如(rú)同有功功率平(píng)衡一(yī)樣，電(diàn)力系(xì)統的無功功率(lǜ)在每一刻也必(bì)須保持平(píng)衡。
       在電力系統中，頻(pín)率與有(yǒu)功功率(lǜ)是一對統一體(tǐ)， 當有功負(fù)荷與(yǔ)有功電(diàn)源出力相平衡時，頻率(lǜ)就正常，達到額(é)定(dìng)值50hz，而(ér)當有功(gōng)負荷大于(yú)有功(gōng)出力(lì)時，頻率就(jiù)下降，反之，頻率(lǜ)就會(huì)上(shàng)升(shēng)。電壓(yā)與無功功率也(yě)和 頻(pín)率與有功(gōng)功率一樣，是一(yī)對對立(lì)的(de)統一體。當(dāng)無功負荷(hé)與(yǔ)無功出力相(xiàng)平衡(héng)時，電壓就(jiù)正常，達到(dào)額定(dìng)值，而當無功負(fù)荷大于(yú)無功出(chū)力時，電壓就下(xià)降，反(fǎn)之，電壓(yā) 就會上升(shēng)。
      但是，需(xū)要說明的是電(diàn)壓與無(wú)功功率(lǜ)之(zhī)間的關(guān)系要比頻率與有(yǒu)功(gōng)功率之間(jiān)的關(guān)系複雜得(dé)多，大體上有以下幾(jǐ)點：
      ①在(zài)一(yī)個并列(liè)運行的電力系(xì)統中(zhōng)，任何一點的頻率都(dōu)是一樣的(de)，而電壓與(yǔ)無功(gōng)電力(lì)卻不(bú)是這樣的。
      當無(wú)功功率(lǜ)平衡時(shí)，整個(gè)電力系統的電壓從整體上看是會(huì)正常(cháng)的，是可(kě)以達到(dào)額定(dìng)值的，即便是如此，也(yě)是指整體上而已，實(shí)際上有些節點(diǎn)處的(de)電(diàn)壓并不(bú)一定合格(gé)，如 果(guǒ)無功(gōng)不是處于(yú)平衡(héng)狀(zhuàng)态時，那麼情況就(jiù)更複(fú)雜了，當無功(gōng)出(chū)力大于(yú)無功負(fù)荷時，電(diàn)壓(yā)普遍會高一些，但也(yě)會有個别(bié)地方(fāng)可能低一些，反(fǎn)之，也是如此。
      ②系(xì)統需要(yào)的無功(gōng)功率(lǜ)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于(yú)發電機所能提(tí)供的無功(gōng)出力(lì)，這是由于(yú)現代(dài)超高壓電網包括各級變(biàn)壓器(qì)和架空線(xiàn)路在(zài)傳送電能時需要消耗大(dà)量的(de)無功，稱(chēng)為"無功損 耗(hào)"，一般(bān)來說(shuō)，這些無(wú)功(gōng)損耗(hào)與整個電網中(zhōng)的無(wú)功負(fù)荷的(de)大小是差(chà)不多(duō)的，我們以一台(tái)50mva的110kv變壓器為例(lì)來了解變壓(yā)器在運行中(zhōng)的無(wú)功損耗情況。
      變(biàn)壓器(qì)的參數為：ue =110kv，se=50mva，uk%=17%，變壓(yā)器在傳送(sòng)電能時的無功損耗(hào)的計算式(shì)為：
    q = seuk%(i/ie)2
    式中(zhōng) i--變壓器(qì)的負荷電流；
　　 ie--變(biàn)壓器的額(é)定電(diàn)流，與變壓器(qì)的(de)無功損(sǔn)耗與變壓器的負載率(lǜ)、變壓器的額定容量及(jí)短路阻(zǔ)抗有關。
      如果(guǒ)這台變(biàn)壓器滿負(fù)荷運(yùn)行(háng)，那(nà)麼它的無功損耗就(jiù)是：q=50mva×17%=8.5mvar
      此時變(biàn)壓器(qì)的無功損耗相(xiàng)當大(dà)，其低壓側安裝(zhuāng)的并聯電(diàn)容器(qì)組的容量(liàng)甚(shèn)至不夠補償(cháng)變壓器滿(mǎn)負荷(hé)時的無(wú)功損耗(hào)。
      ③ 無功功(gōng)率不宜(yí)遠距離輸(shū)送，當(dāng)輸送功率與傳送距離達到(dào)一(yī)定極限時，其傳送功率成為不可能(néng)，這是由于(yú)超(chāo)高壓等級的(de)變壓(yā)器、線(xiàn)路電抗較(jiào)大，其(qí)無功(gōng)損耗q = i2x相應(yīng)也很(hěn)大，所輸送的無(wú)功功率均(jun1)損耗(hào)在變壓器及線(xiàn)路上了。另外，傳(chuán)送大量的無功(gōng)功率(lǜ)時，線(xiàn)路電壓(yā)損(sǔn)失也相  當(dāng)大，同樣會(huì)造成(chéng)無法(fǎ)傳送的結(jié)果。
      合(hé)理(lǐ)的就地無功(gōng)補(bǔ)償對調(diào)整系統(tǒng)電(diàn)壓、降(jiàng)低線(xiàn)損(sǔn)有十分重要的作(zuò)用。
