胡文1，张小洋2，
1：国华永州电厂，湖南永州 425000；2：国华惠州热电厂，广东惠州，516082；
摘要：发电厂在生产运行过程中其厂用电系统的功率因素cosΦ长期低于0.9的标准，导致无功损耗较大，采用无功补偿技术可提升功率因素，可有效降低厂用电率。以国华惠州热电厂公用变压器低压侧应用作为实例，通过理论计算和电量统计结合分析表明零过渡过程低压动态无功补偿可有效降低发电厂厂用电量，节能效果显著。
关键词：零过渡、动态、无功补偿、发电厂、节能效果
一、引言
2014年为加快推动能源生产和消费革命，进一步提升煤电高效清洁发展水平，三部委联合印发了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》，其中对火电机组的节能降耗做出了严格要求。火电机组厂用电系统的功率因素cosΦ长期低于0.9的标准，导致无功损耗较大，厂用电率居高不下也是一直困扰和限制电厂经济指标的重要因素。若能通过无功补偿技术提升功率因素，从而有效降低厂用无功损耗，节省电能，提高电厂的市场竞争力，对企业生产经营有十分重要的意义。
二、零过渡过程无功补偿原理概述
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用零过渡过程检测和触发技术，即非周期分量趋近于零时投切电容器，以大功率电力电子器件以及二控三主电路结构作为执行机构，通过检测系统电路物理量和零过渡过程条件，自动跟踪和分析电力系统运行状态，根据无功功率变化确定投切电容器组的组数，可实现分相分级（15级）投切。
三、补偿容量选择及现场应用
（1）现场参数实测
选取我厂低压厂用电400V 公用变压器负荷进行实测，发现两台公用变压器功率因数偏低，无功消耗大。同时变压器及配电线损增加，占用无功负荷降低机组出力，不符合目前节能降耗的总体导向。
（2）补偿容量核定
变压器集中补偿容量Qc的计算公式：
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式中：cosφ1为补偿前的平均功率因数；Kmax为最大负荷率；Sn为变压器额定容量，cosφ2为补偿后的平均功率因数。
根据公式计算补偿容量，考虑裕量。无功补偿装置容量按补偿容量为630kVar，功率因数设定0.98，采用GX-LDB系列零过渡过程低压动态无功补偿技术。
四、节能效果分析
（1）理论计算分析
对投运前后的运行参数进行对比，数据如下表1所示：
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（2）电量统计分析
实际电量核算：由于1、2公用变改造后投运时间不同步，1号公用变选取2019年1-2月和2020年1-2月的两个月电量数据，2号公用变选取2018年6-7月和2019年6-7月三个月的电量数据，经过对改造前后电量对比（选取运行方式基本一致，负荷基本平衡），数据如表1所示：
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通过电量统计分析，两个月节电量大约30770kW·h左右，平均到每月可节电量大约15499kW·h，一年按照10个月的运行周期计算，可节省电量Q=15499×10=154990kWh。
通过理论计算和实测数据可清晰看出在机组相关运行方式以及所带负荷基本一致的情况下，不但有效提高了功率因数，改善电能质量，还有利于火电厂节省厂用电，对节能降耗有一定贡献。
六、结论
本文结合零过渡过程低压动态无功补偿装置的原理，结合应用实例，阐述零过渡过程低压董改无功补偿技术的优势，并通过理论计算和电量统计结合分析了节电效果。由数据得出零过渡过程低压无功补偿装置在火电厂应用的节电效果，功率因数的提高有利于节省厂用电，促进了能效电厂的建设，对同类发电厂落实节能降耗工作具有一定借鉴意义。
参考文献
[1]《电力变压器经济运行》[S]. 国家标准, GB-T13462-2008
[2]陈妍妍, 李晓明.《零过渡过程动态无功补偿与节能减排》[J].广西轻工业,2009(07),22-27
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