電能表中四象限計量概念與含義

根據《多功能電能表通信協(xié)議》DL/T645-2007的規定，我們將一個(gè)平面坐標系的橫軸定義為有功功率，縱軸定義為無(wú)功功率，二個(gè)軸將一個(gè)平面劃分為四個(gè)區域，右上角的為Ⅰ象限，順時(shí)針依次為Ⅱ象限、Ⅲ象限和Ⅳ象限；Ⅰ象限和Ⅱ象限無(wú)功定義為正向無(wú)功，Ⅲ象限和Ⅳ象限無(wú)功定義為反向無(wú)功；

并相對于電壓相量U具有相位角Φ。逆時(shí)針?lè )较?Phi;角為正。四象限的示意圖所示：

P—有功電能；Q—無(wú)功電能；QL—感性無(wú)功電能；QC—容性無(wú)功電能；S—視在功率

注：此圖與《DL/T645-2007》標準中表示的方式不同，但內容是相同的。

正向有功：P=UICOSΦ，其中Φ的范圍是±90°以?xún)取?/p>

反向有功：P=UICOSΦ，其中Φ的范圍是90°至270°

正向無(wú)功：P= UISINΦ，其中Φ的范圍是0~180°以?xún)龋▏鴺硕x）

反向無(wú)功：P= UISINΦ，其中Φ的范圍是180~360°以?xún)龋▏鴺硕x）

由于第I象限中電壓超前電流90°以?xún)?，而在純電感回路中，具有電壓超前電?0°的現象，故當輸入（正向）有功時(shí)，在第1象限中產(chǎn)生的無(wú)功稱(chēng)為感性無(wú)功；由于第IV象限中電壓滯后電流90°以?xún)?，而在純電容回路中，具有電壓滯后電?0°的現象，故當輸入有功時(shí)，在第IV象限中產(chǎn)生的無(wú)功稱(chēng)為容性無(wú)功。同理，當輸出（反向）有功時(shí)，第III、II象限分別為感性無(wú)功和容性無(wú)功。

功率在四象限中表示含義：

1) 正向有功功率：即輸入有功功率，是電網(wǎng)向用戶(hù)送電，是用戶(hù)用電功率；

2) 反向有功功率：即輸出有功功率，是用戶(hù)向電網(wǎng)送電，是用戶(hù)發(fā)電功率；

3) 正向無(wú)功功率：即輸入無(wú)功功率，是電網(wǎng)向用戶(hù)送無(wú)功，是用戶(hù)用無(wú)功功率；

4) 反向無(wú)功功率：即輸出無(wú)功功率，是用戶(hù)向電網(wǎng)送無(wú)功，是用戶(hù)發(fā)無(wú)功功率；

無(wú)功在四象限中的表示含義：

1) Ⅰ象限無(wú)功：輸入有功功率，輸入無(wú)功功率，用戶(hù)為感性（電流滯后電壓）負載；

2) Ⅱ象限無(wú)功：輸出有功功率，輸入無(wú)功功率，用戶(hù)負荷相當于一臺欠勵磁發(fā)電機；

3) Ⅲ象限無(wú)功：輸出有功功率，輸出無(wú)功功率，用戶(hù)負荷相當于一臺過(guò)勵磁發(fā)電機；

4) Ⅳ象限無(wú)功：輸入有功功率，輸出無(wú)功功率，用戶(hù)為容性（電流超前電壓）負載；

容性無(wú)功、感性無(wú)功的表示含義：

1) Ⅰ象限：消耗有功功率，消耗感性無(wú)功功率。

2) Ⅱ象限：輸出有功功率，輸出容性無(wú)功功率。

3) Ⅲ象限：輸出有功功率，輸出感性無(wú)功功率。

4) Ⅳ象限：消耗有功功率，消耗容性無(wú)功功率。

一般電力儀表有4個(gè)電能界面：（以下我們以安科瑞AMC96L-E4/KC為例）

最下面一行固定顯示IMP表示吸收有功電表，我們常說(shuō)的用電量或者電度

2、EPE釋放有功電能（計量反向發(fā)電）

3、EqL——感性無(wú)功電能

4、EqC——容性無(wú)功電能