电力系统无功及电压稳定性的研究与分析
电力系统中的电压稳定分析与调整
电力系统中的电压稳定分析与调整电力系统的电压稳定性是指系统中的电压在经历各种外界扰动或负载变化后，能够保持在合理的范围内，不发生剧烈波动或失控的能力。
这是电力系统运行中非常重要且必须保证的一项指标。
电压稳定与供电质量密切相关，对用户的用电设备和电网设备的正常运行至关重要。
因此，电力系统中的电压稳定分析与调整是保障电力系统稳定运行的重要环节。
首先要进行电力系统中的电压稳定性分析。
电压稳定性分析是通过建立电压稳定分析模型，对电力系统中的各种动态、静态因素进行综合评估和分析，以确定系统是否存在电压稳定问题，找出电压稳定问题的根源。
电压稳定性分析的核心内容是动态稳定和静态稳定。
动态稳定性分析主要研究系统发生大扰动后的动态响应过程，如故障发生时的系统频率衰减和转子振荡，以及系统在故障后的恢复过程。
动态稳定性分析需要进行瞬态稳定分析和暂态稳定分析，重点关注系统中的发电机、变压器、传动系统等关键设备。
静态稳定性分析主要是研究系统的静态稳定问题，如电压幅值的变化、功率平衡失调、电力负载变化等。
静态稳定性分析需要对系统中各个节点的功率平衡进行评估，并进行电压裕度计算，以确定系统中的潜在电压稳定问题。
在电压稳定性分析的基础上，根据分析结果，需要进行相应的电压调整操作，以保证系统的电压稳定。
电压调整方法主要分为静态电压补偿和动态电压调整两种。
静态电压补偿主要通过调整发电机励磁电流、变压器的调压器和无功补偿装置等来实现。
通过提高或降低励磁电流，可以改变发电机的输出电压，从而调整系统中的电压水平。
调压器和无功补偿装置可以根据系统需求，调整变压器与系统之间的电压比例关系，提供无功电力的支持，以保持系统的电压稳定。
动态电压调整主要通过自动电压控制装置（AVR）和功率调整装置（PTC）等来实现。
AVR主要负责调整发电机的励磁电流，通过检测系统中的电压变化，控制发电机的励磁状态，使输出电压保持在合理范围内。
PTC则通过调节发电机的有功输出功率，来调整系统中的电压水平。
电网稳定性问题研究与分析
电网稳定性问题研究与分析近年来，随着能源消耗不断增加，特别是新能源的发展，电网的重要性不断凸显。
然而，随着电网整体规模的不断扩大，也暴露出了许多稳定性问题。
电网稳定性问题的解决，不仅涉及到能源安全和供应能力的问题，还直接关系到社会经济的稳定和发展。
本文针对电网稳定性问题进行了深入的研究和分析。
一、电网稳定性问题的来源1.1 电量不平衡电量不平衡指的是电网中电量的实际产量与需求之间存在的差异。
如果电量产量大于需求，则电量会导致电网稳定性问题的出现。
反之，则会引起供电不足现象。
1.2 新能源的并网现代电网中，新能源并网日趋普遍，但是在新能源比例过高的情况下，会导致电网稳定性问题的出现。
这是因为，新能源具有波动性和间歇性，会引起电网的负荷失调。
1.3 外部环境因素外部环境因素比如风暴、地震等自然灾害，以及恐怖袭击、战争等人为因素，都会对电网稳定性造成重大影响。
二、电网稳定性问题的表现2.1 电网波动电网波动是指当负荷突然出现波动时，会导致电网电压产生瞬间变化。
电网波动不仅会影响电器设备的稳定性，还会对人们的正常生活和生产造成影响。
2.2 电压跳闸电压跳闸是指当电网供应的电压不稳定时，容易引起电子设备的损坏。
这种现象也是电网稳定性问题的一种。
2.3 电网崩溃电网崩溃是指电网系统无法正常运行，会导致停电和其他设备故障。
一旦出现这种情况，就会严重影响人们的日常生活和生产。
三、电网稳定性问题的解决方案3.1 变电站的建设变电站是电网系统的重要环节，可以实现电力调度和平衡功率的分配，能够有效地缓解电网稳定性问题的出现。
