電力系統(tǒng)中無功功率負荷主要有以下幾類：

1）用戶與發(fā)電廠廠用電的無功負荷（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。異步電動機在電力系統(tǒng)無功負荷中占的比重很大，因此，電力系統(tǒng)綜合負荷的無功電壓靜態(tài)特性主要取決于異步電動機的特性。如圖2所示，圖中的β為受載系數(shù)，等于電動機的實際負荷與它的額定負荷之比。

由異步電動機的等值電路可知，它所消耗的無功功率為

異步電動機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，后者與受負載大小有關(guān)，表達式為

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，無功功率損耗可達用戶負荷的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距離輸電線路參數(shù)補償的無功功率。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)電機供應(yīng)的無功功率Q_G和補償設(shè)備供應(yīng)的無功功率Q_C，而補償設(shè)備供應(yīng)的無功功率又分調(diào)相機供應(yīng)的Q_C1、并聯(lián)供應(yīng)的Q_C2和靜止補償器供應(yīng)的Q_C3三部分。因此，Q_GC可分解為

式中，負荷消費的無功功率Q_L可按負荷的功率團數(shù)計算。未經(jīng)改善的負荷功率因數(shù)一般不高，僅達0.6~0.9，即負荷消費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)運行部門作無功功率平衡時，可按規(guī)程規(guī)定確定負荷消費的無功功率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荷的5%～8%。

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

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。在有無功沖擊負荷的變電所以及超高壓送電線末端宜安裝靜止無功補償器；

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

（5）同步電動機過激運行，供出感性無功功率。