措施，以线损管理为抓手，本着主动服务客户的原则，强力推进“节能降损，提质增效，提升供电优质服务”活动，分局历时三个月进行摸底准备，筛选出2016年度功率因数调整电费扣罚超万元以上且有能力改造无功补偿装置的的客户18户，作为本次客户侧无功治理的重要客户，进行节能增效集中服务。

高新分局就本次开展节能降损，提质增效，提升供电优质服务活动，专门成立“需求侧无功专项治理”领导小组，确定了工作方案。

1、制定本次开展需求侧无功治理范围，落实有资金能力的客户企业进行无功改造，达到节能降损，提质增效，提升供电优质服务的目的。

2、为客户提供无功补偿装置改造提供方便快捷的服务，客户如有停电需求，需要客户提前向高新分局提出申请，由本小组协调调度和变电站做停电计划。

3、高新分局不参与客户无功补偿装置改造中的厂家和施工队伍的选定。

4、本次需求侧无功治理本着成熟一家验收一家的原则，开辟无功治理绿色通道，在两个月的治理中，按照客户验收申请顺序依次验收，确保无功补偿设备安全投入运行。

5、验收后依据实际功率因数值进行功率因数调整电费的计算。

功率因数的高低，对发、供、用电设备的利用效率，电网电压质量及电能损耗有着直接的影响。提高用户的功率因数，不但可以充分发挥发、供用电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量，而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户节约电能。同时，也能减轻上一级电网无功补偿的压力，提高整个电网的功率因数，从而有效地降低整个电网的电能损失，提高供电电能质量，其社会效益和经济效益都会是非常显著。

内蒙古电力公司要求贯彻“大营销、大服务、大市场”的发展战略，高度重视客户侧无功补偿，提高功率因数对节能降耗起到不可低估的作用，客户侧就地平衡无功功率，客户侧安装无功补偿装置势在必行。

高新分局积极推进“节能降损，提质增效，提升供电优质服务”活动，提高功率因数和提高无功设备的投运率，不仅可以降低线路的损耗和改善电压质量，而且可以降低用户力率电费成本，实现供电企业和用户的互利双赢。

根据《电力系统电压和无功电力技术导则》和《内蒙古电力公司电力系统电压和无功电力技术导则》的规定：高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调整电压装置的电力用户，功率因数为0.9以上；其他110kVA（kW）及以上电力用户和大、中型电力排灌站，功率因数为0.85以上。

一、现状调查

调查一：

高新地区2016年全年功率因数偏低且力率电费扣罚金额在万元以上的共18家，功率因数最低0.38，无功补偿装置不能就地平衡，达不到力率执行标准，导致电力客户增加了高额的用电成本，其中包头市XX磁材技术有限责任公司，功率因数为0.74，变压器容量为18990kVA，该户2016年力率电费扣罚171万元。

结论一：综合考虑之后确定首要服务对象。

调查二：

功率因数，P为有功功率，Q为无功功率，当P一定时，随Q的增加而降低，通过减少Q来提高。

电网中无功功率由无功电源和无功负荷组成，无功负荷主要是变压器、线路、电动机，无功电源是发电机、调相机、电容器等无功补偿装置。该企业无功全部安装在低压母线侧，高压侧没有无功补偿装置，无功电源只有电容器。

对包头市XX磁材技术有限责任公司的9个配电室的无功补偿情况进行调查，调查结果：

电容器配备容量符合相关规定，但是无功补偿没有达到预定的效果，这说明无功补偿设备管理不到位。无功补偿装置配备能满足无功负荷，但补偿效果不好。

结论：功率因数偏低主要是2号、3号、5号、7号配电室。

调查三：针对调查二的结论，说明无功补偿装置配备能满足无功负荷，但补偿效果不好，需进一步对电容器可利用率进行调查。

进一步对2号、3号、5号、7号配电室无功补偿装置的可利用率进行现场统计。

结论：电容器可利用率平均值为48%，这个问题亟需解决。

二、设定目标

经过现状调查分析，问题症结：包头市XX磁材有限责任公司2、3、5、7号配电室无功补偿装置的利用率低。

功率因数偏低的四个配电室容量占总容量的73%，电容器可利用率为48%，小组通过活动可以把四个配电室的可利用率提高到75%，按照这样计算后，功率因数就会提升到0.9。

