在電力系統中，由于電感、電容這些無(wú)功元件的存在，不僅系統中存在著(zhù)有功功率，而且存在著(zhù)無(wú)功功率。雖然無(wú)功功率本身不消耗能量，它的能量只是在電源及負載之間進(jìn)行交換，但是在這種能量交換的過(guò)程中會(huì )引起能量的損耗，并使電源的視在功率增大，這將對系統產(chǎn)生以下一系列的負面影響。

(1)電網(wǎng)總電流增加，從而會(huì )使電力系統中的元件，如變壓器、電器設備、導線(xiàn)等容量增大，使用戶(hù)內部的啟動(dòng)控制設備、量測儀表等規格、尺寸增大，使設備及線(xiàn)路的損耗增加，是線(xiàn)路及變壓器的電壓損失增大。

(2)電網(wǎng)的無(wú)功容量不足，會(huì )造成附和端的供電電壓低，影響正常生活和生產(chǎn)用電;反之，無(wú)功容量過(guò)剩，會(huì )造成電網(wǎng)的運行電壓過(guò)高，電動(dòng)波動(dòng)率大。

(3)電網(wǎng)的功率因數低會(huì )造成大量電能損耗，當功率因數由0.8下降到0.6時(shí)，電能損耗將近提高一倍。

(4)對電力系統的發(fā)電設備來(lái)說(shuō)，無(wú)功電流的增大，對發(fā)電機轉子的去磁效應增加，電壓降低，如過(guò)度增加勵磁電流，則使轉子繞組超過(guò)允許溫升。為了保證轉子繞組正常工作，發(fā)電機就不允許達到預定的出力。此外，原動(dòng)機的效率是按照有功功率衡量的，當發(fā)電機發(fā)出的視在功率一定時(shí)，無(wú)功功率增加，會(huì )導致原動(dòng)機效率的相對降低。

通過(guò)無(wú)功補償可以有效的提高功率因數，降低能量損耗;改善用戶(hù)電壓質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。

電網(wǎng)中的大部分電器設備，比如電動(dòng)機、變壓器和照明設備等屬于有電感又有電阻的感性負載。感性負載電壓和電流的相量間有一個(gè)相位差Φ，其相位差的余弦cosΦ就是功率因數。

由于感性負載在運行時(shí)需要吸收無(wú)功功率，通常對感性負載并聯(lián)電容器，這樣感性負載吸收的無(wú)功功率就可由容性裝置(電容器)提供，以減少電源向感性負載提供無(wú)功功率，這種由并聯(lián)電容器提供的無(wú)功功率叫做無(wú)功補償。

目前，我過(guò)20多個(gè)省市缺電的一個(gè)主要原因是，能源和電負荷分布不均。同時(shí)，我國大型的負荷中心存在如下主要問(wèn)題：①負荷中心有功熱備用的減少使得動(dòng)態(tài)無(wú)功補償支撐日益不足;②原有的調相機由于維護不便及擾民等原因逐漸退出運行;③負荷中心的空調等設備突增負荷所占比例越來(lái)越大，常規電容補償裝置不能適應負荷突增的需要;④系統一旦受到干擾很容易出現動(dòng)態(tài)無(wú)功不足，從而引發(fā)電壓穩定問(wèn)題。

另外，我國電網(wǎng)要得到發(fā)展所面臨的主要問(wèn)題有：①大容量、遠距離輸電要求大幅度提高電網(wǎng)的輸電能力(例如采取并補或串補技術(shù)、增加輸電走廊);②增強電網(wǎng)的安全可靠性，提高電能質(zhì)量;③降低網(wǎng)損，提高經(jīng)濟性。

我國電網(wǎng)的建設和運行中長(cháng)期存在的一個(gè)問(wèn)題是無(wú)功補償容量的不足和配備的不合理，特別是可調節的無(wú)功容量不足，快速影響的無(wú)功調節設備更少。近年來(lái)，隨著(zhù)大功率非線(xiàn)性負荷的不斷增加，電網(wǎng)的無(wú)功沖擊和諧波被污染呈不斷上升趨勢，無(wú)功調節手段的缺乏使得母線(xiàn)電壓隨運行方式的變化很大，導致電網(wǎng)(特別是配電網(wǎng)系統)的線(xiàn)損增加、電壓合格率降低。此外，隨著(zhù)電網(wǎng)的發(fā)展，系統穩定性的問(wèn)題也愈加重要。電網(wǎng)的電壓穩定性與無(wú)功功率調節器的性能有關(guān)。無(wú)功補償技術(shù)是一種提高電壓穩定性的經(jīng)濟、有效的措施，是促進(jìn)電網(wǎng)安全穩定和戰略防御的客觀(guān)要求;利用它可以提高受端系統的電壓穩定性;為樞紐變電站提供動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐，從而提高電壓穩定性;提高配電網(wǎng)電能質(zhì)量的綜合指標，改善系統的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)品質(zhì)。