3.2 智能电网的建设智能电网是指基于信息和通信技术的电网系统，它可以实现电网的智能化管理，提高电网的稳定性和可靠性。
3.3 能源存储技术的应用能源存储技术是指将不稳定的电能转换成可存储的能量，以便电网供应不足时使用。
这种技术能够有效地提高电网供能能力，降低电网稳定性问题的出现。
结语通过以上的分析和探讨，可以知道电网稳定性问题是迫切需要解决的一个问题。
电力系统的稳定性分析与控制方法研究
电力系统的稳定性分析与控制方法研究电力系统是现代社会中不可或缺的重要基础设施，它为生产、生活提供了稳定可靠的电能供应。
然而，电力系统中存在着各种故障和扰动，会对系统的稳定性产生负面影响。
因此，对电力系统的稳定性进行分析和控制是电力系统运行的关键任务之一。
本文将重点探讨电力系统的稳定性分析与控制方法的研究。
首先，我们需要了解电力系统的稳定性概念。
电力系统的稳定性是指系统在受到干扰或扰动后，能够以适当的方式恢复到稳定状态的能力。
在电力系统中，主要存在三种稳定性问题：暂态稳定性、小扰动稳定性和大扰动稳定性。
暂态稳定性是指电力系统在发生较大扰动（如短路故障）后恢复到稳定状态的能力。
对于暂态稳定性的分析，通常使用电力系统的动力学模型来描述系统的行为。
常用的暂态稳定性分析方法包括潮流方程分析、电动势法、直接替代法等。
小扰动稳定性是指电力系统在受到较小扰动（如瞬时负荷变化）后恢复到稳定状态的能力。
小扰动稳定性分析的主要方法是线性化方法，即将非线性动力学方程线性化，得到系统的传递函数。
通过分析系统的传递函数，可以评估系统的稳定性状况。
大扰动稳定性是指电力系统在受到较大扰动（如主变压器故障）后恢复到稳定状态的能力。
大扰动稳定性分析常用的方法是基于能量函数的稳定性分析方法，如基于绝对能量函数和相对能量函数的方法。
这些方法通过定义能量函数，利用能量的增减来评估系统的稳定性。
除了稳定性分析，控制方法也是保证电力系统稳定运行的关键。
常见的电力系统控制方法包括：功率系统稳定控制、无功补偿控制、电压稳定控制等等。
功率系统稳定控制主要针对系统暂态稳定性问题，通过控制发电机励磁控制系统、变压器控制系统等来提高系统的暂态稳定性。
无功补偿控制则主要用于改善电力系统的电压稳定性问题。
电压稳定控制则主要通过调节发电机励磁控制系统和无功补偿控制系统来维持系统电压的稳定。
近年来，随着电力系统规模和复杂性的增加，传统的稳定性分析与控制方法已经无法满足实际需求。
电力系统中的电压稳定性分析与改进策略
电力系统中的电压稳定性分析与改进策略电力系统的电压稳定性分析与改进是确保系统正常运行和供电质量稳定的重要环节。
本文将详细介绍电力系统电压稳定性的分析方法，以及改进策略。
一、电压稳定性分析方法（一）静态分析法静态分析法是一种简化了电力系统模型的静态平衡法，通过忽略短期动态响应和系统的非线性特性来分析电压稳定性。
静态分析法可以使用功率流分析进行电压稳定性分析，主要包括节点电压法、导纳阻抗法和调整阻抗法等，通过计算得到系统的节点电压和功率偏差，从而判断系统的电压稳定性。
（二）动态分析法动态分析法是一种考虑了电力系统的瞬态响应和非线性特性的分析方法，通过考虑负载变化、故障和控制器动态响应等因素对系统进行动态模拟和仿真，计算系统响应过程中的电压波动情况。
常用的动态分析方法有振荡等效法、自衔接法、以及时域和频域模拟方法等。
动态分析法能够全面考虑系统的非线性特性和瞬态响应，对电压稳定性的评估更准确。
二、电压稳定性的改进策略（一）发电侧的控制策略1.发电机调整控制：通过调整发电机励磁系统使得电压保持稳定。
2.AVR和无功补偿：采用自动电压调节器(AVR)和无功补偿装置来调节系统电压，并通过改变电源电压变化率减小电压波动。
3.机组统一调度：通过合理的机组出力分配和协调运行，减少机组负荷波动，提高系统的电压稳定性。
