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在电网安全稳定运行中，无功功率决非无用功率，它在发电、供电、用电以及电磁能量转换中起着重要作作用。无功功率作为视在功率的一部分，为电力系统提供电压支撑，时刻陪伴和呵护着电气设备的正常运转，影响用电企业对电能有效利用和电力成本，同时也影响着电网的稳定运行和供电安全。
电网安全稳定对社会和谐起到基础性作用，如果电网无功不足或过剩，都将引起电压的下降或升高，在极端情况下将导致电压大幅度下降而出现“电压崩溃”现象。可以说，电网电压质量，本质上就是无功问题。
从全网角度进行在线无功电压的优化控制，建立有效运作的电压质量管理网络，实施电压质量精细化、信息化流程管理，实现无功分层就地平衡，从而提高功率因数，这是电网降损节能的关键。为此，供用电双方均需科学合理化实施无功补偿，提高功率因数。根据余弦函数可知：无论采用何种无功补偿措施，其实质都是要减少电压与电流之间的相位差角(φ)，这是无功补偿提高功率因数的机理。
1 优化无功补偿是降损的关键
无功是一种资源，实现无功功率的合理分布，是改善电压质量降低电能损耗的关键。为此，在无功补偿中，应根据用电负荷变化及负荷性质，确定从电网吸取无功与补偿无功量之间的最佳配合比率，以维持电网各环节和感性设备的无功消耗，实现无功电源的优化配置，从而避免无功长距离输送。这不仅提高输变电设备的供电能力，改善电压质量，而且还能提高用电设备的使用效率，降低电能损耗。
电网无功功率的来源有：发电机、调相机、电容器、饱和电抗器、静止补偿装置和静止无功功率发生器等。无功补偿最常用的是电容器，按补偿电容器连接方式，可分为并联补偿和串联补偿。
并联补偿即在变电所母线上集中装置并联电容器，或在感性设备随机随器并联电容器。当负载两端并联电容器后，由于电容电流超前电压90，并与感性电流方向相反，即可抵消部分感性电流起到补偿作用，使线路总电流减小。即总电流与电压之间的夹角(φ)也随之变小，因而提高了功率因数。
根据有功功率损耗计算式△p=P2／U2cos2φ×R×10-3可知：有功损耗与cosφ的平方成反比。因而实施无功补偿后，提高了功率因数，可取得降损的效果。若线路cosφ从0.75提高到0.85，电网损耗可降低40％。
与此同时，若各用户侧配置了足够无功补偿装置，则可减小配电线路的无功电流，避免无功长距离输送，减少无功潮流，提高功率因数，降低线路电压损失，从而降低配电线路的电能损耗，有利于电网的降损。
串联补偿仅适用于长线路，当供电半径超过经济供电距离，用电负荷波动又频繁，这必将造成网络无功缺额的增大而使功率因数下降，导致线路电压损失增大使末端电压偏移超标。为此，可在长线路中串联电容器进行补偿，用以改善线路参数，减小电压损失，从而提高线路末端电压质量。这不仅能提高线路送电能力，而且还能取得明显的降损效果。
若对10kV长线路实施串联电容器补偿，按最优网损计算，若采用一组电容器串联补偿时，最佳安装位置应在该线路总长度的2／3处，补偿电容量为该线路平均无功负荷的4／5。
2 无功平衡是实现电压调节的条件
电网运行中，当负荷电流通过阻抗的线路时，必将产生电压损失，导致线路送端与受端出现电压差，其差值的大小是随线路输送有功与无功的比例而变化的。若线路输送有功功率为定值。而输送的无功功率越多，则线路送端与受端电压差值也越大，即电压损失增大，从而造成末端电压偏移超标。
欲维持电网电压质量合格，应从全网角度进行在线无功电压优化控制，实时投切补偿电容器，达到率无功分层就地平衡，提高功率因数。即无功电源可发出的无功应大于或等于感性负荷所需无功与网络各环节的无功消耗。若用电负荷增加了，而无功电源没有相应增加，势必造成无功的长距离输送，导致电压损失增大而产生电压偏移，影响用电设备的安全运行，
从调压角度讲，不论是并联电容器还是串联电容器，均有调压的功能。其作用都是减少电压损耗中QX/V分量，并联补偿是减小Q，而串联补偿则是减小X。只有在电压损耗中，QX／V分量占有较大比重时，电容补偿的调压效果才比较明显。
采用改变变压器分接开关具有调压功能，但不会改变系统中无功功率的大小，仅改变无功功率的分布。由于无功负荷本身具有有的电压调节效应，所以采用的改变分提开关调压需在无功基本平衡下进行。若无功不足而采用改变分接开关进行调压，会加剧无功的更大缺额，反而导致电压的降低，电网电压质量得不到全面改善。
