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电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案为了保证电力系统的稳定运行和电能质量的提高，无功补偿和电压调整是非常重要的技术手段。
本文将从技术和设备两方面，详细讨论电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案。
1.静态无功补偿装置（SVC）：SVC是通过控制可变电容器和可变电抗器的容量，实现电力系统的无功调节。
它具有快速响应、精确调节无功功率因数的特点，并且能够提供压力支撑和电压稳定功能。
2.静态同步补偿装置（STATCOM）：STATCOM是利用电力电子器件和控制系统，通过直流电压的调节来实现对电力系统无功功率的调节。
它能够实现快速响应和灵活控制的特点，可以有效地提高电力系统的无功调节能力。
3.无功发电机（SVC）：无功发电机是利用发电机的励磁系统来控制无功功率的输出，实现电力系统的无功补偿。
它可以根据需要灵活调节无功功率因数，提高电力系统的无功调节能力。
4.并联电容器补偿装置：并联电容器补偿装置是通过并联连接电容器，提供无功功率来补偿电力系统的无功功率缺陷。
它具有成本低、简单可靠的特点，并且能够有效改善电力系统的功率因数。
5.无功补偿滤波器：无功补偿滤波器是利用滤波器来抑制电力系统中的无功电流，实现无功补偿。
它可以有效减少电力系统中的谐波和电磁干扰，提高电力系统的电能质量。
1.电压调整变压器：通过调整变压器的变比来实现电力系统的电压调整。
它可以根据需要提高或降低电压水平，保证电力系统的电压稳定性。
2.电压调整容性器：通过并联连接容性器，提供额外的无功功率，实现电力系统的电压调整。
它可以根据需要灵活调整电压水平，保证电力系统的电压稳定性。
3.电压调整调压器：通过调节调压器的输出电压，实现电力系统的电压调整。
它具有调节范围广、快速响应的特点，并且能够适应不同负荷变化的需求。
4.电力电子设备：电力电子器件和控制系统可以通过改变电力系统中的电流、电压和频率等参数，实现对电力系统的电压调整。
它具有响应快、控制精度高的特点，并且能够适应不同负荷的变化。
无功补偿对电力系统电压暂降的评估与调节在电力系统中，无功补偿是一项重要的技术手段，用于维持系统的电压稳定。
然而，当电力系统出现电压瞬时下降的情况时，对无功补偿的评估与调节就显得尤为关键。
本文将探讨无功补偿对电力系统电压暂降的评估与调节方法，为电力系统的稳定运行提供参考。
一、电力系统电压暂降的原因与影响电力系统电压暂降通常是由以下原因引起的：系统负荷突然增加、线路故障、瞬时短路、发电机失去励磁以及其他突发事件等。
电压暂降会导致系统电压不稳定，甚至造成设备损坏、停电等严重后果。
二、无功补偿对电力系统电压暂降的评估评估无功补偿对电力系统电压暂降的影响，可以采用以下方法：1. 模拟仿真：利用电力系统仿真软件建立模型，根据实际参数和电力系统结构，模拟电压暂降的发生。
通过分析仿真结果，评估无功补偿对电压暂降的抑制效果。
2. 实验研究：在实验室或现场实施无功补偿装置，并通过监测电压暂降的发生情况，比较有无无功补偿的情况下，电压恢复的速度和稳定性。
三、无功补偿对电力系统电压暂降的调节为了提高电力系统在电压暂降时的稳定性，可以采取以下调节方法：1. 增加无功补偿容量：通过增加无功补偿装置的容量，增加电压恢复的速度和稳定性。
在电压暂降发生时，无功补偿装置能够快速响应，补偿电压下降造成的无功功率变化，从而维持系统的电压稳定。
2. 优化无功补偿控制策略：通过优化无功补偿设备的控制策略，根据电压暂降的特点进行调节。
例如，在电压暂降发生时，主动调控无功补偿装置的无功功率输出，提高电压恢复速度。
3. 应用高级的无功补偿装置：利用先进的无功补偿装置，如静止无功发生器 (STATCOM)、静止无功补偿器 (SVC) 等，能够更精确地响应电压暂降，提供更稳定的无功补偿。