（二）负荷侧的控制策略1.合理负荷预测和管理：对负荷进行准确预测，并采取合理的负荷管理措施，控制负荷波动范围，减小对系统电压的影响。
2.负荷调度和优化：通过负荷调度和优化方法，将考虑削峰填谷，均衡负荷和降低电压尖峰，提高系统的电压稳定性。
3.过载保护和限流：对负载过载和瞬态故障采取保护措施，如及时切除过载负荷，限制故障电流对电压的影响。
（三）系统拓扑优化和规划策略1.线路规划和交叉调度：通过合理规划系统线路布局和交叉调度，减小线路阻抗和负载不平衡，提高系统电压稳定性。
2.变电站布置和优化：根据负荷分布和功率流向情况，合理布置变电站和选择变电站参数，以降低系统的电压损耗和提高系统电压稳定性。
电力系统电压稳定性优化与控制研究
电力系统电压稳定性优化与控制研究摘要：电力系统的电压稳定性是保持系统运行可靠性的重要因素之一。
本文旨在研究电力系统中电压稳定性的优化与控制策略，并分析现有的研究成果和方法。
通过对电力系统中电压稳定性问题的分析，本文提出一种基于传统控制方法和智能优化算法相结合的电压稳定性优化与控制方法，以提高电力系统的稳定性和可靠性。
1. 引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，其稳定运行对能源供应和社会经济发展至关重要。
而电压稳定性是电力系统可靠运行的基石之一。
电力系统的电压稳定性主要指系统各节点的电压值在合理范围内保持稳定，防止出现过高或过低的电压，从而保证供电质量和设备的正常运行。
因此，电力系统电压稳定性的优化与控制成为了当前研究的热点和难点问题。
2. 电力系统电压稳定性问题及分析电力系统的电压稳定性问题常常由于负荷变化、电源故障、输电线路阻抗等原因引起。
这些因素可能导致系统电压失稳、过大或过小，进而对电力设备的安全运行产生不利影响。
因此，对电力系统电压稳定性进行综合分析和研究，是解决这一问题的前提。
3. 电力系统电压稳定性优化与控制方法研究3.1 传统控制方法传统控制方法是对电力系统电压稳定性优化与控制的一种常用方法。
其中，PID控制器具有简单、易实现的特点，并在电力系统中得到广泛应用。
PID控制器通过调整系统中的比例、积分和微分参数，使系统的电压保持在稳定范围内。
另外，频率响应法、根数法等传统控制方法也常被用于电压稳定性的优化与控制。
3.2 智能优化算法随着人工智能技术的发展，智能优化算法在电力系统电压稳定性优化与控制中得到了广泛应用。
例如，遗传算法、模拟退火算法、粒子群优化算法等，能够通过搜索和优化电力系统参数，提高电压的稳定性和可靠性。
同时，人工神经网络、模糊控制等智能技术也可以用于电压稳定性的优化与控制，通过建立系统间的关联关系和规则，实现电压优化控制。
4. 电力系统电压稳定性优化与控制方法综合应用为了提高电力系统的电压稳定性和可靠性，可以将传统控制方法和智能优化算法相结合，形成综合的优化与控制策略。
电力系统中的节点电压稳定分析与优化
电力系统中的节点电压稳定分析与优化引言：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，而节点电压的稳定性则是电力系统运行过程中需要特别关注的一个重要问题。
本文将对电力系统中的节点电压稳定性进行分析与优化，探讨如何提高电力系统的运行效率和稳定性。
一、电力系统概述与节点电压的意义电力系统由发电厂、输电线路、变电所以及用户构成，通过输电线路向用户供电。
而节点电压则是指电力系统中各个节点的电压水平，其稳定性对电力系统的正常运行至关重要。
稳定的节点电压不仅能保证用户正常用电，同时也能提高电力系统的效率和可靠性。
高电压会导致设备过热和短路等问题，而低电压则会降低设备的工作效率和寿命。
