电压和无功是电能质量的重要指标之一。电压偏移过大会影响用电设备的运行特性,而且还影响到用电设备所取用的功率,对系统带来不利影响,如异步电动机。而无功功率与系统电压水平是密切相关的。为了保证系统电压必须具有充足的无功功率。无功功率从电源端经线路和变压器向负荷端输送,要产生电压损耗(高压线路和变压器的电压损耗主要取决于通过的无功功率),无功功率潮流的变化也会相应的引起电压损耗的变化。无功电源的不足会引起系统电压水平的下降,在无功电源不足的情况下只能在较低的电压下达到无功功率的平衡。为了使电压上升,就需要使电源增加无功出力
2.1、同步发电机
同步发电机目前是电力系统唯一的有功功率电源,它又是基本的无功功率电源。它只有在额定电压、额定电流、额定功率因数下运行时,视在功率才能到达额定值,发电机容量才能得到最充分的利用。当电力系统中有一定备用有功电源时,可以将离负荷中心近的发电机低于额定功率因数运行,适当降低有功功率输出而多发一些无功功率,这样有利于提高电力系统电压水平。
2、同步调相机及同步电动机
同步调相机是特殊运行状态下的同步电动机,可视为不带有功负荷的同步发电机或是不带机械负荷的同步电动机。因此充分利用用户所拥有的同步电动机的作用,使其过激运行,对提高电力系统的电压水平也是有利的。
2.3、静电电容器
静电电容器从电力系统吸收容性的无功功率,也就是说可以向电力系统提供感性的无功功率,因此可视为无功功率电源。电容器的容量可大可小,既可集中使用,又可分散使用,并且可以分相补偿,随时投入、切除部分或全部电容器组,运行灵活。电容器的有功损耗小(约占额定容量的0.3%~0.5%),投资也节省。