隨著(zhù)我國各種產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，現代電力系統規模日益擴大，對電網(wǎng)運行的可靠性要求越來(lái)越高。因此，改善電網(wǎng)運行質(zhì)量，提高電網(wǎng)功率因素、減少網(wǎng)絡(luò )損耗是一件十分重要的工作。在電力負荷中，有相當一部分屬感性負荷，這些負荷投入運行之除了消耗大量的有功之外還要吸收大量的無(wú)功。根據有關(guān)資料分析，電力系統的無(wú)功負荷約為有功負荷的1.3倍。大量的無(wú)功如果完全由發(fā)電廠(chǎng)來(lái)提供，就會(huì )使用戶(hù)功率因素降低，其結果造成線(xiàn)路有功損失加大，用戶(hù)電壓降低，電力設備得下到充分應用。當整個(gè)系統無(wú)功嚴重缺乏時(shí)，還會(huì )使整個(gè)電力系統崩潰。我們知道，無(wú)功功率增加將使視在功率增加，從而使流過(guò)供電系統的電流增加，這將對系統產(chǎn)生如下影響：

(1)會(huì )使電力系統中的元件容量增大，因而使投資費用增大;

(2)傳輸同樣有功功率情況下，總電流的增大，使設備及線(xiàn)路的損耗增加;

(3)線(xiàn)路及變壓器的電壓損失增大;

(4)電力系統的發(fā)電設備來(lái)說(shuō)，無(wú)功電流的增大，對發(fā)電機轉子的去磁效應增加，電壓降低，如過(guò)度增加勵磁電流，則使轉子繞組超過(guò)允許溫升。

此外，無(wú)功功率的增加，會(huì )導致原動(dòng)機效率的相對降低。顯然，這些無(wú)功功率如果都要由發(fā)電機提供并經(jīng)過(guò)長(cháng)距離傳送是不合理的，通常也是不可能的。合理的方法應是在需要消耗無(wú)功功率的地方安裝無(wú)功補償設備。

電力系統無(wú)功功率補償包括以單純改善負荷性能為目的的負荷補償和以整個(gè)輸電系統性能的改善和傳輸能力的提高為目標的輸電補償。

在理想的交流電力系統中，每一電源點(diǎn)的電壓和頻率都應該是恒量、無(wú)諧波且功率k數為1。特別是這些參數應與用戶(hù)的負荷大小和特性無(wú)關(guān)。在一個(gè)理想系統中，每一負荷取用的電流會(huì )發(fā)生變化，但不同的負荷之間不應有任何干擾。

負荷補償就是對無(wú)功功率進(jìn)行調度以改善交流電力系統的供電質(zhì)量。負荷補償這一術(shù)語(yǔ)使用在那些為某一負荷或某組負荷而實(shí)行無(wú)功功率調度的場(chǎng)合，在這種場(chǎng)合，補償設備往往安裝在靠近負荷的用戶(hù)建筑物中，所使用的技術(shù)乃至于補償的若干目的與大電力系統的補償(輸電補償)是有差別的。

負荷補償的目的有以下三個(gè)：

(1)功率因數校正;

(2)改善電壓調節;

(3)負荷平衡。

在電力系統中，即便電源電壓可以保持為常量(與負荷無(wú)關(guān)，保持常量)，校正功率因數和平衡負荷也是必要的。

所謂功率因數校正，通常是指應盡可能在靠近需要無(wú)功功率的負荷處產(chǎn)生無(wú)功功率，從而避免無(wú)功功率在輸電及配電線(xiàn)路上的遠距離傳輸。無(wú)功電流的存在，使得負荷電流大于單純供給有功功率時(shí)的值。在能量的轉換過(guò)程中，只有有功功率才是真正有用的。多余的負荷電流，對用戶(hù)來(lái)說(shuō)只是一種浪費。因為用戶(hù)不僅要為多余的輸配電容量付錢(qián)，而且要為能量傳輸過(guò)程中引起的多余網(wǎng)損和線(xiàn)損負責。

對于電力部門(mén)同樣不希望從發(fā)電機向負荷輸送無(wú)功功率。因為一方面使得發(fā)電機和配電網(wǎng)絡(luò )的容量不能充分得到利用;另一方面無(wú)功功率的傳輸也會(huì )使電網(wǎng)電壓的控制也會(huì )變得更為困難。

在負荷對于無(wú)功功率的需求不斷變化的情形下，電壓調整就變成一件重要的事情。所有負荷的無(wú)功功率都是變化的，負荷對于無(wú)功需求的變化，會(huì )引起電源點(diǎn)電壓的變化(或稱(chēng)調整)。而補償設備對于電源電壓維持在預先規定的限度之內起著(zhù)非常重要的作用。

大多數交流電力系統是三相的，并且是設計在平衡條件下運行的。不平衡運行會(huì )引起負序和零序電流分量(不正常相序電流分量)。這些分量可能引起：電動(dòng)機和發(fā)電機中的附加損耗，在交流電機中產(chǎn)生振動(dòng)力矩，增加整流器中的紋波，使變壓器飽和，產(chǎn)生過(guò)大的中線(xiàn)電流及若干設備的不正常工作。