电力系统无功功率平衡的基本要求是：系统中的无功电源所发出的无功功率应大于或等于负荷所需的无功功率和网络中的无功损耗。无功功率平衡的公式为：

式中　∑QG——无功功率电源；

∑QD——无功功率负荷；

∑QL——无功功率损耗。

在电力系统中，上述关系式在任何时候都是成立的，关键是成立时的电压水平如何。无功功率电源的容量中还含有一定的备用，一般备用容量取最大无功负荷的7%～8%。

电力系统中无功功率的损耗相当大，一般约占系统负荷的50%。总无功功率损耗包括变压器的无功损耗、线路电抗的无功损耗和线路电纳的无功损耗，即：

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式中　ΔQT——变压器的无功功率损耗—感性；

ΔQX——线路电抗的无功功率损耗—感性；

ΔQB——线路电纳的无功功率损耗—容性。

要保持节点的电压水平就必须维持无功平衡，因而保持充足的无功电源是维持电压质量的关键。

图7-5　电力系统无功—电压静态曲线

负荷的电压静态特性是指在频率恒定时，电压与负荷（包括有功和无功）的关系即U＝f（P，Q）的关系。图7-5为电力系统的无功—电压静态特性曲线，设系统初始运行于A点，曲线1和曲线2的交点确定了节点的电压值UA，电力系统在此电压水平下达到无功功率平衡。若无功负荷功率增加，无功电源不变，使曲线1移至1′，则系统重新运行于点A′，即曲线交点变为A′，此时电压降低（这是因为在A 点时电源不能向负荷提供所需的无功功率，系统被迫降压运行，以取得较低电压下的无功平衡）。若提高系统的无功，使曲线2移至2′，达到新的平衡点C，由图7-5可知，新交点C对应的新平衡点电压接近于原电压，但是发电机无功出力增加，机端电压升高。

通过上述分析可知：当系统无功电源输出充足时，系统有较高的运行电压水平；当系统无功电源输出不足时，系统只能维持较低的运行电压水平。因此，电力系统的无功功率必须保持平衡。