为什么功率因数高电力公司还会奖励你电费

电力

最近在做项目一个电表计费相关的功能的时候，碰到了一个有意思的需求。根据用户当月用电的功率因数来额外的收取税费以及奖励一部分用电费用，还是第一次听说用电的时候供电公司还会奖励你一笔钱。花了点时间稍微补习了这块的知识。

1. 功率因数是什么

功率因数就是有功功率与视在功率的比值，通俗地讲就是用电设备的实际出力与用电设备的容量的比值，又简称为力率。

功率因数是有功功率与视在功率的比值，表示为：

功率因数公式

ϕ 是电流与电压之间的相位角。

有功功率 ( Active Power ) 是指在电力系统中实际做功的功率，用单位瓦特（W）表示。它是电力消耗设备（如灯泡、电动机、电热器等）实际消耗的电能，用于转化为光、热、机械动力等有用的能量形式。这种能量转换是 “ 实际工作 ” ，称之为有功功率。

换句话来说，有功功率就是真正被设备消耗并转化为其他形式能量的电力。

视在功率 (Apparent Power) 是电力系统中总的功率需求，它结合了有功功率和无功功率的影响，用单位伏安（VA）表示。视在功率是电压和电流的乘积，并不直接对应实际的能量消耗，但它表示了电网必须供应的电能以满足负载需求。

视在功率就是提供给电路的总电力，包括有功功率和无功功率。想象成是电力公司送到你家的电能总量。这个数值告诉我们电路需要多少电能来确保所有设备正常工作。

无功功率 (Reactive Power) 是电力系统中不做实际功的功率部分，用单位乏尔（VAR）表示。无功功率主要存在于含有感性或容性负载的电路中，如电感电容等，它在电路中导致电流和电压之间的相位差。无功功率是必需的，因为它帮助维持电网中的电压稳定。

无功功率不同于有功功率，它并不直接转化为光、热等有用的能量，而是在电路中来回波动。主要存在于那些需要建立磁场的设备中，比如电扇和空调等。无功功率是必须的，因为它帮助设备维持正常运作，比如使电机转动。

功率因数的值范围是从 0 到 1，越接近 1 则说明用电效率越高，越接近0则说明用电效率越低。

接近 1 时意味着电路中的有功功率跟视在功率几乎相等，表明用电系统的效率很高很高。这种情况下电能大部分都用来做有效的工作，而不做实际工作的电力部分很低。这种情况下可以减少电能的浪费，电力系统效率就会提供，电网就可以承受更高的负载。电力公司就可以有一些措施来鼓励这种用电，比如可以奖励电费。

功率因数低意味着大量的无功功率跟有功功率共存，用电效率肯定不高。这种情况下电能被无功功率消耗，电网的有效负载能力就会下降。电力公司这时候就会有惩罚措施，额外加收电费来降低自己的输电等的成本。

去网上找了下这块的资料，功率因数调整电费依据和标准是在 1983 年原水利电力部及国家物价局联合下发的文件《功率因数调整电费办法》文件中，到现在已经有已有近40年未作修改。

参与功率因数考核的用户将会被划分到三个考核标准中，分别是 0.80、0.85、0.90 三个档位：

功率因数标准 0.90，适用于 160 千伏安以上的高压供电工业用户（包括社队工业用户）、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和 3200 千伏安及以上的高压供电电力排灌站。
功率因数标准 0.85，适用于 100 千伏安（千瓦）及以上的其他工业用户（包括社队工业用户），100 千伏安（千瓦）及以上的非工业用户和 100 千伏安（千瓦）及以上的电力排灌站。
功率因数标准 0.80，适用于 100 千伏安（千瓦）及以上的农业用户和趸售用户，但大工业用户未划由电业直接管理的趸售用户，功率因数标准应为 0.85。

居民生活用电100kVA（kW）以下的客户不执行功率因数调整电费。通常是针对大工业用户去执行。