四、实例分析通过对某电力系统的实例分析，可以更加直观地理解无功补偿对电力系统电压暂降的评估与调节。
某电力系统在发生电压暂降后，通过增加无功补偿装置的容量和优化控制策略，取得了较好的效果。
无功补偿对电力系统电压暂降的影响与调节电力系统是现代社会中不可或缺的重要基础设施之一，而电压暂降是电力系统中常见的问题之一。
无功补偿作为一种调节电力系统的有效手段，对电压暂降具有重要影响。
本文将探讨无功补偿对电力系统电压暂降的影响以及该如何进行调节。
1. 电压暂降的原因在电力系统运行过程中，电压暂降是由多种因素造成的。
其中，最常见的原因是电源故障、线路过载、电力设备故障以及短路等。
这些原因导致电力系统的电压瞬时下降，给电气设备的正常运行带来影响。
2. 无功补偿对电压暂降的影响无功补偿作为电力系统的调节手段，能够有效地影响电压暂降。
它通过调节功率因数和电流相位来改善电力系统的稳定性和可靠性。
2.1 改善电力系统的功率因数无功补偿可以通过增加或减少无功功率来改变电力系统的功率因数。
当电力系统的功率因数过低时，无功补偿可以提供无功功率，从而提高功率因数，减小电压暂降的概率。
2.2 调节电力系统的电流相位无功补偿可以通过调节电力系统中的电流相位来影响电压暂降。
当电力系统的电流相位失调时，无功补偿可以通过提供补偿电流来调节相位，减小电压暂降的程度。
3. 无功补偿的调节方式无功补偿可以通过多种方式进行调节，包括静态无功补偿和动态无功补偿。
3.1 静态无功补偿静态无功补偿是指通过调节并控制无功补偿设备（如电容器和电抗器）的投入或退出，来实现电力系统功率因数的调节。
静态无功补偿具有响应快、控制精度高等优点，广泛应用于电力系统中。
3.2 动态无功补偿动态无功补偿是指通过控制可变电抗器、电容器等设备的电抗或功率因数，实现对电力系统的调节。
动态无功补偿能够更加灵活地响应电力系统的变化，对电压暂降的调节效果更好。
然而，动态无功补偿设备成本较高，需要进行复杂的控制。
4. 无功补偿的优化调度为了更好地调节电压暂降，无功补偿的优化调度变得尤为重要。
优化调度可以通过综合考虑电力系统的负荷需求、线路容量以及无功补偿设备的工作状态等因素，来实现对电压暂降的有效控制。
无功补偿与电力系统过电压的关系无功补偿是电力系统中一个重要的概念，它与电力系统中的过电压问题密切相关。
本文将介绍无功补偿的概念和作用，并探讨无功补偿与电力系统过电压之间的关系。
一、无功补偿的概念和作用无功补偿是指在电力系统中使用电容器或电感器等装置来产生无功电流，从而改善功率因数的一种措施。
在电力系统中，无功电流与有功电流同时存在，其作用是维持电力系统的稳定运行，提高电能利用率和线路传输能力。
无功补偿的主要作用有三个方面：1. 改善功率因数：功率因数是指有功功率与视在功率的比值，是衡量电力系统电能利用率和电能质量的一个重要指标。
功率因数低会导致电线电压降低、电力系统线路传输能力减小，甚至引发过电压问题。
通过无功补偿，可以减小无功功率，提高功率因数，从而改善电能利用效率。
2. 校正电压：电力系统中，电压的稳定性对电器设备的正常运行至关重要。
无功补偿装置可以通过调节无功功率的大小来维持电力系统的电压稳定，防止电压的波动或过低引发电器设备的故障。
3. 降低线路损耗：电力系统中，存在着导线的电阻和电抗，导线上的电流流过导线时会产生一定的损耗。
无功补偿可以减小导线上流动的无功电流，从而降低导线损耗，提高电力系统的传输能力。
二、尽管无功补偿在电力系统中具有重要作用，但过量的无功补偿也会带来过电压问题。
在电力系统中，无功补偿装置会产生电容电流或电感电流，这些电流会与设备本身的电阻电流叠加，导致电流变大，从而引起过电压现象。
过电压会对电力设备造成损坏，甚至导致系统的短路事故。
因此，在实际应用中，无功补偿装置需要根据电力系统的需求进行合理配置，以避免过电压问题。
合理的无功补偿装置能够确保电力系统的稳定运行，提高电能利用率，同时避免过电压风险。