      設有一條110kv線路選(xuǎn)用lg-300型(xíng)導線(xiàn)(導線電(diàn)阻0.095w/km)線(xiàn)路(lù)全長(zhǎng)20km，輸送有功(gōng)功率(lǜ)30mw，無功(gōng)功(gōng)率(lǜ)40mvar，下面(miàn)分别(bié)計算在功率因(yīn)數(shù)cosf = 0.6和0.9時線(xiàn)路(lù)的功率(lǜ)損耗和應補償的無功功(gōng)率。本(běn)題隻(zhī)計算導(dǎo)線電阻的功率損耗，不(bú)考慮(lǜ)其它因素(sù)。
       1)在 cosf = 0.6時，此時有功(gōng)p = 30mw，無功q = 40mvar，視(shì)在功率(lǜ)s = 50mva，電流i = s/u = 50mva/(110kv×31/2) = 263a，功率損耗(hào)p = i2•r = 2632×0.095×20×3 = 394kw。
       2) 在cosf=0.9時(shí)，此時(shí)有功(gōng)功率p=30mw，視在功率(lǜ)s=33.333mva，無功(gōng)功率q= 14.528mvar，i=s/u=33.333mva/(110kv×31/2) =175a，功(gōng)率(lǜ)損耗 p = i2•r = 1752×0.095×20×3 = 175kw。應補償無功容量(liàng) = 40-14.528 = 25.472mvar。
       補償前後有功損(sǔn)耗相(xiàng)差(chà)219kw。由(yóu)計算結果(guǒ)可知(zhī)補(bǔ)償無功(gōng)功率(lǜ)25.472mvar後每小時(shí)可降低線(xiàn)損219kwh。
       無(wú)功補償對電力(lì)系統(tǒng)的重(zhòng)要性越來(lái)越受到重(zhòng)視，合理地(dì)投停(tíng)使用(yòng)無(wú)功(gōng)補償(cháng)設備，對調(diào)整電(diàn)網(wǎng)電(diàn)壓、提(tí)高供(gòng)電質量、抑(yì)制諧波幹擾、保證電(diàn)網安全運(yùn)行都(dōu)有着十分重要(yào)的作(zuò)用(yòng)。 
       無功補(bǔ)償裝置的(de)合理使用可以給供(gòng)電企業(yè)帶(dài)來巨(jù)大的(de)經(jīng)濟(jì)效益。對于像北京電(diàn)力公(gōng)司這(zhè)樣的大企(qǐ)業來說，線(xiàn)損每(měi)降(jiàng)低0.1個百(bǎi)分點(diǎn)，就可以增(zēng)加上千(qiān)萬元收入。
       從根本(běn)上說(shuō)，要維持整個系統的電壓水平(píng)，就必(bì)須(xū)有足夠的無功(gōng)電(diàn)源來(lái)滿足系(xì)統(tǒng)負荷對無(wú)功功率的需求(qiú)和補(bǔ)償線路和(hé)變壓器中的無功功率損耗。
       如(rú)果系統無(wú)功電源不(bú)足，則(zé)會使(shǐ)電網處于(yú)低電(diàn)壓水平上(shàng)的無(wú)功功率平(píng)衡，即靠電壓降低、負(fù)荷吸收無功功(gōng)率(lǜ)的(de)減少來彌(mí)補無功電(diàn)源(yuán)的不足。同樣(yàng)，如果由于電網(wǎng)缺乏調節(jiē)手段或無功補(bǔ)償元(yuán)件的不合理運行使(shǐ)某(mǒu)段時間(jiān)無功功率(lǜ)過(guò)剩(shèng)，也會(huì)造(zào)成整個(gè)電網(wǎng)的(de)運行電壓過(guò)高(gāo)。
       我(wǒ)國電(diàn)網(wǎng)曾在20世紀70年代由于缺乏無(wú)功功率補(bǔ)償設備而(ér)長(zhǎng)期處于低電壓(yā)運(yùn)行狀(zhuàng)态。有些地方想(xiǎng)用調節變(biàn)壓器(qì)分接頭的辦法(fǎ)來解決本地區(qū)電壓低的問題(tí)。開(kāi)始，這種(zhǒng)辦法(fǎ)也有一(yī)些效果，某些供電點電(diàn)壓升(shēng)高(gāo)了(le)，但這(zhè)是以降(jiàng)低别處(chù)電壓(yā)為代價的(de)，因為總(zǒng)的無功電源(yuán)不(bú)足(zú)，局部(bù)地區電壓升高(gāo)無功負荷(hé)增大(dà)，必然使别(bié)處無(wú)功功率更 少、電(diàn)壓更低。各處普(pǔ)遍采用調節變(biàn)壓器(qì)分接(jiē)頭的(de)結果，不僅沒能(néng)提高負荷(hé)的供電電(diàn)壓，而是使(shǐ)得無功損耗加(jiā)大，整(zhěng)個系統低(dī)電(diàn)壓問題(tí)更加(jiā)嚴重。在這種情況下，首 要(yào)的問題應該是增加(jiā)無功功(gōng)率補償設備。
       低壓(yā)運行(háng)同時對電(diàn)網安(ān)全帶來(lái)巨(jù)大危(wēi)害，系(xì)統穩(wěn)定性(xìng)差，十(shí)分脆弱，經(jīng)受(shòu)不起(qǐ)事(shì)故異(yì)常及負荷強烈(liè)變化對系(xì)統的沖擊、十(shí)分容易(yì)造成(chéng)大面(miàn)積的(de)停電和系統瓦(wǎ)解的後果(guǒ)，國(guó)内外均有此先例(lì)。