因此，通过对节点电压进行分析与优化，可以提高电力系统的运行效率和稳定性。
二、节点电压的稳定性分析在电力系统中，节点电压的稳定性可以通过潮流计算和电压裕度分析等方法进行评估。
下面将介绍两种常用的稳定性分析方法：1. 潮流计算潮流计算是电力系统中最常用的节点电压稳定性分析方法之一。
通过对电力系统进行节点电压的潮流计算，可以得到各个节点的电压水平以及潮流方向。
潮流计算的基本原理是根据电路的欧姆定律和功率平衡原理，建立节点电压和功率之间的代数方程组，并通过迭代计算的方法求解。
通过潮流计算，可以判断电力系统中是否存在电压失稳的风险，并采取相应的措施进行调整和优化。
2. 电压裕度分析电压裕度是评价电力系统节点电压稳定性的重要指标之一。
它描述了电力系统节点电压与合理工作范围之间的差距，越大表示系统越稳定。
电压裕度的计算方法包括最大负载法、折线法和牛顿拉夫逊法等等，这些方法运用了电力系统的等效电路模型，并结合电压稳定裕度的相关理论进行计算和分析。
三、节点电压的优化方法为了提高电力系统的节点电压稳定性，我们可以采取一些优化方法来调整电力系统的运行状态。
下面将介绍两种常用的节点电压优化方法：1. 无功功率补偿无功功率补偿是通过调整电力系统中的电容器和电感器等设备来改变节点电压的方法之一。
电力系统无功补偿及电压稳定性研究综述
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于 电力系 统 中无 功功 率 的发 、供 、用呈 现强 烈 的分 散性 ，因而无功 功率 只有在 分层 、分 区 ，分 散合理
平衡 的基 础上 ，才 能实现 电 网电压 的合 理分 布和维
持 电网 的稳定运 行 。
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省 网无功 平衡和 电压控 制 的研 究 ，以及对 无 功补偿
区平衡 ，减 少 因大量 传送无 功功 率而产 生 的 电压 降 和 电网线 损 ，在 留足 事故 紧急备用 的前 提下 ，尽可 能使 系统 中的各 点 电压 运行 在允许 的高水平 ，这样 不但 有利 于系统 运行 的稳 定性 ，也 可 获得接 近优化
电力系统稳定性分析与控制策略研究
电力系统稳定性分析与控制策略研究电力作为现代社会的基石，其稳定供应对于经济发展、社会正常运转以及人民生活质量的保障至关重要。
电力系统的稳定性是指在受到各种干扰后，电力系统能够保持同步运行，并维持电压和频率在允许范围内的能力。
然而，随着电力系统规模的不断扩大、电力市场的逐步开放以及可再生能源的大量接入，电力系统的稳定性面临着越来越多的挑战。
因此，深入研究电力系统的稳定性分析方法和控制策略具有重要的理论和实际意义。
一、电力系统稳定性的分类电力系统稳定性可以分为功角稳定性、电压稳定性和频率稳定性三大类。
功角稳定性是指电力系统中同步发电机之间保持同步运行的能力。
当系统受到干扰时，如果同步发电机之间的功角差逐渐增大，导致失去同步，就会发生功角失稳。
功角失稳又可以分为暂态功角稳定、小干扰功角稳定和动态功角稳定。
暂态功角稳定主要关注系统在遭受大扰动（如短路故障）后的暂态过程中能否保持同步；小干扰功角稳定则侧重于系统在受到小扰动（如负荷的缓慢变化）时的稳定性；动态功角稳定考虑的是系统在较长时间尺度上的动态行为。
电压稳定性是指电力系统在给定的运行条件下，维持节点电压在允许范围内的能力。
电压失稳可能表现为局部电压的持续下降或突然崩溃。
电压稳定性与电力系统的无功功率平衡密切相关，当系统无功功率供应不足或无功功率分布不合理时，容易引发电压失稳问题。
频率稳定性是指电力系统在遭受有功功率不平衡时，维持系统频率在允许范围内的能力。