三、无功补偿与过电压问题的解决方案为了解决无功补偿引起的过电压问题，可以采取以下几种措施：1. 使用适当的无功补偿设备：在设计和选择无功补偿装置时，应该根据电力系统的实际需求进行合理配置，避免因过量的无功补偿产生过电压。
无功补偿对电力系统电压平衡的提升电力系统中，电压的稳定是保障电力供应质量和正常运行的重要因素之一。
而无功补偿技术则是一种有效的手段，可以提升电力系统的电压平衡。
本文将从无功补偿的作用机制、无功补偿对电力系统电压稳定性的影响以及无功补偿的实际应用等方面进行探讨。
一、无功补偿的作用机制无功补偿是指通过补偿电力系统中的无功功率，以提升电网的功率因数和电压质量。
在电力系统中，无功功率由电感负载和电容负载所产生，无功功率的存在会导致电压波动、电压不平衡等问题。
而无功补偿技术则是通过串联和并联无功器件的调节，来产生等大而相反的无功功率，从而实现电力系统中的无功补偿。
二、无功补偿对电力系统电压稳定性的影响1. 提高电压质量无功补偿技术在电力系统中能够减少或消除无功功率的影响，从而提高电压质量。
通过在电力系统中引入无功补偿设备，可以有效地控制电网的无功功率，并减少无功功率对电压造成的波动。
因此，无功补偿对电力系统的电压稳定性有着显著的提升作用。
2. 减少电压偏差电力系统中，电压偏差是指电压在正常工作条件下出现的异常波动情况。
电压偏差的存在会影响电力设备的正常运行和电能质量的保证。
而无功补偿技术可以通过提供适当的无功功率补偿，来减少电压偏差的发生，从而提升电力系统的电压平衡能力。
三、无功补偿的实际应用1. 配电网中的无功补偿在配电网中，无功补偿技术可以通过安装无功补偿装置，来平衡配电网中的电压，改善电压质量。
例如，通过并联无功补偿装置来提高电压的稳定性，减少电压波动，进而提高供电质量。
2. 高压输电线路的无功补偿在高压输电线路中，无功补偿技术可以通过串联无功补偿装置，来调整电压平衡和稳态电压的稳定性。
通过无功补偿装置的控制，实现对电力系统中无功功率的有效调节，从而提升电力系统的电压平衡能力。
3. 无功补偿在电力系统规划中的应用在电力系统规划中，无功补偿技术也扮演着重要的角色。
通过合理规划和设计无功补偿系统，可以降低系统的无功损耗，提升电力系统的稳定性和运行效率。
无功补偿与电力系统电压不平衡的关系电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施，而其中的电力质量问题一直备受关注。
电力系统中的电压不平衡是一种常见的问题，它会导致电力系统的稳定性和运行效率下降。
为解决这一问题，无功补偿技术成为了改善电力系统电压不平衡的关键手段之一。
本文将详细介绍无功补偿与电力系统电压不平衡之间的关系，并探讨无功补偿的应用前景。
1. 电力系统电压不平衡概述电力系统中，三相电压由于各种因素的影响可能存在不平衡现象。
电压不平衡主要包括两个方面：一是电压幅值不平衡，即三相电压的幅值不相等；二是电压相位不平衡，即三相电压之间的相位差不为120度。
这种不平衡会导致电力负荷分配不均匀，给电力设备的安全运行带来隐患。
2. 无功补偿的概念和原理无功补偿是一种通过在电力系统中补偿或调整无功功率的技术手段，用以解决电力系统中无功功率过大或过小的问题。
无功补偿主要通过无功补偿装置（如静态补偿器、动态补偿器等）来实现。
无功补偿系统会根据电力系统的需求，自动控制无功补偿装置的投入或退出，以维持电力系统的无功功率在合理范围内，从而提高电力系统的稳定性和可靠性。
3. 无功补偿对电力系统电压不平衡的影响（1）对电压幅值不平衡的影响：无功补偿可以减小电力系统中的无功功率，从而减小了电流的不平衡程度。
当无功补偿及时投入时，它可以吸收或注入适当的无功功率，使得电压幅值不平衡得到一定程度的补偿。
这样可以降低系统电压的波动，提高电力系统的电压稳定性。
