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功率因数的提高原理在电力系统中的应用摘要：在电力系统中，功率因数是一个非常重要的技术指标，提高功率因数对于降低电力系统损耗、节约电能、提高供电质量等方面具有非常重要的意义本文简要分析提高功率因数的必要性、功率因数的提高原理，并对并联电容无功补偿进行了详细分析，得出了补偿电容容量的计算方法，推导了提高功率因数和降低网损之间的关系，最后概述了提高功率因数所带来的经济效益和社会效益 关键词：功率因数 补偿方法 经济效益The Applications of The Principle of Improving Power Factor In The Electrical System Abstract：In the power grid, the power factor is a very important technical indexes, and improve the power factor for reducing the loss of power system, managing electric energy, improve the quality of power supply etc, it has a very important significance. This paper briefly analyzes the necessity of improving power factor, power factor improve principle, and to the shunt capacitance reactive compensation on detailed analysis, it is concluded that the compensation capacitor capacity calculation method, and deduced the improving power factor and decrease network loss, the relationship between the finally summarizes the improving power factor brought about by the economic benefit and social benefit. Keywords：Power Factor , compensation method, economic efficiency 1、提高功率因数的必要性在电力系统中，功率因数是一个非常重要的技术指标。

功率因数的定义为有功功率P和视在功率S的比值用电功率因数是指用电负荷的有功功率与视在功率的比值许多供电、配电系统和电力用户用电设备，如变压器、感应电动机、电力线路等，除从电力系统吸取有功功率外，还要吸取无功功率无功功率仅完成电磁能量的相互转换，并不作功无功和有功同样重要，没有无功，变压器不能变压，电动机不能转动，电力系统不能正常运行无功功率的消耗导致用电功率因数降低，因而占用了电力系统发供电设备提供有功功率的能力，或增加了发送无功功率的设施，同时也增加了电力系统输电过程中的有功功率损耗所以，提高电力系统的功率因数，已成为电力工业中一个重要课题功率因数降低会引起许多不良情况例如，使输电线路中的传输电流变大,增加线损；使系统中输送的总电流的增加,使电力系统中的电气元件投资费用的增大；致使负荷端的电压下降,影响某些用电设备的正常运行；使系统内的电气设备容量不能得以充分利用等等据统计，目前在我国的工业生产所消耗的电能当中，有20%-30%的电能消耗在了电气设备和电力线路上，造成了极大的能源浪费因此，提高功率因数对于节约电能以及改善供电质量具有十分重要的意义2、 提高功率因数的原理 下面简要介绍提高功率因数的原理。

目前提高功率因数的基本思想是使用电容器无功补偿设备进行无功补偿通过在电路中串联或并联的方式接入电容器无功补偿设备后，将可以补偿感性负荷所消耗的无功功率，使功率因数得到提高通过电路理论的学习我们知道，在电感元件中，电流滞后于电压90°，而在电容元件中，电流则超前电压90°在同一电路当中，电感电流与电容电流相位差恰好为180°如果在电路中有比例地安装电容元件，可以使得两者的电流在一定程度上相互抵消，使总电流的矢量与总电压矢量之间的夹角缩小，从而使电容元件的无功功率与电感元件的无功功率相互补偿这就是无功补偿提高功率因数的原理 3、影响功率因数的因素分析 影响电力系统功率因数的因素有很多，包括供电系统和用户两个方面的因素，所以，改善电力系统的功率因数，必须双管齐下，从供电系统和用户两个方面同时进行 下文将重点探讨功率因数的提高原理在电力系统的应用 3.1供电电压 当供电电压高于额定值的10%时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快，据有关资料统计，当供电电压为额定值的110%时，一般工厂的无功将增加35%左右当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。

但供电电压降低会影响电气设备的正常工作所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定 3.2影响电力系统功率因数的主要因素 功率因数(COS =P／5)的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率，且S =p2+Q ，当有功功率P一定时，如减少无功功率Q，则功率因数便能够提高在极端情况下，当Q=0时，则功率为1 3.3用电设备自身的功率因数3.4电力系统频率的波动 4、提高功率因数的方法 提高功率因数最常用的方法就是在需要无功的用电或供电设备上并联无功补偿电容器，这样，上述设备所需要的无功功率，便可由并联电容器供给4.1补偿电容的容量的确定根据电路原理的有关知识可知，在功率三角形中： ，式中，Q1为补偿前的无功功率，Q2为补偿后的无功功率，那么可以计算出接入补偿电容器后系统增加的无功功率：那么就可以计算出应接入的补偿电容C的值： 4.2 提高自然功率因数除了用无功补偿的方法提高功率因数外，目前电力系统中常用的方法还有提高自然功率因数提高自然功率因数是指通过某些技术或合理的设备维护等手段来减少用电设备的无功损耗，从而提高系统的功率因数。

提高自然功率因数是不需要任何补偿设备的提高自然功率因数的方法主要包括合理选择负载、提高异步电动机的检修质量、合理选择变压器的容量来提高运行效益等等 5、提高功率因数所带来的经济效益和社会效益 用户功率因数的高低，对于电力系统发、供、用电设备的充分利用，有着显著的影响提高功率因数不仅能提高线路或设备输送有功功率的能力，减小发供电设备的装机容量和投资，降低产品成本，而且能提高线路电压，减少电压损失，降低电压波动，有效改善电能质量，从而达到节能降损的目的1） 改善功率因数，相当于减少了应缴电费（2） 降低了系统能耗（3） 降低了线路压降（4） 增加供电功率减少用电成本 6.结束语 本文介绍了影响电力系统无功功率的主要因素，给出了提高负荷无功功率的基本方法，功率因数是电力系统的一项重要经济指标，功率因数的提高是电力工业研究的一项重要课题，提高功率因数对于提高供电的经济效益、减少输电线路上的电能的损耗、提高供电的质量、提高发电设备的利用率以及节约能源均有十分重要的意义同时，本文还阐述了提高电力系统功率因数的经济意义与社会效益，提高功率因数不仅可以减少用户缴纳的电费，还降低了电力系统的网损率，具有节能降耗的作用，对节约能源具有十分重要的意义。

参考文献：[1]百度百科.功率因数[EB/OL][2]邱关源.电路（第5版）[M].北京：高等教育出版社，2006.[3]靳龙章.丁毓山．电力系统无功补偿实用技术[M]．北京：中国水利水电出版社出版社，1997。