当系统有功功率出现缺额时，频率会下降；反之，有功功率过剩时，频率会上升。
如果频率偏差超出允许范围，可能会导致电力设备损坏、用户设备故障等问题。
二、影响电力系统稳定性的因素电力系统是一个复杂的大系统，其稳定性受到多种因素的影响。
首先，电力系统的结构和参数是影响稳定性的重要因素。
系统的拓扑结构、线路阻抗、发电机参数等都会对系统的稳定性产生影响。
例如，线路阻抗越大，输电能力越受限，容易引发功角失稳；发电机的惯性时间常数越小，对系统频率变化的响应速度越快，但也可能导致频率波动加剧。
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西南交通大学本科毕业设计（论文）电力系统无功与电压稳定性的分析与研究STATION'S PLANE DESIGN OF CATENARY BASED ON CAD TECHNOLOGY年级:2008级学号:20088033姓名:闫锐毅专业:铁道电气化指导老师:杨乃琪2012年6月院系电气工程系专业电气工程及其自动化年级2008级姓名闫锐毅题目电力系统无功与电压稳定性的分析与研究指导教师评语指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日毕业设计（论文）任务书班级电化2006级2班学生姓名陈琪学号20066713发题日期：2010年3月1日完成日期：2010年的6月25日题目基于CAD技术的接触网站场平面设计（京沪A站）1、本论文的目的、意义接触网是电气化铁道中重要供电装置，接触网平面设计特别是接触网站场平面设计是施工设计的重要内容。
从设计、施工等部门来看，接触网平面设计占用了大量人力，花费过多精力，据统计每年毕业生中至少六成以上要长期从事接触网设计、施工及运营维护工作。
因此，对电化专业而言掌握接触网平面设计及相关知识就显得非常重要。
随着计算机技术的发展，近年来CAD技术在该领域得到了广泛应用，设计等部门普遍采用CAD技术进行辅助设计，节约了大量人力及精力，为该领域指明了发展方向，基于高速电气化铁路近年来飞速发展的需求，掌握高速接触网平面设计及相关知识就显得非常重要。
本论文的目的是通过毕业设计，掌握350km/h高速接触网平面设计及CAD技术的应用。
2、学生应完成的任务①完成指定车站（京沪A站）站场平面设计所需的必要计算。
②完成应用CAD技术的站场平面布置图。
③完成一跨距吊弦长度计算。
3、论文各部分内容及时间分配：（共17周）第一部分(3周)第二部分掌握站场平面设计方法。
(3周)第三部分程序编制及相关计算。
(2周)第四部分站场平面布置图。
(3周)第五部分完成论文写作及整理。
(3周)评阅及答辩(2周)论文整改(1周)备注指导教师：2012年月日审批人：2012年月日摘要早在上个世纪40年代，苏联科学家马尔科维奇就提出了电压稳定性问题，但受当时电力系统的机组容量、网络规模、电压等级及互联水平的限制，该问题在电力系统中并不突出。
随着电力力系统想着大电网、高电压和远距输电发展，20世纪70年代发生了一系列的大电网电压崩溃事故，电力系统稳定性问题越来越受到重视。
随着我国城市建设的迅速发展，用电负荷需求量不断增大，对电能质量、供电可靠性的要求也不断提高，现有城网已经不能充分满足各方面的要求，这对合理利用能源、提高经济效益具有重要的意义，但同时也给电力系统的安全运行带来了一些新的问题。
这些问题的出现使得我们对电力系统稳定安全的运行进行更加深入的研究。
电压失稳是近代电力系统研究的重要课题之一，其研究大大丰富了电力系统稳定的内涵。
而无功是影响电压水平的主要条件，通常的电压崩溃都是由于不能满足符合所需无功功率造成的。