（2）对电压相位不平衡的影响：无功补偿可以通过对系统中的不同支路或节点进行补偿，调整电压相位差，使得三相电压之间的相位差逐渐接近120度，以达到电压相位不平衡的补偿效果。
4. 无功补偿的应用前景无功补偿技术在电力系统中的应用前景广阔。
首先，无功补偿技术可以提高电力系统的电压质量，降低电力系统的电压不平衡程度，从而减少电力设备的故障率，并延长设备的使用寿命。
其次，无功补偿技术可以提高电力系统的运行效率，减少电力输送中的线损，并提高电力系统的输电容量。
无功补偿对电力系统电压的影响与调节无功补偿在电力系统中扮演着重要的角色。
它对电力系统的电压稳定性和功率因数的调节起着关键作用。
本文将探讨无功补偿对电力系统电压的影响以及相应的调节方法。
一、无功补偿对电力系统电压的影响无功补偿是用于对抗电力系统中无功负荷而引起的电压波动现象的一种方法。
随着无功负荷的增加，电网中的无功功率需求也会增加。
由于无功功率的存在，电力系统的电压会出现波动和不稳定的现象。
1.1 电压降低与电流上升无功功率引起的电压降低现象会导致电力系统中的电流上升。
当无功功率过多时，电网电压会下降，从而影响到系统中各个设备的正常运行。
如果不及时采取措施进行补偿，电力系统可能会发生电压崩溃等严重故障。
1.2 电压波动与电气设备损坏无功功率的不稳定会导致电网电压的波动。
电压的快速升降会对电气设备产生冲击，从而损坏设备，缩短其使用寿命。
特别是对于对电压要求较高的设备，如半导体器件等，电压波动可能会造成不可逆转的损坏。
1.3 电压不平衡与谐波扩散无功功率引起的电压不平衡会导致电力系统中各相电流的不平衡。
这种不平衡会产生谐波电流，扩散到电网中的其他设备，增加了电力系统的谐波污染问题。
谐波电流会引起额外的能量损耗，导致电网效率降低。
二、无功补偿的调节方法为了消除或减轻无功功率对电网电压的影响，需要采取相应的无功补偿措施。
以下是几种常见的无功补偿调节方法：2.1 静态无功补偿装置静态无功补偿装置是一种通过改变电容和电抗的连接方式来实现无功功率的补偿调节。
其中，串联电容可以用来补偿无功功率，提高电网电压；并联电抗则用于吸收无功功率，降低电网电压。
2.2 动态无功补偿装置动态无功补偿装置是通过控制电容和电抗的导纳值来实现无功功率的补偿调节。
该装置可以实时监测电力系统的电压和电流，通过对电容和电抗进行调节，及时平衡电力系统的无功功率，以保持电压的稳定。
2.3 SVC（静止无功补偿器）SVC是一种在高压电力系统中广泛应用的无功补偿装置。
电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案1．引言电力系统中，电能质量是评价电力系统运行性能优劣的重要指标，而电压又是衡量电能质量的一个重要指标，因此，电压的稳定性对电力系统运行性能来说显得尤为重要。
电压稳定与否主要取决于系统中无功功率的平衡，如果用电负荷的无功需求波动较大，而电网的无功功率来源及其分布不能及时调控，就会导致线路电压超出允许极限；另外，对于负荷一侧，电力系统多由输配电线、变压器、发电机等构成，其内阻抗主要呈感性，使得负载无功功率的变化对电网电压的稳定性带来极为不利的影响。
无功功率补偿是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域的重大课题。
由于电力电子技术装置的应用日益普及生产、生活各个领域，无功补偿问题引起人们越来越多的关注。
据有关科学统计，如果全国都通过优化配置计算来安装无功补偿装置，在总投资不变的条件下，估计每年可以节省电量大约3亿千瓦时。
因此，电力系统的无功补偿和电压调整是保证电网安全、优质、经济运行的重要措施。
目前，由于电力电子技术的飞速进步，无功功率补偿方面也取得了突破性的进展。
2．连续无功补偿装置发展历史、现状和发展前景工程上应用的无功补偿器主要包括旋转无功补偿器和静止无功补偿器，其具体分类见图1。