因此，小组把客户的功率因数提高到0.9，作为本次课题的活动目标。

三、原因分析

针对客户无功补偿设备管理不到位这一主要问题进行深层次剖析，找出所有末端因素。

四、要因确认

小组成员找到了8个末端因素，确认了5个末端要因。

六、对策实施

1、客户领导无功管理意识不够

措施：5月23日，高新分局组织18家电力客户就无功管理进行研讨；7月7日组织高新地区100多家电力客户对电费构成、力率电费、无功治理、《电力系统电压和无功电力技术导则》、《电力系统电压和无功电力管理条例》、《功率因数调整电费办法》等，进行了详细讲解。对策实施后，小组进行对策目标验证，检查实施效果：

客户相关负责人都认识到无功治理的重要性，认同度达到100%，为共同治理需求侧无功装置达成共识，客户非常配合无功治理。

2、电容器损坏

措施：将10组40kvar渗漏液体和15组30kvar鼓包的电容器返回厂家，其中3组40kvar进行了修复，7组40kvar和15组30kvar更换为新电容器组。

对策实施后，小组进行对策目标验证，检查实施效果：

25组损坏的电容器组经过试验检测已经恢复正常，这25组电容器容量已经达到要求，现已正常投运。

3、电工技术力量薄弱

措施：针对客户电工技术水平低的现状，QC小组给予现场培训和技术服务。

对策实施后，小组进行对策目标验证，检查实施效果：

客户对力率执行标准和功率因数执行办法有了全面的认识，通过现场技术问答，回答全部正确。

4、电容器投切开关损坏

措施：协助用户联系厂家，购买新型复合式开关，比之前使用的晶闸管投切开关寿命长、可靠性高，对所有的投切开关进行了更换。

对策实施后，小组进行对策目标验证，检查实施效果：

现场测试，266组投切开关都能正常运行，并且投切动作速度比之前快，投切开关正常运行正确率达到100%。

5、运行维护水平低

措施：要求电工定期巡检，并做好交接班记录，发现缺陷，及时汇报上级主管部门，制定可行的方案进行整改，保证无功补偿装置正常投运。

对策实施后，小组进行对策目标验证，检查实施效果：

定期巡检，发现无功补偿装置缺陷立即制定可行的整改方案，确保无功补偿装置运行正确率达到100%。

七、效果检查

1、目标值检查

（1）经过小组艰辛的努力，包头天和磁材技术有限责任公司功率因数从原来的0.74提升到0.92。

（2）小组活动后，经过现状调查分析，与实施前现状对比，现在2号、3号、5号、7号配电室等4个配电室功率因数已达到要求，具体情况见下表16。

（3）小组活动后，经过现状调查分析，与实施前现状对比，现在2号、3号、5号、7号配电室电容器可利用率已达到要求。

2、普及推广

QC小组根据对包头市XX磁材技术有限责任公司的服务流程，将辖区力率电费万元以上的另外有经济能力的15家客户进行了客户侧提高功率因数的精准服务，9月26日包头稀土高新区经信委通过信息报，向社会公布包头供电局高新分局节能服务所取得的成效。

3、经济效益

（1）节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略。无功补偿可以减少损耗，节约电能；高标准的无功补偿可以大大减少损耗，节约更多的电能。无功补偿不仅仅是钱的问题，更重要的是节约能源资源的问题。

（2）对用电客户来讲，提高功率因数可以降低力率调整电费；对供电部门来讲，可以降低线路损耗，提高电气设备的利用率，达到节能降耗的目的，因此，采取各种防范措施提高功率因数，具有特别重要的意义。

经过小组艰辛的努力，包头市XX磁材技术有限责任公司力率实际值从0.74提升到了0.92。力率电费从月均扣罚154693元到奖励4395元，年平均节省电费成本15.8*12=189.6万元。

小组将此次活动中取得的经验应用到筛选出的18家企业中，取得了显著的经济效益，高新地区每年节省力率电费300余万元。

包头供电局高新分局需求侧节能精准服务QC小组自成立以来，秉承以市场为导向，以客户为中心，打造“全新责任蒙电”的营销服务理念，坚持“发现问题就是进步，解决问题就是创新”的朴素创新理念，按照“五抓五提升”措施，践行“换位思考，感悟客户需求，主动服务，超越客户期待”的核心价值观，着力提升供电优质服务水平，着力提高电网安全运行质量，更好地服务地方经济发展，彰显“全新责任蒙电”，实现了企业与客户的双赢。