電網中的許多用電設備是根據電磁感應原理工作的。它們在能量轉換過程中建立交變磁場，在一個周期內吸收的功率和釋放的功率相等，這種功率叫無功功率。電力系統中，不但有功功率平衡，無功功率也要平衡。
有功功率、無功功率、視在功率之間的關係 如圖1所示
核心提示:式中 S視在功率，kVA P有功功率，kW Q無功功率，kvar 角為功率因數角，它的餘弦(cos)是有功功率與視在功率之比即cos＝P/S稱作功率因數。
式中
S——視在功率，kVA
P——有功功率，kW
Q——無功功率，kvar
φ角為功率因數角，它的餘弦(cosφ)是有功功率與視在功率之比即cosφ＝P/S稱作功率因數。
由功率三角形可以看出，在一定的有功功率下，用電企業功率因數cosφ越小，則所需的無功功率越大。如果無功功率不是由電容器提供，則必須由輸電系統供給，為滿足用電的要求，供電線路和變壓器的容量需增大。這樣，不僅增加供電投資、降低設備利用率，也將增加線路損耗。為此，國家供用電規則規定：無功電力應就地平衡，用戶應在提高用電自然功率因數的基礎上，設計和裝置無功補償設備，並做到隨其負荷和電壓變動及時投入或切除，防止無功倒送。還規定用戶的功率因數應達到相應的標準，否則供電部門可以拒絕供電。因此，無論對供電部門還是用電部門，對無功功率進行自動補償以提高功率因數，防止無功倒送，從而節約電能，提高運行質量都具有非常重要的意義。
無功補償的基本原理是：把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷並聯接在同一電路，能量在兩種負荷之間相互交換。這樣，感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。
當前，國內外廣泛採用並聯電容器作為無功補償裝置。這種方法安裝方便、建設周期短、造價低、運行維護簡便、自身損耗小。
採用並聯電容器進行無功補償的主要作用：
1、提高功率因數
如圖2所示 圖中
P——有功功率
S1——補償前的視在功率
S2——補償後的視在功率
Q1——補償前的無功功率
Q2——補償後的無功功率
φ1——補償前的功率因數角
φ2——補償後的功率因數角
由圖示可以看出，在有功功率P一定的前提下，無功功率補償以後(補償量Qc＝Q1-Q2)，功率因數角由φ1減小到φ2，則cosφ2＞cosφ1提高了功率因數。
2、降低輸電線路及變壓器的損耗
三相電路中，功率損耗ΔP的計算公式為
式中
P——有功功率，kW；
U——額定電壓，kV；
R——線路總電阻，Ω。
由此可見，當功率因數cosφ提高以後，線路中功率損耗大大下降。
由於進行了無功補償，可使補償點以前的線路中通過的無功電流減小，從而使線路的供電能力增加，減小損耗。
例：某縣電力公司某配電所，2005年1月～2月份按實際供售電量情況進行分析。該站1～2月份，有功供電量152.6萬kW·h，無功供電量168.42萬kvar·h，售電量133.29萬kW·h，功率因數0.67，損耗電量19.31萬kW·h，線損率12.654%。裝設電容器進行無功補償後，如功率因數由原來的0.67提高到0.95 時，
(1)可降低的線路損耗
2)減少線損率12.654%×0.5=6.333%
(3)減少損耗電量152.6×6.333%=9.6642萬kW·h
(4)按購電價0.237元計算，可減少購電費
0.237×96642=22904.15元
總之，增加無功補償後會減少無功在電網中流動，其主要目的是降低線損，其次，能很好地改善電壓質量，從而提高供電企業的經濟效益。
3、改善電壓質量
線路中電壓損失ΔU的計算公式
式中
P——有功功率，KW；
Q——無功功率，Kvar；
U——額定電壓，KV；
R——線路總電阻，Ω
XL——線路感抗，Ω。
由上式可見，當線路中，無功功率Q減小以後，電壓損失ΔU也就減小了。
4、提高設備出力
如圖3所示，由於有功功率P＝S·cosφ，當供電設備的視在功率S一定時，如果功率因數cosφ提高，即功率因數角由φ1到φ2，則設備可以提供的有功功率P也隨之增大到P+ΔP，可見，當增加了無功補償裝置以後在一定的範圍內增加有功設備的出力而不需要增加供電設備的視在功率，從而提高了供電設備的帶負載能力。
電容器容量的選擇：
電容器安裝容量的選擇，可根據使用目的的不同，按改善功率因數，提高運行電壓和降低線路損失等因素來確定。
按改善功率因數確定補償容量的方法簡便、明確，為國內外所通用。根據功率補償圖(如圖2)中功率之間的向量關係，可以求出無功補償容量Qc，
或
式中
P——最大負荷月的平均有功功率，KW；
tgφ1、tgφ2——補償前後功率因數角的正切值；
cosφ1、cosφ2——補償前後功率因數值。
可利用查表法，查出每1KW有功功率、功率因數，改善前後所需補償的容量。再乘以最大負荷的月平均有功功率，即可計算出所需要的無功補償容量。