电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案2.1 连续无功补偿装置的发展历史旋转无功补偿器以同步调相机为代表，同步调相机实际上就是在过励或欠励状态下运行的同步电机，它既能发出容性无功，也能发出感性无功，因而同步调相机能对变化的无功功率进行动态补偿。
由于其存在诸多缺点（见表1），70年代以来逐渐被静止无功补偿器取代。
静止无功补偿技术经历了图1所示的3代发展：第Ⅰ代属于慢速无功补偿装置，在电力系统中应用较早，目前也仍在应用；第Ⅱ代属无源、快速动态无功补偿装置，出现于 20 世纪 70 年代，国外应用普遍，我国目前有一定应用，主要用于配电系统中，输电网中应用很少，SVC 可以看成是电纳值能调节的无功元件，它依靠电力电子器件开关来实现无功调节。
电力系统电压及无功补偿电力系统电压与无功补偿交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分将用于作功而被消耗掉，这部分电能将转换为机械能、光能、热能或化学能，我们称为“有功功率”。
另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能量使用的，对于外部电路它并没有作功，由电能转换为磁能，再由磁能转换为电能，周而复始，并没有消耗，这部分能量我们称为“无功功率”，无功是相对于有功而言，不能说无功是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转。
2、无功功率按电路的性质有正有负，Q为正值（感性）时表示吸收无功功率，Q为负值(容性)时表示发出无功功率，在感性电路中，电流滞后于电压，f ＞0，Q为正值。
而在容性电路中，电流超前于电压，f < 0，Q为负值。
这就是人们通常称电动机等设备“吸收”无功而电容器发出“无功”的道理。
3、输电线路电压损耗由两部分组成，即有功功率在电阻上的压降和无功功率在电抗上的压降。
一般说来，在超高压电网的线路、变压器的等值电路中，电抗的数值比电阻大得多。
所以无功功率对电压损耗的影响很大，而有功功率对电压损耗的影响则要小得多。
因此，可以得出结论，在电力系统中，无功功率是造成电压损耗的主要因素。
由电压损耗表达式DU = (PR + QX)/U可知，要改变电压损耗有两种办法。
（1）改变元件的电阻；（2）改变元件的电抗，都能起到改变电压损耗的作用。
可采取的一种办法是增大导线截面减小电阻以减小电压损耗，这种办法在负荷功率因数较高、原有导线截面偏小的配电线路中比较有效。
适宜负荷不断增加的农村地区采用。
而电网中用的最多的办法是减少线路中的电抗，在超高压输电线路中广泛采用的分裂导线就可以明显降低线路的电抗。
在我国，220kV线路一般采用二分裂、500kV线路采用四分裂导线。
采用分裂导线，降低线路电抗，不仅仅减少了电压损耗，而且有利于电力系统的稳定性，能提高线路的输电能力。
减小线路电抗的另一种办法是采用串联电容补偿，就是在线路中串联一定数值的电容器，大家知道，同一电流流过串联的电感、电容时，电感电压与电容电压在相位上正好差180串联电容器补偿，现在主要应用于超高压、大容量的输电线路上4、除了用改变电力网参数来减少电压损耗以外，改变电压损耗的另一个重要方面是改变电网元件中传输的功率。
电力系统电压稳定与无功补偿随着电力需求的不断增长，电力系统的可靠性和稳定性越发显得重要。
而电力系统中的电压稳定与无功补偿正是确保系统运行平稳的关键因素。
本文将探讨电力系统电压稳定与无功补偿的原理、方法和作用。
一、电压稳定的重要性电力系统中，电压是衡量系统稳定运行的重要参数之一。
当电压波动较大时，不仅会影响电力设备的正常运行，还会导致电力损耗、安全隐患以及用户电器设备的损坏。
因此，保持电力系统的电压稳定非常关键。
电力系统中的电压稳定问题主要有两个方面：传输电压和终端电压。
传输电压稳定主要解决电力输送中线路功率损耗、电流负荷以及终端电压波动的问题，而终端电压稳定则解决用户用电终端设备的供电质量问题。
