电力系统有功功率平衡和无功平衡是怎么回事？计算公式有哪些？

你的问题主要是对有功功率平衡和无功功率平衡有一个实质性的理解。不是什么公式问题。
你既然问这样的问题说明你是有电学基础的，而且知道有功功率和无功功率。那么我觉得只要把有功功率和无功功率这两个概念真正搞懂，你的问题也就迎刃而解了。
“有功功率”就是发电、输变电、用电整个环节中被用于做功（转换成其他能量）的那一部分电能。有功功率平衡最直观的就是作用在发电机大轴上的原动力和阻动力，两个力平衡发电机就可以保持稳定的转速和频率，这就是有功功率平衡的原理，失去平衡转速和频率就会偏离额定值。
“无功功率”是系统中的储能元件用于电磁能量转换的一部分电能，无功功率是在储能元件（电感、电容）和电源直接来回传递而不被消耗的那一部分。实际电力系统都是感性负载，所以我们所说的无功功率是感性无功功率，而发电机相当于一个容性负载，当感性负载磁场能量变成电能时，发电机正好将这部分电能转换成磁场能量，反之，当发电机磁场能量转化为电能时，电感负载正好将电能转换成磁场能量。这就是无功功率平衡的原理。如果无功功率失去平衡，就是影响发电机的感应电势，从而使系统电压偏离额定值。
结论：有功功率平衡的标准是系统保持额定频率，可以通过发电机的原动力控制。
无功功率平衡的标准是系统保持额定电压，可以通过发电机励磁控制。

1、无功功率是建立和维持旋转磁场所消耗的一种功率，在一般用电设备中，
只有牵涉到电机旋转设备才消耗无功。
2、无功电流在线路中流动，造成线路发热。
3、用户无功要求就地补偿，国网公司规定用户功率因数不得低于0.9，并且考核电费，高了减少电费，低了增加电费。

无功功率计算公式

1、无功功率Q=I*U*sinφ,单位为乏或千乏（Kvar）.
2、有功功率P=IUCOSφ
3、其实有功功率P、无功功率Q、视在功率S就是一直角三角形的三条变：S为斜边，P、
Q为两直角变，P、Q就是把S正交分解出来的两个分量；
P^2+Q^2=S^2（勾股定理）。

4、率因数就是P/S，也就是cosθ，θ就是相角，即电压与电流之间的夹角；
5、功率因素是多少时最为理想？
一般来说越少越好，但也存在经济问题，因为补偿无功的电容器要钱的，
功率因素提高到0.95左右已经很好了，再提高帮助也不大。
总结
1、无功就地补偿是一件利国利民的事，用电单位应积极采取补偿措施。
2、现在一些自动补偿设计非常好，一般都能打到0.95以上。

当电网发出的有功功率等于用户有功负荷时，频率保持不变；小于有功负荷时，频率下降；大于有功负荷时，频率上升。因此，改变发电机输出的有功功率可以调整电网频率。
当电网发出的无功功率等于用户的无功负荷时，电压保持不变；小于无功负荷时，电压下降；大于无功负荷时电压上升。所以，改变发电机输出的无功功率可以调整电网电压。
系统无功功率平衡关系式： QGC－QLD－QL＝Qres QGC：电源供应的无功功率之和QLD：无功负荷之和QL： 网络无功功率损耗之和Qres：无功功率备用。总之，无功平衡是一个比有功平衡更复杂的问题。 一方面，不仅要考虑总的无功功率平衡还要考虑分地区的无功平衡，还要计及超高压线路充电功率、网损、线路改造、投运、新变压器投运及大用户等各种对无功平衡有影响的因素