如同有功功率平衡一樣,，電力系統(tǒng)的無功功率在每一刻也必須保持平衡,。  
在電力系統(tǒng)中，頻率與有功功率是一對統(tǒng)一體,，當(dāng)有功負(fù)荷與有功電源出力相平衡時,，頻率就正常，達(dá)到額定值50Hz,，而當(dāng)有功負(fù)荷大于有功出力時,，頻率就下降，反之，頻率就會上升,。電壓與無功功率也和頻率與有功功率一樣,，是一對對立的統(tǒng)一體。當(dāng)無功負(fù)荷與無功出力相平衡時,，電壓就正常,，達(dá)到額定值，而當(dāng)無功負(fù)荷大于無功出力時,，電壓就下降,，反之，電壓就會上升,。  
但是,，需要說明的是電壓與無功功率之間的關(guān)系要比頻率與有功功率之間的關(guān)系復(fù)雜得多，大體上有以下幾點(diǎn)：  
①              在一個并列運(yùn)行的電力系統(tǒng)中,，任何一點(diǎn)的頻率都是一樣的,，而電壓與無功電力卻不是這樣
的。 
當(dāng)無功功率平衡時,，整個電力系統(tǒng)的電壓從整體上看是會正常的,，是可以達(dá)到額定值的，即便是如此,，也是指整體上而已,，實(shí)際上有些節(jié)點(diǎn)處的電壓并不一定合格，如果無功不是處于平衡狀態(tài)時,，那么情況就更復(fù)雜了,，當(dāng)無功出力大于無功負(fù)荷時，電壓普遍會高一些,，但也會有個別地方可能低一些,，反之，也是如此,。  
②系統(tǒng)需要的無功功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)電機(jī)所能提供的無功出力,，這是由于現(xiàn)代超高壓電網(wǎng)包括各級變壓器和架空線路在傳送電能時需要消耗大量的無功，稱為"無功損耗",，一般來說,，這些無功損耗與整個電網(wǎng)中的無功負(fù)荷的大小是差不多的，我們以一臺50MVA的110KV變壓器為例來了解變壓器在運(yùn)行中的無功損耗情況,。  
變壓器的參數(shù)為：Ue = 110kV,，Se=50MVA，Uk%=17%,，變壓器在傳送電能時的無功損耗的計(jì)算式為：  
Q = SeUk%(I/Ie)2
  
式中 I--變壓器的負(fù)荷電流,；  
   Ie--變壓器的額定電流，與變壓器的無功損耗與變壓器的負(fù)載率、變壓器的額定容量及短路阻抗有關(guān),。  
如果這臺變壓器滿負(fù)荷運(yùn)行,，那么它的無功損耗就是：Q = 50MVA×17%=8.5MVar  
此時變壓器的無功損耗相當(dāng)大，其低壓側(cè)安裝的并聯(lián)電容器組的容量甚至不夠補(bǔ)償變壓器滿負(fù)荷時的無功損耗,。  
③無功功率不宜遠(yuǎn)距離輸送,，當(dāng)輸送功率與傳送距離達(dá)到一定極限時，其傳送功率成為不可能,，這是由于超高壓等級的變壓器,、線路電抗較大，其無功損耗Q = I2
X相應(yīng)也很大,，所輸送的無功功率均損耗在變壓器及線路上了,。另外，傳送大量的無功功率時,，線路電壓損失也相當(dāng)大,，同樣會造成無法傳送的結(jié)果。  
合理的就地無功補(bǔ)償對調(diào)整系統(tǒng)電壓,、降低線損有十分重要的作用,。  
設(shè)有一條110kV線路選用LG-300型導(dǎo)線(導(dǎo)線電阻0.095W/km)線路全長20km，輸送有功功率30MW,，無功功率40Mvar,，下面分別計(jì)算在功率因數(shù)cosf = 0.6和0.9時線路的功率損耗和應(yīng)補(bǔ)償?shù)臒o功功率。本題只計(jì)算導(dǎo)線電阻的功率損耗,，不考慮其它因素,。  
1)在cosf = 0.6時,，此時有功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cosf = 0.9時,，此時有功功率P = 30MW,，視在功率S = 33.333MVA，無功功率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(bǔ)償無功容量 = 40 - 14.528 = 25.472Mvar,。  
補(bǔ)償前后有功損耗相差219kW,。由計(jì)算結(jié)果可知補(bǔ)償無功功率25.472Mvar后每小時可降低線損219kWh。  
無功補(bǔ)償對電力系統(tǒng)的重要性越來越受到重視，合理地投停使用無功補(bǔ)償設(shè)備,，對調(diào)整電網(wǎng)電壓,、提高供電質(zhì)量、抑制諧波干擾,、保證電網(wǎng)安全運(yùn)行都有著十分重要的作用,。  
無功補(bǔ)償裝置的合理使用可以給供電企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。對于像北京電力公司這樣的大企業(yè)來說,，線損每降低0.1個百分點(diǎn),，就可以增加上千萬元收入。  
從根本上說,，要維持整個系統(tǒng)的電壓水平,，就必須有足夠的無功電源來滿足系統(tǒng)負(fù)荷對無功功率的需求和補(bǔ)償線路和變壓器中的無功功率損耗。  
如果系統(tǒng)無功電源不足,，則會使電網(wǎng)處于低電壓水平上的無功功率平衡,，即靠電壓降低、負(fù)荷吸收無功功率的減少來彌補(bǔ)無功電源的不足,。同樣,，如果由于電網(wǎng)缺乏調(diào)節(jié)手段或無功補(bǔ)償元件的不合理運(yùn)行使某段時間無功功率過剩，也會造成整個電網(wǎng)的運(yùn)行電壓過高,。  
我國電網(wǎng)曾在20世紀(jì)70年代由于缺乏無功功率補(bǔ)償設(shè)備而長期處于低電壓運(yùn)行狀態(tài),。有些地方想用調(diào)節(jié)變壓器分接頭的辦法來解決本地區(qū)電壓低的問題。開始,，這種辦法也有一些效果,，某些供電點(diǎn)電壓升高了，但這是以降低別處電壓為代價的,，因?yàn)榭偟臒o功電源不足,，局部地區(qū)電壓升高無功負(fù)荷增大，必然使別處無功功率更少,、電壓更低,。各處普遍采用調(diào)節(jié)變壓器分接頭的結(jié)果，不僅沒能提高負(fù)荷的供電電壓,，而是使得無功損耗加大,，整個系統(tǒng)低電壓問題更加嚴(yán)重。在這種情況下,，首要的問題應(yīng)該是增加無功功率補(bǔ)償設(shè)備,。  
低壓運(yùn)行同時對電網(wǎng)安全帶來巨大危害，系統(tǒng)穩(wěn)定性差,，十分脆弱,，經(jīng)受不起事故異常及負(fù)荷強(qiáng)烈變化對系統(tǒng)的沖擊,、十分容易造成大面積的停電和系統(tǒng)瓦解的后果，國內(nèi)外均有此先例,。