二、电压稳定的机理与方法电压稳定问题的解决需要了解电力系统中电压波动的原因以及相应的解决方法。
电力系统中的电压波动通常由于以下几个方面原因引起：负载变化、短路故障、突发负荷等。
为保持电力系统的电压稳定，可以采取以下方法。
1. 调整发电机的输出发电机是电力系统的重要组成部分，通过控制发电机的输出来调整系统电压，能有效地解决电压波动的问题。
例如，通过调整发电机的励磁电流、切换发电机并联等方式，可以提高电力系统的电压稳定性。
2. 使用变压器调压器变压器调压器是一种常用的调节电压的设备。
它可以通过调整变压器的转换比，改变系统的电压水平。
例如，在电力系统负荷增加时，可以适当降低变压器的转换比，以提高系统电压，从而保持电力系统的电压稳定。
3. 安装电力电子设备电力电子设备在电力系统中发挥着越来越重要的作用。
通过安装电容器、感应器等电力电子设备，可以有效地改变系统的无功功率流动，从而调整系统的电压水平。
例如，在电力系统中引入静态无功补偿装置（SVC），可以控制电压回路的电阻、电感和电容，以实现无功功率补偿和电压稳定。
三、无功补偿的作用与方法无功补偿是电力系统中实现电压稳定的重要手段之一。
无功补偿主要通过调整电力系统的无功功率流动，实现电压的稳定。
现代生产和现代生活离不开电力。
电力部门不仅要满足用户对电力数量不断增长的需要，而且也要满足对电能质量上的要求。
所谓电能质量，主要是指所提供电能的电压、频率和波形是否合格，在合格的电能下工作，用电设备性能最好、效率最高，电压质量是电能质量的一个重要方面，同时，电压质量的高低对电网稳定、经济运行也起着至关重要的作用。
1 电压与无功补偿电压顾名思义就是电(力)的压力。
在电压的作用下电能从电源端传输到用户端，驱动用电设备工作。
交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分将用于作功而被消耗掉，这部分电能将转换为机械能、光能、热能或化学能，我们称为“有功功率”。
另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能量使用的，对于外部电路它并没有作功，由电能转换为磁能，再由磁能转换为电能，周而复始，并没有消耗，这部分能量我们称为“无功功率”，无功是相对于有功而言，不能说无功是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转。
在电力系统中，除了负荷无功功率外，变压器和线路的电抗上也需要大量无功功率。
国际电工委员会给出的无功功率的定义是：电压与无功电流的乘积为无功功率。
其物理意义是：电路中电感元件与电容元件活动所需要的功率交换称为无功功率。
我们以电感元件和电容元件的并联回路来说明这个问题，见图1a，在电压的作用下，电感回路中电流滞后电压90°，而在电容回路中电流却是超前电压90°，即在同一电压作用下，任一瞬时，IL和IC在时间轴对称。
我们将每一瞬间电感上的电压与电感电流IL相乘得到电感的功率曲线PL(图1b)，同样的，将电容上的电压与电容电流IC相乘得到电容的功率曲线PC(图1c)。
如图2a所示，功率在第二个和第四个1/4周期内电感在吸收功率，并把所吸 电感收的能量转化为磁场能量；而在第一和第三个1/4周期内电感就放出功率，储存在磁场中的能量将全部放出。
这时电感好象一个电源，把能量送回电网。
磁场能量和外部能量的转化反复进行，电感的平均功率为零，所以电感是不消耗功率的。
如图2b所示，在电容中，在第一个1/4周期内，电容在吸收功率进行充电，把能量储存在电场中。
在第二个1/4周期内电容则放出功率，原来储存在电场中的能量将全部送回给外部电路。
第三和第四个1/4周期内各重复一次。
电容的充电和放电过程，实际上就是外部电路的能量和电容的电场能量之间的交换过程。
在一个周期内，其平均功率为零，所以电容也是不消耗功率的。
我们注意到：在第一个1/4周期中，当电压通过零点逐渐上升时，电容开始充电吸收功率，电感则将储存的能量放回电路。