在同时具备调压装置和补偿电容器的变电所，则需通过分接开关和电容器的联合控制来进行限时电压调节。当运行电压低于允许偏移值下限时，应优先投入补偿电容器，而后再改变分接开关来调节电压达到合格。如电压高于允许偏移值上限时，光调节分接开关，如分接开关已调到极限档位，电压仍高于允许偏移值上限时，再切除补偿电容器，为此，只有在无功尽量平衡下，方可运用改变分接开关进行电压调节，只有在这种状况下才能取得良好调压效果。
3 补偿电容器投切的自动控制
传统的被偿电容器投切和电压调节，绝大多数采用人工手动投切和调节，不能快速跟踪无功负荷的变化，而且投切电容器和调节分接开关次数频繁，因而降低了可靠性。补偿电容器投切靠人工操作，无法实时平衡无功功率。若补偿电容器分组少时，会发生过补或欠补现象，出现诸多潜在不利因素；补偿电容器分组多时要增加开关及保护等附属设备。为此，只有采用自动控制装置投切电容器，则可达到优化补偿和动态管理。不仅实时平衡无功功率提高功率因数，而且还能取得理想的降损效果。
电容器投切自动控制装置以微处器为基础，具有多项编程功能，通过计算机软件中菜单的提示，可自行设定工作模式，投切限值、投切时间等。能自动跟踪线路无功电流的变化，自动采集各种运行数据，经最优化运算后发出各分接开关最佳档位和补偿电容器投人组数指令，通过终端自动执行。实现快速自动调整补偿电容量，改善了无功负荷的经济流动，提高各节点电压合格率，从而提高无补偿的自动化管理水平。
4 结束语
电网安全稳定运行中，无功功率与电压质量关系极大，只有优化无功电源的配置，实时平衡无功功率，减少无功潮流，才能取得提高功率因数改善电压质量和降损的效果。
优化无功补偿需堆广动态补偿技术，采用静止无功补偿SVC装置，它能快速自动调整无功量，实现电容器的快速、无弧、无冲击投切。这对提高功率因数，降低暂态过电压，阻尼同步谐振，降损节能的效果更佳。
此外，需督促用电企业实施无功就地平衡，定期进行检查测试，用力率调整电费杠杆控制企业负荷与电压波动，实时平衡无功功率，防止低谷时段向电网倒送无功。
用户侧配置足够的无功补偿装置。可减轻电网无功补偿投资和补偿压力，而且对改善用户端电压质量，降低电力成本，以及电网的降损节能，具有明显经济效益和社会效益。
电网安全稳定对社会和谐起到基础性作用，如果电网无功不足或过剩，都将引起电压的下降或升高，在极端情况下将导致电压大幅度下降而出现“电压崩溃”现象。可以说，电网电压质量，本质上就是无功问题。
从全网角度进行在线无功电压的优化控制，建立有效运作的电压质量管理网络，实施电压质量精细化、信息化流程管理，实现无功分层就地平衡，从而提高功率因数，这是电网降损节能的关键。为此，供用电双方均需科学合理化实施无功补偿，提高功率因数。根据余弦函数可知：无论采用何种无功补偿措施，其实质都是要减少电压与电流之间的相位差角(φ)，这是无功补偿提高功率因数的机理。
1 优化无功补偿是降损的关键
无功是一种资源，实现无功功率的合理分布，是改善电压质量降低电能损耗的关键。为此，在无功补偿中，应根据用电负荷变化及负荷性质，确定从电网吸取无功与补偿无功量之间的最佳配合比率，以维持电网各环节和感性设备的无功消耗，实现无功电源的优化配置，从而避免无功长距离输送。这不仅提高输变电设备的供电能力，改善电压质量，而且还能提高用电设备的使用效率，降低电能损耗。
电网无功功率的来源有：发电机、调相机、电容器、饱和电抗器、静止补偿装置和静止无功功率发生器等。无功补偿最常用的是电容器，按补偿电容器连接方式，可分为并联补偿和串联补偿。
并联补偿即在变电所母线上集中装置并联电容器，或在感性设备随机随器并联电容器。当负载两端并联电容器后，由于电容电流超前电压90，并与感性电流方向相反，即可抵消部分感性电流起到补偿作用，使线路总电流减小。即总电流与电压之间的夹角(φ)也随之变小，因而提高了功率因数。
根据有功功率损耗计算式△p=P2／U2cos2φ×R×10-3可知：有功损耗与cosφ的平方成反比。因而实施无功补偿后，提高了功率因数，可取得降损的效果。若线路cosφ从0.75提高到0.85，电网损耗可降低40％。
