在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源,以改变电力系统中无功功率的流动,从而提高电力系统的电压水平，减小网络损耗和改善电力系统的动态性能，这种技术措施称为无功功率补偿。无功功率指的是交流电路中，电压U与电流I存在一相角差时,电流流过容性电抗(XC)或感性电抗(XL)时所形成的功率分量（分别为）。这种功率在电网中会造成电压降落（感性电抗时）或电压升高（容性电抗时）和焦耳（电阻发热）损失，却不能做出有效的功。因而需要对无功功率进行补偿。
无功功率在输电线、变压器中的流动会增加有功功率损耗和无功功率损耗以及电压降落；由于变压器、高压架空线路中电抗值远远大于电阻值，所以无功功率的损耗比有功功率的损耗大，并且引起电压降落的主要因素是无功功率的流动。
无功补偿的作用无功补偿可以收到下列的效益：①提高用户的功率因数,从而提高电工设备的利用率;②减少电力网络的有功损耗；③合理地控制电力系统的无功功率流动，从而提高电力系统的电压水平，改善电能质量，提高了电力系统的抗干扰能力；④在动态的无功补偿装置上，配置适当的调节器，可以改善电力系统的动态性能，提高输电线的输送能力和稳定性；⑤装设静止无功补偿器(SVS)还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。对电容器、电缆、电机、变压器等，还能避免高次谐波引起的附加电能损失和局部过热。
无功补偿装置除发电机和输电线外的无功电源主要有：①并联电容器组是一种静态的无功补偿装置。用它进行的补偿称为并联电容补偿。②同步调相机；③静止无功补偿器。后两者属于动态的无功补偿装置。
确定容量的简单方法，知道现在所用电机的功率因数cosΦ1，再知道功率因数想提高到多少cosΦ2，然后用下面的公式：
Q＝P*[tg(arcosΦ1)-tg(arcosΦ2)]
比如现在的功率因数是0.8，要提高到0.95
那么Q＝210*（0.75-0.32868）＝88kVar
提高功率因数进行无功功率补偿有什么意义?无功补偿有哪些方法?
低压无功功率自动补偿原理：
低压无功功率自动补偿控制器采样三相电源中一线电流（如A线）与另外两线的电压（如BC线）之间的相位差，通过一定的运算，得到当前电网的实时功率因数。此功率因数与设定的投入门限和切除门限比较，在整个投切延时时间内，若在投切门限以内，则不予动作；若小于投入门限，则另投入一组电容器；若大于切除门限或发现功率因数为负时，则切除一组已投入的电容器。再经过投切延时时间，重复比较与投切，直到当前的功率因数达到投切门限以内。在投切过程中，若发现检测到的电压大于设定的过压保护门限，则按组切除所有已投入的电容；当检测到的电压超过设定的过压保护门限的10%时，则一次性切除所有已投入的电容，用以保护电容器。在投切时若发现检测到的电流小于欠电流封锁门限，则停止投切动作，避免系统出现循环投切现象。
由于在三相供电中有不同接线方法，不同的接线方法对功率因数的算法也不一样，因此我们规定ARC系列功率因数自动补偿控制仪的电流取自三相供电中的A线，电压取自BC间的线电压，同时为减少现场接线的复杂度，我们在程序中对相位进行自动判别。在三相供电中，我们假设三相的相电压分别为Ua、Ub、Uc，A线电流为Ia则有Ua=Usin(ωt)，Ub=Usin(ωt+120°)，Uc=Usin(ωt+240°)，
从而得到BC间的线电压为Ubc=Ub-Uc= Usin(ωt-90°)
1、若A线负载为纯阻性，则A线电流Ia与A线电压Ua同相，Ia超前Ubc的角度为90°；
2、若A线负载为感性，则A线电流Ia滞后A线电压Ua角度为φ（0°≤φ≤90°），Ia超前Ubc的角度为90°-φ；
3、若A线负载为容性，则A线电流Ia超前A线电压Ua角度为φ（0°≤φ≤90°），Ia超前Ubc的角度为90°+φ。
在我们的功率因数自动补偿控制仪中，为了计算的方便，我们电流相位的采样为电压采样的第二个周期，即若没有相位差Ia滞后Ua的角度为360°。在实际检测中，假设我们检测到Ia滞后Ubc的角度为α，根据以上的分析得知：
1、若180°<α<270°电路为容性负载，COSφ=COS(270°-α)；
2、若α=270°，则电路为纯阻性负载，COSφ=1；
3、若270°<α<360°，则电路为感性负载COSφ=COS(α-270°)。
为方便用户接线，若用户将电压Ubc接成了Ucb，或将Ia的输入接反，根据以上的推断，我们同样可得到：
1、若0°<α<90°，则电路为容性负载，COSφ=COS(90°-α)；
2、若α=90°，则电路为纯阻性负载，COSφ=1；
3、若90°<α<180°，则电路为感性负载COSφ=COS(α-90°)。
工厂中的电气设备绝大多数都是感性的，因此功率因数偏低。若要充分发挥设备潜力、改善设备运行性能，就必须考虑用人工补偿方法提高工厂的功率因数。
提高功率因数进行无功功率的补偿方法有：
1、提高自然功率因数
包括合理选择电动机的规格、型号，防止电动机空载运行，保证电动机的检修质量，合理选择变压器的容量以及交流接触器的节电运行等。
2、人工补偿法
包括在感性线路两端并联电容器和采用同步电动机补偿法。
功率因数对供配电系统的影响
所有具有电感特性的用电设备都需要从供配电系统中吸收无功功率，从而降低功率因数．功率因数太低将会给供配电系统带来很多不良影响。
1、总电流增加：在传送同样有功功率的情况下，功率因数降低会使总电流增加，使供配电系统中的变压器、断路器、导线等容量增大。系统内部的启动控制设备、测量仪器、仪表等规格要求增大，从而投资费用增加。
2、电能损耗增加：△P=3I?R，可知，电流的增加会使有功损耗增加，从而电能损耗增加。
3、电压损失增大：功率因数越低，电压损失越大，从而影响供电质量。
4、供电设备利用率降低：功率因数降低使总电流增加。供电设备的温升会超过规定范围。为控制设备温升，工作电流也受到控制。在功率因数降低后，不得不降低输送的有功功率P来控制电流I的值，这样就降低了供电设备的供电能力。