而当第二个1/4周期，电感吸收功率时，电容放出功率。
第三和第四个1/4周期又重复这样的充放电循环过程。
因此，电容和电感并联接在同一电路时，当电感吸收能量时，正好电容释放能量；电感放出能量时，电容正好吸收能量。
能量就在它们中间互相交换。
即电感性负荷所需的无功功率，可以由电容器的无功输出得到补偿，因此我们把具有电容性的装置称为“无功补偿装置”。
电力系统常用的无功补偿装置主要是电力电容器和同步调相机。
若电力负荷的视在功率为S，有功功率为P，无功功率为Q，有功功率、无功功率和视在功率之间的关系可以用一个直角三角形来表示，以有功功率和无功功率各为直角边，以视在功率为斜边构成直角三角形(见图3)，有功功率与视在功率的夹角称为功率因数角。
有功功率与视在功率的比值，我们称为功率因数，用cosφ表示，cosφ = P/S。
它表明了电力负荷的性质。
P = U I cosφQ = U I sinφS = (P2 + Q2)1/2 = UI有功功率的常用单位为千瓦(kW)，无功功率为千乏(kvar)，视在功率的单位为千伏安(kVA)。
无功功率按电路的性质有正有负，Q为正值时表示吸收无功功率，Q 为负值时表示发出无功功率，在感性电路中，电流滞后于电压，Φ＞0，Q为正值。
而在容性电路中，电流超前于电压，Φ< 0，Q为负值。
这就是人们通常称电动机等设备“吸收”无功而电容器发出“无功”的道理。
2 电压水平与无功功率补偿当输电线路或变压器传输功率时，电流将在线路或变压器阻抗上产生电压损耗，下面以一条输电线路为例来分析这个问题。
如图4所示，该图表示一段输电线路的单相等值电路，其中R、X分别为一相的电阻和等值电抗，U1、U2为首未端相电压，I为线路中流过的相电流。
为了说明问题，我们作出向量图，以线路末端电压U2为参考轴，设线路电流I为正常的阻感性负荷电流，它滞后于U2一个角度f，电流流过线路电阻产生一个电压降IR，它与电流向量同方向，同时，线路电流也在线路上产生一个电压降IX，它超前于电流向量90°，那么，线路首端电压就是U2、IR、IX三个电压的和，如图5所示。
从向量图可知，线路的电压损耗△U为电压△U1和△U2之和，从图中可知，U1 = IRcosΦ，△U2 = IXsinΦ，所以线路的电压损耗为△U =△U1 + △U2= I(RcosΦ + XsinΦ)，如果电流I用线路末端的单相功率S和电压U2来表示，即P = U2IcosΦ, Q = U2IsinΦ则可得：△U = (PR + QX)/U2 由此可见，电压损耗由两部分组成，即有功功率在电阻上的压降和无功功率在电抗上的压降。
一般说来，在超高压电网的线路、变压器的等值电路中，电抗的数值比电阻大得多。
所以无功功率对电压损耗的影响很大，而有功功率对电压损耗的影响则要小得多。
因此，可以得出结论，在电力系统中，无功功率是造成电压损耗的主要因素。
从前面的分析我们知道，当线路、变压器传输功率时，会产生电压损耗，因而影响了电网各处电压的高低。
如果能改变线路、变压器等电网元件上的电压损耗，也就改变了电网各节点的电压状况。
由电压损耗表达式DU = (PR + QX)/U可知，要改变电压损耗有两种办法。
（1）改变元件的电阻；（2）改变元件的电抗，都能起到改变电压损耗的作用。
可采取的一种办法是增大导线截面减小电阻以减小电压损耗，这种办法在负荷功率因数较高、原有导线截面偏小的配电线路中比较有效。
适宜负荷不断增加的农村地区采用。
而电网中用的最多的办法是减少线路中的电抗，在超高压输电线路中广泛采用的分裂导线就可以明显降低线路的电抗。
在我国，220kV线路一般采用二分裂、500kV线路采用四分裂导线。
采用分裂导线，降低线路电抗，不仅仅减少了电压损耗，而且有利于电力系统的稳定性，能提高线路的输电能力。
现在已逐步采用的紧凑型结构输电线路，还可以进一步降低输电线路的电抗，不仅提高了电网的稳定性，同时，也降低了线路的电压损耗。
