圖1 節(jié)點電壓的大小與無功功率的關(guān)系
（a）網(wǎng)絡(luò)圖；（b）等值電路　　

　　在超高壓系統(tǒng)中，一般電抗遠大于電阻，上式可寫為：　　

　　其中：　　

　　式中為線路始末兩端電壓的相位差，比較以上兩式，可得：　　

　　正常運行時輸電線路兩端電壓的相位差比較小，可認為，于是線路中傳輸?shù)臒o功功率大小就與線路兩端電壓之差成正比，無功功率將從節(jié)點高的一端流向節(jié)點電壓低的一端，兩端節(jié)點電壓的變化將使流經(jīng)線路無功功率隨之變化，即節(jié)點電壓的變化會引起無功潮流的變化。式還表明，輸電線路較長，電抗會增大，電源為負荷提供的無功功率將下降，因此系統(tǒng)中負荷所需的無功功率應(yīng)盡可能由附近的電源供給。
　　無功功率對電壓水平由決定性的影響，電力系統(tǒng)中各種用電設(shè)備吸收的無功功率大多數(shù)與所加電壓有關(guān)，系統(tǒng)的Q-U特性曲線如圖2（a）所示，圖中曲線L為負載特性曲線，S為系統(tǒng)特性曲線，兩者的交點A確定了負荷節(jié)點的電壓值UA，在這一電壓下達到了無功功率的平衡。若節(jié)點無功負荷增加，如圖2（b）所示，曲線L移到，系統(tǒng)的無功功率電源不能隨之增加，曲線S維持不變，曲線與S的交點為，表明負荷向系統(tǒng)吸取的無功功率增加，節(jié)點電壓水平下降至。意味著系統(tǒng)在較低的電壓水平上達到無功功率的平衡。此時若能增加無功功率的供給，則曲線S移至。曲線與曲線的交點為，則節(jié)點電壓仍能維持在UA值。無功電源與無功負荷平衡的標(biāo)志是系統(tǒng)中各節(jié)點的電壓水平均在允許范圍內(nèi)。若部分節(jié)點電壓水平不滿足要求（偏離允許值），說明局部區(qū)域內(nèi)無功功率不平衡。電力系統(tǒng)中無功功率電源不足，系統(tǒng)節(jié)點電壓就要下降。電力系統(tǒng)必須具備足夠的無功電源才能維持所要求的電壓水平，以滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的要求。

圖2 電力系統(tǒng)Q-U特性（a）Q-U特性相交，（b）負荷增長與電源增加