无功补偿四象限含义

无功补偿控制器中的“四象限”是基于有功功率（P）和无功功率（Q）的流动方向划分的工作状态。其核心目的是帮助判断电网中能量的流向及负载性质，从而采取相应的补偿措施。

在IEC60375标准中（图1），功率因数的正负是由有功功率的方向决定的，当处于用电状态时，有功功率为正，在发电状态则为负。我们为了在控制器上能更好的体现以及方便客户直观的感受，在第三、第四象限时都会在控制器显示的功率因数前加上“-”来表示功率因数超前；相反在第一象限和第二象限则直接用纯数字表示功率因数滞后。

另外，在无功补偿控制器的四象限中，功率因数处在滞后状态时，负载特性为感性；功率因数超前时，其特性为容性，详细关系如表1所示。而在GB/T 17215.323-2022标准（图2）中，第一、第四象限处于用电方角度，若负载所需的有功和无功功率均由电网提供，则其特性为感性；若负载所需的有功功率由电网提供，但所需的无功功率完全由无功补偿控制器补偿，则其特性表现为容性。第二、第三象限处于发点方角度，当其向用电方传输有功功率但并不传输无功功率时，负载呈现容性特性，这对应用电方从电网吸收有功功率而自行全额补偿无功功率的场景；当其同时输出有功和无功功率时，负载则呈现感性特性，对应用电方需同时从电网吸收有功和无功功率的场景。

表1 功率因数与负载特性的关系

1.象限Ⅰ（+P，+Q）：此象限常见于负载还需从电网侧吸收有功功率（即用电状态），且功率因数处于滞后，需要投入电容器进行无功补偿或者已经补偿到位的情况。

2.象限Ⅱ（-P，+Q）:此象限常见于光伏并网，当光伏发电量大于自身负载用电量（即发电状态），出现向电网进行倒送电，负载不从电网侧吸收有功功率，导致无功功率占比增大，此时功率因数大概率异常，也需要投入电容进行补偿。

3.象限Ⅲ（-P，-Q）：此象限常见于光伏并网，当光伏发电量大于自身负载用电量，出现向电网进行倒送电，即负载不从电网侧吸收有功功率，且功率因数处于超前状态（即控制器功率因数前出现“-”的情况）。

4.象限Ⅳ（+P，-Q）：此象限常见于负载还需从电网侧吸收有功功率，且功率因数处于超前状态（即控制器功率因数前出现“-”的情况）。

注意：在没有光伏的前提下，不可能出现第二象限和第三象限的情况，如果有这种情况出现需要考虑接线是否正确；如果有光伏并网，原先处于第一象限可能会变换到第二象限；原先在第四象限可能变换到第三象限，但是只要功率因数达标就不会有问题。如果出现在第三或第四象限，即使功率因数正常，但为了保障电容的使用寿命，还是需要将电容切除让其回到第一象限或者第二象限。此前提必须得保障回到第一或第二象限时功率因数仍正常。