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          電能表中四象限計量概念與含義

          更新時間:2023-10-25瀏覽:132次

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

          并相對于電壓相量U具有相位角Φ。逆時針方向Φ角為正。四象限的示意圖所示:

          image.png

          P—有功電能;Q—無功電能;QL—感性無功電能;QC—容性無功電能;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°以內。

          反向有功:P=UICOSΦ,其中Φ的范圍是90°至270°

          正向無功:P= UISINΦ,其中Φ的范圍是0~180°以內(國標定義)

          反向無功:P= UISINΦ,其中Φ的范圍是180~360°以內(國標定義)

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

          image.png


          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,是電網向用戶送電,是用戶用電功率;

          2) 反向有功功率:即輸出有功功率,是用戶向電網送電,是用戶發電功率;

          3) 正向無功功率:即輸入無功功率,是電網向用戶送無功,是用戶用無功功率;

          4) 反向無功功率:即輸出無功功率,是用戶向電網送無功,是用戶發無功功率;

          無功在四象限中的表示含義:

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

          2) Ⅱ象限無功:輸出有功功率,輸入無功功率,用戶負荷相當于一臺欠勵磁發電機;

          3) Ⅲ象限無功:輸出有功功率,輸出無功功率,用戶負荷相當于一臺過勵磁發電機;

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

          容性無功、感性無功的表示含義:

          1) Ⅰ象限:消耗有功功率,消耗感性無功功率。

          2) Ⅱ象限:輸出有功功率,輸出容性無功功率。

          3) Ⅲ象限:輸出有功功率,輸出感性無功功率。

          4) Ⅳ象限:消耗有功功率,消耗容性無功功率。


          一般電力儀表有4個電能界面:(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,我們常說的用電量或者電度

          image.png

          2、EPE釋放有功電能(計量反向發電)

          image.png

          3、EqL——感性無功電能

          image.png

          4、EqC——容性無功電能

          image.png

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