隨著可再生能源的快速發(fā)展，光伏發(fā)電在全球得到了廣泛應(yīng)用；光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行與電網(wǎng)的穩(wěn)定性之間存在著緊密聯(lián)系，力調(diào)電費(fèi)罰款成為了光伏發(fā)電領(lǐng)域中不可忽視的問題。

安徽安慶一汽車零部件制造公司安裝光伏后，每個月被力調(diào)電費(fèi)罰款1萬元；企業(yè)配電房內(nèi)配置2500kVA的變壓器，正常負(fù)載使用量是1500kW左右。

安裝光伏前平均功率因數(shù)在0.95以上，安裝光伏后在0.5左右；分析其原因，第一：無功補(bǔ)償采用的是傳統(tǒng)功率因數(shù)控制器，接線采樣為：A相電流、BC相電壓；此控制器默認(rèn)的底層邏輯為有功為正；當(dāng)光伏發(fā)電量大于負(fù)載使用量時，出現(xiàn)了負(fù)的有功；此時系統(tǒng)往電網(wǎng)充電，控制器無法正常工作。

第二：光伏的發(fā)電量比較大，當(dāng)月企業(yè)用電量只有30%，供電局考核的是總的有功、總的無功每個月的值；有功是大幅下降，而無功在之前的基礎(chǔ)上有所上升，導(dǎo)致功率因數(shù)大幅降低。

此時需要更換光伏四象限控制器，以便在功率因數(shù)為負(fù)時正常工作；同時將控制器目標(biāo)功率因數(shù)設(shè)置為“1”，讓它盡可能多的補(bǔ)償無功。

浙江開化一金屬冶煉廠有一臺1000kVA變壓器，負(fù)載中30%是高頻加熱設(shè)備；用電負(fù)荷和總功率在600kW左右，安裝有1臺300kVAR無功補(bǔ)償柜，安裝光伏后功率因數(shù)降到0.9以下；無功補(bǔ)償柜內(nèi)熔斷器經(jīng)常燒毀，電容器經(jīng)常鼓包。

  現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn)無功補(bǔ)償柜是純電容補(bǔ)償，手動投入電容觀察現(xiàn)象，電容器的額定電流是44A，實(shí)際運(yùn)行電流88A；光伏接入改變了系統(tǒng)的參數(shù)，同時工廠有高頻加熱設(shè)備，諧波較高；整個系統(tǒng)此時發(fā)生諧振，諧振的頻率在11次、13次附近。

諧振的時候，諧波電流的含量由之前的15%上升到了40%，諧波電壓高達(dá)15%，運(yùn)行數(shù)分鐘后主斷路器出現(xiàn)高溫報警；此時只能退出無功補(bǔ)償，避免主斷路器跳閘影響生產(chǎn)；解決辦法是改造電容柜，配置電抗器、晶閘管開關(guān)，增加有源濾波器。

總結(jié)四點(diǎn)出現(xiàn)功率因數(shù)低、力調(diào)罰款的原因及解決辦法：

第一，傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償控制器不能識別用戶側(cè)有功向電網(wǎng)倒送，建議更換光伏專用四象限控制器；

第二，光伏發(fā)電基本只發(fā)有功功率，無功功率較小造成電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)下降，建議提升無功補(bǔ)償?shù)木?，同時增加容量；

第三，光伏接入改變了現(xiàn)有電力系統(tǒng)的特性，一些工廠依然采用純電容補(bǔ)償，造成電力系統(tǒng)諧振，需增加消諧電抗器；

第四，加裝光伏后，光伏容量與用電容量相接近時，把控制器的目標(biāo)功率因數(shù)設(shè)置為“1”，讓電網(wǎng)側(cè)無需提供無功功率。