本文分析了无功特性，以及无功对电压的影响，然后引出了电压稳定性，通过多电压失稳的机理分析，深入探讨了无功功率和电压稳定性之间的关系。
本文的研究成果对避免电压失稳和电压崩溃有一定的参考价值，同时对更好好的利用无功补偿装置，有效改善电压水平，降低电网损耗，使电网安全、稳定的运行具有较大的推广价值。
关键词电力系统稳定性；无功功率；电压失稳。
AbstractKey words High-speed railway；Catenary；Plane design；CAD目录第一章电力系统的电压稳定性研究 (1)1.1引言..............................................................................错误！未定义书签。
1.2电压稳定性研究内容和现状......................................错误！未定义书签。
1.2.1电压稳定性的定义 (6)1.2.2电压稳定的分类 (7)1.2.3电压稳定领域的研究现状 (7)第二章电力系统的无功 (1)2.1无功功率的基本概念 (2)2.2正弦电路的无功功率 (3)2.3非正弦电路的无功功率 (4)2.4功率因数 (5)2.5功率因数过低对电力系统的影响 (5)2.6无功功率的平衡........................................................错误！未定义书签。
2.7无功功率电源............................................................错误！未定义书签。
2.8无功补偿原则............................................................错误！未定义书签。
第三章电压稳定问题的机理和分析 (10)3.1电压失稳及崩溃的机理探讨 (10)3.1.1电压失稳的静态机理解释 (10)3.1.2电压失稳的动态机理解释 (13)第四章无功优化 (24)4.1什么是无功优化？ (24)4.2无功优化的意义 (25)4.3电力系统无功优化的研究现状 (26)4.4无功优化的经典算法 (27)4.5人工智能算法 (30)4.6无功优化方法总结 (32)第1章绪论1.1引言早在上世纪40年代,苏联学者马尔柯维奇就提出电力系统电压稳定问题，但由于当时电力系统的电压等级、机组容量、网络规模及互联水平的限制，这个问题在当时并不突出。
然而随着电力工业的快速发展，大容量电厂和大规模电力系统的出现，电压问题已经不仅仅是一个供电质量问题，还关系到大系统安全运行和经济运行。
随着电力系统向大电网、高电压和远距离输电发展，上世纪70年代以来世界上一些大电网（例如美国、日本、法国、瑞典、比利时等）连续发生以电网崩溃为特征的电网瓦解事故，导致大面积长时间停电，给社会造成巨大的经济损失和社会生活紊乱，60年代以来，电压失稳事件在一些国家的电网中多次发生（见表1.1）。
表1.160年代以来与电压崩溃相关的国际大停电事故序号国家发生时间事故名称停电规模（MW）停电时间1英国1961-5-15英国东北部大停电15002h55min 2美国1965-1-28美国中部大停电20003h30min 3加拿大1977-9-20魁北克州大停电100006h30min 4法国978-2-19法国大停电290008h30min 5英国1981-8-5英国南部大停电11002h30min 6瑞典1983-12-27瑞典南部大停电114005h20min 7比利时1982-8-4比利时大停电24001h28min 8日本1987-7-23日本东京大停电81683h21min 9加拿大1989-3-13魁北克州大停电94502h45min 10美国2003-8-14美国东北部618013h 就我国而言，义现代化建设正处于蓬勃发展，我国将迎来电网建设的高潮。
