一个问题：电容和电感存储的能量返回给电源会造成什么结果？实际生活中电路里总有很多电容和电感存在于电路中，它们会与交流电源产生能量交换，当存储在电感和电容里的能量还给电源时，除了一部分耗在电阻上烧掉，是不是会对电源做功？比如让发电机变电动机？还有一个问题是为何提高功率因素只要并联一个电容就可以“就近”补偿？为什么容性无功会抬高电网电压，感性无功会降低电网电压？为什么无功功率不足，电网电压会降低， 而有功功率不足，电网频率会降低?
通过网络查询，做了这方面的知识收集和整理，方便学习和研究。我们从基础知识开始讨论，即电感与电源之间的功率交换、实现无功功率补偿的方法和无功补偿与系统电压之间的关系。
第一个概念：电压、电流的方向与电源输出能量的关系
我们看图1：
?图1中，在第一象限，我们看到电压U取正值，电流I1当然也是正值，说明电源向负载输出能量。在第四象限，我们看到电压U虽然取正值，但电流I2却是负值，说明负载向电源反向送电，电源接受能量回馈。所以，我们从电压与电流波形就能看出电源是否输出能量，或者接受外部能量的回馈。
第二个概念：交流正弦电感电路中的感性无功功率的特征和作用
?结合图1的结论，我们看图2和图3：
?这说明什么？说明电感是不消耗有功功率的！?
为什么容性无功会抬高电网电压，感性无功会降低电网电压？
?感性无功会降低电网电压，这个很好理解。系统电流是感性无功电流和阻性有功电流的矢量和。如下图：当感性无功增大时，即IL?增大，则总电流 I 增大，增大的电流会引起在系统阻抗（导线、变压器）上的压降增大，这样负载侧的电压就会减小。因此，感性无功会降低电网电压。
对于容性无功，就不是这么简单了。我们把系统分为本地系统和网络两部分来考虑。对于本地的配电系统而言，当容性无功逐渐增大时，引起两种情况：
一，如果系统的感性无功不变，当补偿电容的容量逐步加大，而总的容性无功仍小于系统的感性无功时（即功率因数小于1），IL 减小，则总电流 I减小，在系统阻抗上的压降减小，因此负荷侧的电压就会升高。这个也很容易理解。
二，但是，上述的总电流减小，是有限度的，当IL 减小到零的时候，电压也就不会再继续升高了。此时电压等于空载电压减去有功电流在线路上的压降。但实际上，在投入电容器时，仍有可能引起电压高于此电压，甚至高于空载电压。
原因是，存在并联谐振。对于系统中的电容器，它与电网阻抗并联，因此构成了一个并联谐振回路。一般情况下，并联谐振的谐振频率高于50Hz，影响不会太大，但是我们现在的电网有很多非线性负载（即谐波源），例如变频器、电子镇流器等，这样电网中会有大量高次谐波，这些高次谐波可能接近于并联谐振频率。
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?为什么无功功率不足，电网电压会降低， 而有功功率不足，电网频率会降低?
?我们以首端电压为U1，末端电压为U2，1节点向2节点流过的电流为I1，可以做以下计算分析:
?可见压降与有功，无功，线路参数均有关系，但是基于电力系统实际情况而言，压降主要是取决于其纵分量(实数部分)，无功功率的流动减少，压降自然也就减少。这也是为什么我们要采取并联电容补偿无功的原因，由于电容可以就近给负荷提供无功，那么无功的流动就大大减少了，因此节点的电压也就上去了。
?2．为什么有功功率不足，电网频率会下降？
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