1 問題的提出
龍遊縣電力負荷不斷增加，缺電嚴重，當地因地制宜建起了小水電站。這些小水電通過10 kV配電線路或分支線接入電網，小水電在一定程度上緩解了電力不足，但因這些併網的小水電機組發出的基本全是有功功率，發電機運行在「欠勵磁」狀態，發電機從電網中吸取感性無功功率以維持機組運行，因而使併網線路功率因數降低，加大了電網的有功損耗。
2 併網小水電無功出力不足的原因分析
2.1 設備因素
線路參數不合適。入網線路較長、電壓等級不高、導線截面偏小。
升壓變壓器選用不當。小水電在配置主變壓器時，由於種種原因，購不到合適的升壓變壓器，以降壓變壓器作升壓變壓器使用，這時有可能使發電機的機端電壓要升高到1.1~1.15倍左右的額定電壓才能併網發電。發電機機端電壓升高，因而導致發電機的功率因數值也隨之升高，功率因數上升，從而也就限制了無功的輸出。
發電機的勵磁系統容量不足。運行中，隨著併網機組所帶負荷的增加，機端電壓相應升高。當機端電壓達到1.05Ue時，定子鐵芯已經飽和，在電樞反應去磁作用下，需勵磁電流加大，增加勵磁電流無功出力和機端電壓雖然稍有增加，但發熱嚴重，限制了勵磁調節，也就限制了無功輸出。
2.2 管理因素
根據政策，目前收購的上網電，在計量計費點，按功率因數等於0.8計算，即1 kWh有功配0.75 kvarh無功收購，並按欠3 kvarh扣除1 kWh有功。雖然這樣，對於徑流式小水電，在豐水期，為了儘量減少棄水，搶發有功，減發無功，寧可扣除部分電費，造成發無功不足的現象。
大部分的小水電發電機只有手動勵磁系統，有些雖然有比較先進的自動勵磁裝置，但值班人員有意關掉該系統，而啟用手動勵磁裝置。沒有根據有功輸出的大小相應調節無功輸出的比例，即沒有按功率因數保持在0.8左右併網運行。
值班人員錯誤地認為向電網發無功，必然影響有功的輸出，有意將勵磁調至最小，造成發電機在「欠勵磁」狀態下運行，加重電網中的無功負擔，造成不應有的有功損耗。
3 改善併網小水電發無功不足的措施
做好調度工作。加強調度管理，小水電上網發電必須服從供電局的統一調度管理，遵守調度規程，執行調度命令，做好運行記錄。
對於有水庫的電站，要充分利用和調節水庫庫容，利用水庫水源的調節能力，調節水輪發電機組發電能力，控制有功出力，多發無功。在枯水季節，自然來水量小，利用庫容調節發電能力，在不溢洪棄水的前提下，保持一定的發電能力，降低有功出力，使發電機轉子保持在額定勵磁電流下運行。這樣，發電機可以帶滿無功負荷運行，為電網多送無功。
整改線路或在較近處併網。改造陳舊、導線截面較小的線路，更換較大截面的導線。在較近處併網以減少併網線路的阻抗，降低線路壓降，以降低發電機的運行電壓，保持發電機應有的出力。
調換或改造升壓變壓器。在條件允許的情況下，可考慮調換一臺符合要求的升壓變壓器。
其次是對現行的變壓器進行改造，在鐵芯空間允許的情況下，可採用增加變壓器繞組匝數，以原繞組的10%為限，匝數增加後，將三檔的抽頭按原要求進行改接。
改善發電機的勵磁系統。使發電機在額定有功出力下能發出額定的無功功率，提高發電機的勵磁電流，增加勵磁系統的容量或者配備自動勵磁裝置。
安裝並聯電容器，進行無功補償。龍遊縣小水電大多為0.4 kV的低壓發電機組，可以採用整套的低壓電容器補償屏。在小水電站的低壓母線上進行無功補償。補償容量按功率因數不大於0.85為標準。這樣既節能又滿足小水電站的功率因數符合標準。
安排適當的調相機組。對靠近負荷中心和處在電網末端的農村小水電站，可考慮設置容量為50％左右的專用調相機組，以便就近向電力用戶供應無功，這對節能降損和改善供電質量是極為有利的。
對徑流式電站，因電站無調節能力，電站要多發有功以減少棄水，可根據電站及電網的實際情況，相應設置一定容量的備用調相機組。
為小水電安裝帶無功補償控制箱的計量箱。安裝此計量箱可保證各小水電站在其上網期間功率因數小於0.85時，正確計量上網的電量，功率因數大於0.85該計量箱中止計量上網電量，即自動中止發電機上網發電，以保證小水電站在上網時必須同時輸出一定的無功電能。