与此同时，若各用户侧配置了足够无功补偿装置，则可减小配电线路的无功电流，避免无功长距离输送，减少无功潮流，提高功率因数，降低线路电压损失，从而降低配电线路的电能损耗，有利于电网的降损。
串联补偿仅适用于长线路，当供电半径超过经济供电距离，用电负荷波动又频繁，这必将造成网络无功缺额的增大而使功率因数下降，导致线路电压损失增大使末端电压偏移超标。为此，可在长线路中串联电容器进行补偿，用以改善线路参数，减小电压损失，从而提高线路末端电压质量。这不仅能提高线路送电能力，而且还能取得明显的降损效果。
若对10kV长线路实施串联电容器补偿，按最优网损计算，若采用一组电容器串联补偿时，最佳安装位置应在该线路总长度的2／3处，补偿电容量为该线路平均无功负荷的4／5。
2 无功平衡是实现电压调节的条件
电网运行中，当负荷电流通过阻抗的线路时，必将产生电压损失，导致线路送端与受端出现电压差，其差值的大小是随线路输送有功与无功的比例而变化的。若线路输送有功功率为定值。而输送的无功功率越多，则线路送端与受端电压差值也越大，即电压损失增大，从而造成末端电压偏移超标。
欲维持电网电压质量合格，应从全网角度进行在线无功电压优化控制，实时投切补偿电容器，达到率无功分层就地平衡，提高功率因数。即无功电源可发出的无功应大于或等于感性负荷所需无功与网络各环节的无功消耗。若用电负荷增加了，而无功电源没有相应增加，势必造成无功的长距离输送，导致电压损失增大而产生电压偏移，影响用电设备的安全运行，
从调压角度讲，不论是并联电容器还是串联电容器，均有调压的功能。其作用都是减少电压损耗中QX/V分量，并联补偿是减小Q，而串联补偿则是减小X。只有在电压损耗中，QX／V分量占有较大比重时，电容补偿的调压效果才比较明显。
采用改变变压器分接开关具有调压功能，但不会改变系统中无功功率的大小，仅改变无功功率的分布。由于无功负荷本身具有有的电压调节效应，所以采用的改变分提开关调压需在无功基本平衡下进行。若无功不足而采用改变分接开关进行调压，会加剧无功的更大缺额，反而导致电压的降低，电网电压质量得不到全面改善。
在同时具备调压装置和补偿电容器的变电所，则需通过分接开关和电容器的联合控制来进行限时电压调节。当运行电压低于允许偏移值下限时，应优先投入补偿电容器，而后再改变分接开关来调节电压达到合格。如电压高于允许偏移值上限时，光调节分接开关，如分接开关已调到极限档位，电压仍高于允许偏移值上限时，再切除补偿电容器，为此，只有在无功尽量平衡下，方可运用改变分接开关进行电压调节，只有在这种状况下才能取得良好调压效果。
3 补偿电容器投切的自动控制
传统的被偿电容器投切和电压调节，绝大多数采用人工手动投切和调节，不能快速跟踪无功负荷的变化，而且投切电容器和调节分接开关次数频繁，因而降低了可靠性。补偿电容器投切靠人工操作，无法实时平衡无功功率。若补偿电容器分组少时，会发生过补或欠补现象，出现诸多潜在不利因素；补偿电容器分组多时要增加开关及保护等附属设备。为此，只有采用自动控制装置投切电容器，则可达到优化补偿和动态管理。不仅实时平衡无功功率提高功率因数，而且还能取得理想的降损效果。
电容器投切自动控制装置以微处器为基础，具有多项编程功能，通过计算机软件中菜单的提示，可自行设定工作模式，投切限值、投切时间等。能自动跟踪线路无功电流的变化，自动采集各种运行数据，经最优化运算后发出各分接开关最佳档位和补偿电容器投人组数指令，通过终端自动执行。实现快速自动调整补偿电容量，改善了无功负荷的经济流动，提高各节点电压合格率，从而提高无补偿的自动化管理水平。
4 结束语
电网安全稳定运行中，无功功率与电压质量关系极大，只有优化无功电源的配置，实时平衡无功功率，减少无功潮流，才能取得提高功率因数改善电压质量和降损的效果。
优化无功补偿需堆广动态补偿技术，采用静止无功补偿SVC装置，它能快速自动调整无功量，实现电容器的快速、无弧、无冲击投切。这对提高功率因数，降低暂态过电压，阻尼同步谐振，降损节能的效果更佳。
此外，需督促用电企业实施无功就地平衡，定期进行检查测试，用力率调整电费杠杆控制企业负荷与电压波动，实时平衡无功功率，防止低谷时段向电网倒送无功。
用户侧配置足够的无功补偿装置。可减轻电网无功补偿投资和补偿压力，而且对改善用户端电压质量，降低电力成本，以及电网的降损节能，具有明显经济效益和社会效益。