如同有功(gōng)功率(lǜ)平衡一樣(yàng)，電力(lì)系統的無功功率在每一刻也必須保持平衡。
       在電力系統中(zhōng)，頻(pín)率與有(yǒu)功功率是一對統一體(tǐ)， 當有功負荷(hé)與有功電源出力相平衡時，頻率就(jiù)正常，達到額定值(zhí)50Hz，而(ér)當有功負荷大于有功出力時(shí)，頻率就下降，反之，頻率就(jiù)會上(shàng)升。電壓與無功功率也和 頻率與有(yǒu)功功率一樣，是(shì)一對對立(lì)的統一體。當無功負荷與無功出力相平(píng)衡時，電壓就正常，達到額定值(zhí)，而當(dāng)無功(gōng)負荷大(dà)于無功出力時，電壓就下降，反之，電壓 就會上升。
      但是(shì)，需要說明的是電壓(yā)與無功功率之間的(de)關系要比頻率與有功功率之間的關系複雜得多，大體上有以下(xià)幾點：
      ①在一個并列(liè)運行的(de)電力系統(tǒng)中，任何一點的頻率(lǜ)都是一樣的，而電壓(yā)與(yǔ)無功電力卻不是這樣的。
      當無功功率平衡時，整個電力系統的(de)電壓從整體上看是(shì)會正常(cháng)的，是可(kě)以達到額(é)定值的，即便是如此，也是(shì)指整體上而已，實際上有些節點處的電(diàn)壓并不一定合格，如 果無功不是(shì)處于平衡狀态時，那麼情況就更複雜了，當無功出力(lì)大于無功負(fù)荷(hé)時，電壓普遍會高一些，但(dàn)也會有個(gè)别地方可能低一些(xiē)，反之，也是如此。
      ②系統需要的無功功率遠(yuǎn)遠大于發(fā)電機(jī)所能提供的無功出力(lì)，這是由于現代超高壓(yā)電網包括各級變壓器(qì)和架空線路在傳送電能時需要(yào)消耗大量的無功，稱為"無功損 耗"，一般來說，這些(xiē)無功(gōng)損耗與整個電網中的無功(gōng)負荷的大小是(shì)差不多的(de)，我們以一(yī)台50MVA的110kV變壓(yā)器為例來(lái)了解變壓器在運行中的無功損耗情況。
      變壓器的參數為(wéi)：Ue =110kV，Se=50MVA，Uk%=17%，變壓器在(zài)傳送電(diàn)能時的無功損耗的計算式為：
    Q = SeUk%(I/Ie)2
    式中 I--變壓器的負荷電流；
　　 Ie--變壓器的(de)額定電流，與變壓器(qì)的無(wú)功損耗與變(biàn)壓(yā)器的負載率、變壓器的額定容量及短路阻抗有關。
      如果這(zhè)台變壓器滿負荷運行(háng)，那麼它的無功損耗就是：Q=50MVA×17%=8.5Mvar
      此時變壓器的無功損耗相當大，其(qí)低壓側安裝的并聯電容器組的容量甚至不夠補償變壓器(qì)滿負荷時(shí)的無功損耗。
      ③ 無功功率不宜遠距離輸送，當輸送功率與傳送距(jù)離達到一定極限時，其傳送功率成為不可(kě)能，這是由于超高壓等級的變壓器、線路電抗(kàng)較大，其(qí)無功損耗Q = I2X相應也很大，所輸送的無(wú)功功率(lǜ)均損耗在變壓器及線路上(shàng)了。另外，傳送大量的無功功率時，線(xiàn)路電壓損失也相  當大，同樣會造成無(wú)法傳送的結果(guǒ)。
      合理的就(jiù)地無功補償對調整系統(tǒng)電壓、降低線損有十(shí)分重要的作用。
      設有一條110kV線路選用LG-300型導(dǎo)線(導線電阻0.095W/km)線路全長20km，輸送有功功率30MW，無(wú)功功率40Mvar，下面分别計算在功率因數cosf = 0.6和0.9時(shí)線路的功率損耗和應補償的無功功率(lǜ)。本題隻計算導線電阻的功率損(sǔn)耗，不(bú)考(kǎo)慮其它因素。
       1)在 cosf = 0.6時，此(cǐ)時有功P = 30MW，無功Q = 40Mvar，視在功率S = 50MVA，電流I = S/U = 50MVA/(110kV×31/2) = 263A，功率損耗P = I2•R = 2632×0.095×20×3 = 394kW。
       2) 在(zài)cosf=0.9時，此時有功功率(lǜ)P=30MW，視在功率S=33.333MVA，無功功(gōng)率(lǜ)Q= 14.528Mvar，I=S/U=33.333MVA/(110kV×31/2) =175A，功率損耗 P = I2•R = 1752×0.095×20×3 = 175kW。應(yīng)補償無功容量 = 40-14.528 = 25.472Mvar。
       補償前後有功損耗相差219kW。由(yóu)計(jì)算結果可知補償無功功率25.472Mvar後每小時可降低(dī)線損219kWh。
       無功補償對(duì)電力系統的重要性越來越受到重視，合理地投停使用無功補償設備，對(duì)調整電網電壓、提高供電質(zhì)量、抑制諧波幹擾、保證電網(wǎng)安全運行都有着十分重要的作用。 
       無功補償裝(zhuāng)置的合(hé)理使用可以給供電企業帶(dài)來巨大的經濟效益。對于像(xiàng)北京電力公司這樣的大(dà)企業來說，線損每(měi)降低0.1個百分點，就(jiù)可以增加上千萬元收入。
       從根本上說，要維持整個(gè)系統的電壓水平，就必須有足夠的無功電源(yuán)來滿足系(xì)統負荷對(duì)無功功(gōng)率(lǜ)的(de)需求和補償線路和變壓器中(zhōng)的無功(gōng)功率損耗。
       如果系統(tǒng)無功電(diàn)源不足，則會使電網處于低電壓水平上的無功功率平(píng)衡，即靠(kào)電壓降低、負荷(hé)吸收無功功率的減少來彌(mí)補無功電源的不足。同樣，如果由于電網缺乏調節手(shǒu)段或無功補償元件的不合理運(yùn)行使某段時間無功功率過剩，也會造(zào)成整個電網的運行電壓過高。
       我國電網曾在20世紀70年代由于缺乏無功(gōng)功率補償設備而長期處于低電壓運行狀态。有些地方想用調節(jiē)變壓(yā)器分(fèn)接頭的辦法來解(jiě)決本地區電(diàn)壓低的問題。開始，這種辦法也有一(yī)些效果，某些供電點電壓升高了，但這是以降低别處電壓為(wéi)代價的，因為總的無(wú)功(gōng)電源不足，局部地區電(diàn)壓升高無功負荷增大，必然使别處無功功率更 少(shǎo)、電(diàn)壓更低。各處普遍(biàn)采用調節變壓器分(fèn)接頭的結果，不僅沒能提高負(fù)荷的供電電壓，而是使得無功(gōng)損耗加大，整個系統低電壓問(wèn)題更加嚴(yán)重。在這種情況下，首(shǒu) 要的問題應該是增加無功功(gōng)率補償設備。
       低壓運行同時對電網安全(quán)帶來巨大危害，系(xì)統穩定(dìng)性差，十分脆弱，經受不起(qǐ)事(shì)故異常及負荷強烈變化對系統的沖擊、十分容易造(zào)成(chéng)大(dà)面積的停電和(hé)系統瓦(wǎ)解的後果，國内外均有此(cǐ)先例。