减小线路电抗的另一种办法是采用串联电容补偿，就是在线路中串联一定数值的电容器，大家知道，同一电流流过串联的电感、电容时，电感电压与电容电压在相位上正好差180°，这就好象电容电抗抵消了部分电感电抗，使表达式中的X减少，其主要目的也是增加线路的输电能力，提高电网的稳定性，同时，也降低了线路电压损耗，如图6。
串联电容器补偿，现在主要应用于超高压、大容量的输电线路上，山西大同到北京的500kV输电线路全长300多km，在加装了串联电容补偿后电网线损降低，电压质量改善，电网运行的稳定性得到加强，而且输电能力提高了30%以上。
为了更直观的说明改变电抗对降低电路电压损耗的作用，我们举一个简单的例子：有一110kV线路，输送有功功率15MW，无功功率20Mvar，线路电阻R 为2W，线路电抗XL为6W(这里只是假设的数值，因线路的电抗和线路的长度、截面、材料，结构等诸多因素有关，计算比较复杂)求：在电抗XL = 6W和经补偿后电抗XL = 2W时的压降。
解：XL = 6W时电压损耗：DU = （PR + QXL）/U = （15×106×2 + 20×106×6）/（110×103×31/2） = 788（V）XL = 2W时电压损耗：DU = （PR + QXL）/U = （15×106×2 + 20×106×2）/（110×103×31/2） = 368（V）减少电压损耗 = 788V - 368V = 420V。
除了用改变电力网参数来减少电压损耗以外，改变电压损耗的另一个重要方面是改变电网元件中传输的功率。
即改变表达式中的P和Q的大小，在满足负荷有功功率的前提下，要改变供电线路、变压器传输的有功功率，是比较困难的，常常是不可能的。
因此，改变线路、变压器传输功率都是改变其无功功率，使表达式中的Q减少。
由此我们引出无功功率的几个非常重要的关键的概念。
2.1 无功功率补偿概念当今电厂受水、环保等多方面的制约，它的位置越来越远离负荷中心，即使建在靠近负荷点，由于单机容量越来越大，发电机的额定功率因数也越来越高，这样，电网实际接受的无功功率就越来越少，单靠发电机发出的无功功率远远不能满足电网对无功功率的需要，必须配置各种无功功率补偿装置。
例如：目前北京地区有功负荷的2/3电力要从山西、内蒙、河北等地远距离用超高压500kV线路送来，为了能接受到这么多的有功功率，必须在北京地区负荷中心装设相应数量的无功功率补偿电力设施(一般为1kW的有功电力配1kvar的无功电力补偿设施)见图7。
2.2 无功功率就地补偿的概念无功补偿装置的分布，首先要考虑调压的要求，满足电网电压质量指标。
同时，也要避免无功功率在电网内的长距离传输，减少电网的电压损耗和功率损耗。
无功功率补偿的原则是做到无功功率分层分区平衡，就是要做到哪里有无功负荷就在那里安装无功补偿装置。
这既是经济上的需要，也是无功电力特征所必需的，如果不这样做，就达不到最佳补偿的目的，解决不了无功电力就地平衡的问题。
2.3 无功功率平衡的概念如同有功功率平衡一样，电力系统的无功功率在每一刻也必须保持平衡。
在电力系统中，频率与有功功率是一对统一体，当有功负荷与有功电源出力相平衡时，频率就正常，达到额定值50Hz，而当有功负荷大于有功出力时，频率就下降，反之，频率就会上升。
电压与无功功率也和频率与有功功率一样，是一对对立的统一体。
当无功负荷与无功出力相平衡时，电压就正常，达到额定值，而当无功负荷大于无功出力时，电压就下降，反之，电压就会上升。
但是，需要说明的是电压与无功功率之间的关系要比频率与有功功率之间的关系复杂得多，大体上有以下几点：①在一个并列运行的电力系统中，任何一点的频率都是一样的，而电压与无功电力却不是这样的。
当无功功率平衡时，整个电力系统的电压从整体上看是会正常的，是可以达到额定值的，即便是如此，也是指整体上而已，实际上有些节点处的电压并不一定合格，如果无功不是处于平衡状态时，那么情况就更复杂了，当无功出力大于无功负荷时，电压普遍会高一些，但也会有个别地方可能低一些，反之，也是如此。
