关于无功功率的问题

无功功率是电力系统相关课程的必学概念。然而，在电力系统相关的教科书中，讲授无功功率时大多只用了抽象的数学的推导，而没有细讲无功功率的具体所指，我对此问题一直比较疑惑，下面有几个与之相关的问题请教各位大虾：

1、无功功率实际上是不是就是电压正弦波与电流正弦波之间的相角差（功率因数角）的一种体现？

2、某条线路上的无功功率到底是由线路上负载决定还是由发电机决定？为什么经常会有“调节发电机励磁电流可以改变发电机输出无功的大小”这一说法呢？

3、当一条线路上只有一纯电感负载时，是不是其功率因数为0，此时发电机所发全为无功？问题是：发电机仍然在将原动机能量转换为电能，而线路上由于没有有功功率因此不会产生能量消耗，那么发电机发出的电能到哪里去了呢？

4、既然无功功率不会消耗能量，也就是说实际上不会作功，那么为什么要冠以“功率”之名？它和有功功率有什么相似之处？

5、线路无功功率过高，会导致电压下降，请问这是什么原理？（请不要用数学推导说明）

谢谢大家！

1，你们讲的什么无功是相角差的体现，固然不错，但是还没说道本质。无功是反映电源与储能原件之间能量交换的大小。因为在有储能原件的电路里，电源先把能量交给储能原件，下一时间储能原件又把能量还给电源。它们就这样不停反复的进行能量交换。这才是无功的本质！！所以，我们家庭用户电费只按有功收费！
2.为什么“调节发电机励磁电流可以改变发电机输出无功的大小”呢？
OK,我不和你谈什么数学分析。你想想，励磁电流是磁能量，纯电感为什么只消耗无功？因为它也是磁。所以，在电学里磁能量会被转换为无功。
再说，发电机有两个输入：原动机的化学能输入，还有就是励磁电流的输入。再看发电机的输出：一个是有功一个是无功。有功调节原动机的输入化学能。当然励磁电流控制无功的输出！
3和4.这个问题相信我的第一个回答就已经解决了。
5，你想想，线路中以电感为主。无功过大，电感上流过的电流就大，电流大在电感上就会产生很大的压降。在传输的过程中，线路上的电压损耗高，到达电压中枢点时电压不降才怪！

1、是的，功率因数也是这样测量的。 2、无功功率是由线路上负载决定，"调节发电机励磁电流可以改变发电机输出无功的大小"说法只是在负载功率因数很小的时候才起到一部分调整作用。 3、负载是理想的纯电感功率因数就为0，但是电感往往有内阻和漏磁等损耗，所以功率因数都大于0。这个时刻发电机转动需要的轴功率很小，只是维持本身的损耗和线路损耗。 4、虽然无功功率不会消耗能量，但是电流会导致导线发热，输电线路的输送能力决定于导线的线经，电流让无功消耗了就浪费了资源，并且导线也是有电阻的，也会消耗能量。 5、线路无功功率过高会导致无功电流太大，电流会在输电线路产生压降，那么负载电压也就下降了。

你们是一个企业自备电厂，“动力厂”相当于降压配电房吧。动力厂是在10kv母线上并联电容吗？ 补偿电容的大小应根据感性负载（电动机）的大小进行调整，否则必然造成电压过高。发电机额定功率因数是0.8（滞后），电压高了就只能减小励磁电流，这样输出的无功功率就减小，功率因数就到了0.9几，甚至出现无功减到零电压仍然偏高的情况。这种情况对发电机的运行稳定性有很大的影响。正确的做法就是减小补偿电容的数量。 当启动大电机以后，大电机的感性无功需求超过了补偿电容的补偿能力，发电机的无功功率就会大幅增加，（这说明启用大电机以后，现有的电容器容量不足。）当然无功和有功达到1：1也很正常，主要是控制电压，对发电机来说无功再多一点，只要定子电流和转子电流不超限就没有问题。