電力系統(tǒng)中無功功率負(fù)荷主要有以下幾類：

1）用戶與發(fā)電廠廠用電的無功負(fù)荷（主要是異步）；

2）線路和變壓器的無功損耗；

3）并聯(lián)電抗器的無功損耗。

一、在各種用電設(shè)備中，除了相對很小的白熾燈照明負(fù)荷只消耗有功功率，少數(shù)的可發(fā)出一部分無功功率外，大多數(shù)都要消耗無功功率。等值電路如圖1所示。異步電動機(jī)在電力系統(tǒng)無功負(fù)荷中占的比重很大，因此，電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷的無功電壓靜態(tài)特性主要取決于異步電動機(jī)的特性。如圖2所示，圖中的β為受載系數(shù)，等于電動機(jī)的實(shí)際負(fù)荷與它的額定負(fù)荷之比。

由異步電動機(jī)的等值電路可知，它所消耗的無功功率為

異步電動機(jī)的無功功率主要由激磁無功功率和定、轉(zhuǎn)子漏抗中消耗的無功功率兩部分組成。

二、變壓器

變壓器中的無功功率損耗也由兩部分組成，即勵磁損耗與繞組漏抗損耗，后者與受負(fù)載大小有關(guān)，表達(dá)式為

變壓器的無功損耗在系統(tǒng)中的無功需求中占有相當(dāng)大的比重，從發(fā)電廠到用戶，中間要經(jīng)過多級變壓，無功功率損耗可達(dá)用戶負(fù)荷的50~70%。

三、并聯(lián)電抗器

并聯(lián)電抗器損耗的無功功率為

并聯(lián)電抗器主要用于吸收高壓電力網(wǎng)中過剩的無功功率和遠(yuǎn)距離輸電線路參數(shù)補(bǔ)償的無功功率。在超高壓架空線路或高壓電力網(wǎng)中，輕載（或空載）運(yùn)行時由于線路分布產(chǎn)生的無功功率大于線路電抗中消耗的無功功率，因此會出現(xiàn)無功功率過剩的現(xiàn)象，為解決無功功率過剩，在常安裝有并聯(lián)電抗器，吸收過剩的無功功率，防止電網(wǎng)電壓的升高。

無功功率平衡

電力系統(tǒng)中無功功率的平衡關(guān)系與有功功率相似，無功平衡表示式為

式中，供應(yīng)的無功功率Q_GC由兩部分組成，即發(fā)電機(jī)供應(yīng)的無功功率Q_G和補(bǔ)償設(shè)備供應(yīng)的無功功率Q_C，而補(bǔ)償設(shè)備供應(yīng)的無功功率又分調(diào)相機(jī)供應(yīng)的Q_C1、并聯(lián)供應(yīng)的Q_C2和靜止補(bǔ)償器供應(yīng)的Q_C3三部分。因此，Q_GC可分解為

式中，負(fù)荷消費(fèi)的無功功率Q_L可按負(fù)荷的功率團(tuán)數(shù)計(jì)算。未經(jīng)改善的負(fù)荷功率因數(shù)一般不高，僅達(dá)0.6~0.9，即負(fù)荷消費(fèi)的無功功率約為其有功功率的0.5~1.3倍。但因規(guī)程對電力用戶的功率因數(shù)有一定限制，例如，不得低于0.90等等，系統(tǒng)運(yùn)行部門作無功功率平衡時，可按規(guī)程規(guī)定確定負(fù)荷消費(fèi)的無功功率Q_L。

式中，無功功率Q_Z損耗包括三部分：變壓器中的無功功率損耗Q_T，線路電抗中的無功功率損耗Q_X，線路電納中的無功功率損耗Q_b，而如前所述屬容性，如將其作感性無功功率損耗論處，則應(yīng)具有負(fù)值。因此，Q_Z可分解為

系統(tǒng)中應(yīng)保持一定的無功功率備用。無功功率備用容量一般可取最大無功功率負(fù)荷的5%～8%。

電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償容量的配置應(yīng)取分區(qū)平衡、分級補(bǔ)償原則。

無功功率管理的具體措施包括：

（1）電力用戶的功率因數(shù)達(dá)到0.95以上；

（2）分散安裝電容器，就地供無功功率。

（3）在一次及二次變電所的低壓母線上安裝電容器，樞紐變電所安裝調(diào)相機(jī)。在有無功沖擊負(fù)荷的變電所以及超高壓送電線末端宜安裝靜止無功補(bǔ)償器；

（4）對于水、火聯(lián)合電網(wǎng)，枯水期利用水電機(jī)組調(diào)相運(yùn)行，豐水期利用火電機(jī)組調(diào)相運(yùn)行，供出感性無功功率；

（5）同步電動機(jī)過激運(yùn)行，供出感性無功功率。