根据我国电网的发展势态以及对电力负荷增长需求，电力系统的规模将越来越大，将要发展系统中的互联，无论在容量上、网络的复杂程度上，或者地区的跨度上都在迅速地增加。
展望今后电力系统的发展，各方面的原因将使系统稳定性问题变得愈加突出。
借鉴国外电压崩溃事故，研究电网电压稳定性，防止电压崩溃事故的发生，具有特别重要的意义。
电力系统的无功功率是影响电压水平及造成电压不稳定的最主要的原因。
无功功率在电网中的传输将会降低电压水平，影响电能质量。
当系统不能满足负荷所需无功时，则可能会造成电压持续下降，最终导致电压崩溃。
因此，研究无功功率对提高系统电压水平和电压质量，保证系统稳定运行具有重要的意义。
通过无功计算，可以优化电网的无功潮流分布，还可以优化无功电源的配置，并降低电网电压损耗，从而改善电压质量，使用电设备安全可靠地运行。
在保证现在电力系统的安全性和经济性方面，无功优化的重要性已经得到全球的关注。
随着电力市场改革的深化，厂网分开后，降低电网损耗对电网公司来说变得非常重要，降低网损的重要途径是降低电网的无功潮流，因此电力系统中电压无功功率优化的重要性越来越突出。
第二章电力系统的无功在电网对用户输电的过程中，电网要提供给负载的电功率有两种：有功功率和无功功率。
有功功率（p）是指保持设备运转所需要的电功率，也就是将电能转化为其它形式的能量（机械能、光能、热能等）的电功率；而无功功率（Q）是指电气设备中电感、电容等原件工作时建立磁场所需要的电功率。
2.1无功功率的基本概念无功功率比较抽象，它主要用于电气设备内电场与磁场的能量转换，在电气设备中建立和维护磁场的功率。
它不表现对外做功，由电能转化为磁能，又由磁能转换为电能，周而复始，并无能量损耗。
特别指出，无功功率并不是无用功，只是它不直接转化为机械能、热能等为外界提供能量，作用却十分重要。
电机运行需要旋转磁场，就是靠无功功率来建立和维持的，有了旋转的磁场，才能使转子转动，从而带动机械的运行。
变压器也需要无功功率，才能使一次线圈产生磁场，二次线圈感应出电压，凡是有电磁线圈的电气设备运行都需要建立磁场，然而建立及维护磁场消耗的能量都来自无功功率，没有无功功率，这些设备都不能正常运行。
2.2正弦电路的无功功率在电压电流都为正弦波形，负荷为线性时，电压和电流的瞬时值表达式可写成：（2—1）（2—2）式中U、I和φ分别是电压有效值、电流有效值和电流滞后电压的相角。
如将电流i分解成与电压同相的有功分量和与电压相角差90°的无功分量，则可写成（2—3）（2—4）瞬时功率p为（2—5）=（2—6）瞬时功率可以分为两个部分：①是非正弦周期量，是输入或输出时功率中不可逆的分量；②是正弦量，是瞬时功率中的可逆分量，它在一个周期内正负交替变化两次，表明了周期性的交换能量无功功率Q为（2—7）它是式（2—6）中可逆变分量的幅值（最大值）。
当时，认为该端口吸收无功功率；当时，认为该端口发出无功功率。
对单一元件亦适用，既有,(吸收)，（发出）。
、为电流、电压的无功分量。
无功功率反应了内部与外部往返交换能量的情况，但是它并不像有功功率那样表示单位时间所做的功。
常用无功功率的单位为乏（var）,千乏（kvar），兆乏（Mvar）2.3非正弦电路的无功功率在电网中，如果电压和电流都具有非正弦波形，将电压和电流分别分解为傅里叶级数，即（2—8）（2—9）u(t)和i(t)具有相同的基波频率。
由于负荷可能是非线性的，所以电压和电流不一定具有相同阶次的谐波分量。
在电压和电流都为非正弦波的情况下，谐波的出现不仅会影响电压和电流的有效值，也将影响到功率的数值。