充電樁晝夜負載不均導致功率因數不達標案例分享

一、項目背景

某寫字樓新增建設充電樁設施，配套安裝了單獨的變壓器，投入使用后，在電費結算時發現出現力調電費。

二、問題排查與原因分析

下午2點，我方技術人員抵達現場后，首先就去看了控制器的功率因數，但是此時的功率因數顯示的是0.95，我們又去看了電力局的計量表上顯示的數據，跟控制器顯示的功率因數是一致的，也是0.95。于是向電力局詢問了上個月某個工作日不同時間段的功率因數。

以上這張折線圖，是我方技術人員通過供電局提供的數據，做出的不同時間的的功率因數，通過折線圖可以發現，在白天的時候，功率因數都是好的，但是在晚上6點過后，功率因數逐漸下降。當天晚上7點左右，再次來到現場，發現夜間充電車輛寥寥無幾，此時功率因數控制器顯示功率因數0.94，但此時去查看電力公司的電表，上面顯示的功率因數就只有0.81了。

結合勘查數據與時段差異分析，明確問題核心：晝夜負載極端不均，夜間充電樁幾乎完全停用，而用戶的電表是高供高計，即電表是在高壓側，會統計變壓器無功，無功補償控制器的采樣電流互感器是安裝在低壓側，無法測量變壓器無功。在小負載的情況下，會導致無功補償控制器與電表出現較大的功率因數差異，無法正確控制電容投切補償。白天充電樁使用率較高，負載大，變壓器無功占總無功的比例不高，故可以正常補償。

三、解決方案制定

針對上述問題根源，我方結合現場設備情況及技術可行性，制定了以下功率因數優化方案：“高采低補”，即在變壓器高壓側加裝電流互感器，接到低壓側無功控制器。

四、方案實施與效果

方案實施后，系統立即進入穩定運行狀態。經現場監測，電力系統功率因數從之前的低水平穩定提升至0.98，力調電費問題得到徹底解決。

五、結論

1. 小負載情況下的變壓器無功是引發系統功率因數下降、產生力調電費的關鍵誘因。

2. “高采低補”可有效破解低負載工況下的功率因數優化難題，實施后功率因數提升至 0.98，徹底消除了力調電費。

3. 若高壓側加裝電流互感器不方便或者布線困難的場景，我們還可以在無功補償控制器上用軟件補償的方案來解決問題，不用改動線路。

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