| 系统中无功功率负荷主要有以下几类，1）用户与发电厂厂用电的无功负荷（主要是异步）；2）线路和变压器的无功损耗；3）并联电抗器的无功损耗。 1） 各种用电设备中，除相对很小的白炽灯照明负荷只消耗有功功率，少数的可发出一部分无功功率外，大多数都要消耗无功功率。等值电路如图1所示。异步电动机在电力系统无功负荷中占的比重很大，因此，电力系统综合负荷的无功电压静态特性主要取决于异步电动机的特性。如图2所示，图中的β为受载系数，等于电动机的实际负荷与它的额定负荷之比。 |
| 图1 异步电动机的简化等值电路 图2 异步电动机的Q-U关系 |
| 由异步电动机的等值电路可知，它所消耗的无功功率为 |
| （1） |
| 异步电动机的无功功率主要由激磁无功功率和定、转子漏抗中消耗的无功功率两部分组成。 2）变压器 变压器中的无功功率损耗也由两部分组成，即励磁损耗与绕组漏抗损耗，后者与受负载大小有关，表达式为 |
| （2） |
| 变压器的无功损耗在系统中的无功需求中占有相当大的比重，从发电厂到用户，中间要经过多级变压，无功功率损耗可达用户负荷的50-70%。 3）并联电抗器 并联电抗器损耗的无功功率为 |
| （3） |
| 并联电抗器主要用于吸收高压电力网中过剩的无功功率和远距离输电线路参数补偿的无功功率。在超高压架空线路或高压电力网中，轻载（或空载）运行时由于线路分布产生的无功功率大于线路电抗中消耗的无功功率，因此会出现无功功率过剩的现象，为解决无功功率过剩，在常安装有并联电抗器，吸收过剩的无功功率，防止电网电压的升高。 5.1.3 无功功率平衡 电力系统中无功功率的平衡关系与有功功率相似，无功平衡表示式为 |
| （4） |
| 式中，供应的无功功率由两部分组成，即发电机供应的无功功率和补偿设备供应的无功功率，而补偿设备供应的无功功率又分调相机供应的、并联供应的和静止补偿器供应的三部分。因此，可分解为 |
| （5） |
| 式(5-10)中，负荷消费的无功功率QL可按负荷的功率团数计算。未经改善的负荷功率因数一般不高，仅达0.6~0.9，即负荷消费的无功功率约为其有功功率的0.5~1.3倍。但因规程对电力用户的功率因数有一定限制，例如，不得低于0.90等等，系统运行部门作无功功率平衡时，可按规程规定确定负荷消费的无功功率。 式(5-10)中，无功功率损耗包括三部分：变压器中的无功功率损耗，线路电抗中的无功功率损耗，线路电纳中的无功功率损耗，而如前所述属容性，如将其作感性无功功率损耗论处，则应具有负值。因此，可分解为 |
| （6） |
| 系统中应保持一定的无功功率备用。无功功率备用容量一般可取最大无功功率负荷的5%～8%。 电力系统无功补偿容量的配置应取分区平衡、分级补偿原则。 无功功率管理的具体措施包括： （1）电力用户的功率因数达到0.95以上； （2）分散安装电容器，就地供无功功率。 （3）在一次及二次变电所的低压母线上安装电容器，枢纽变电所安装调相机。在有无功冲击负荷的变电所以及超高压送电线末端宜安装静止无功补偿器； （4）对于水、火联合电网，枯水期利用水电机组调相运行，丰水期利用火电机组调相运行，供出感性无功功率； （5）同步电动机过激运行，供出感性无功功率。 |
