视在功率：即交流电压和交流电流的乘积。用公式表示为：S=UI。式中，S是额定输出功率，单位是VA(伏安);U是额定输出电压，单位是V， 如220V、380V等;I是额定输出电流，单位是A。视在功率包括两部分：有功功率(P)和无功功率(Q)。
有功功率是指直接做功的部分。比如使灯发亮、使电机转动、使电子电路工作等。因为这个功率做功后都变成了热量，可以直接被人们感觉到，所以有些人就产生一个错觉，即把有功功率当成了视在功率，孰不知有功功率只是视在功率的一部分，用式表示：P=Scosθ=UIcosθ=UIF。式中，P是有功功率，单位是W(瓦);F=cosθ被称为功率因子，而θ是在时电压电流不同相时的相位差。
无功功率是储藏在电路中但不直接做功的那部分功率，用式表示：Q=Ssinθ=UIsinθ。式中，Q为无功功率，单位是var(乏)。
在中，将单口网络端钮电压和电流有效值的乘积，即称为视在功率（），记为 ，即
显然，只有单口网络完全由电阻混联而成时，视在功率才等于平均功率，否则，视在功率总是大于平均功率（即有功功率），也就是说，视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。
为以示区别，视在功率不用（W）为单位，而用（V·A）为。
在正弦交流电路中，平均功率一般小于视在功率，也就是说要在视在功率上打一个折扣才能等于平均功率，这个折扣就是 ，称为功率因数（），用 表示，即
由于 是单口网络端钮电压与电流间的相位差角，故，往往称之为功率因数角。
对不含独立源的网络， ，且当阻抗为电感性时 ，当阻抗为电容性时， 。在这两种情况下，功率因数 。可见，仅从 的取值反映不出电路的性质，为此，常常同时加上“滞后”或“超前”字样。“滞后”是指电流滞后电压，即 的情况，“超前”是指电流超前电压，即 的情况。
由于视在功率等于端钮处电流、电压有效值的乘积，而有效值能客观地反映正弦量的大小和他的做功能力，因此这两个量的乘积反映了为确保网络能正常工作，外电路需传给网络的能量或该网络的容量。
由于网络中既存在这样的耗能元件，又存在电感、电容这样的贮能元件，所以，外电路必须提供其正常工作所需的功率，即平均功率或有功功率，同时应有一部分能量被贮存在电感、电容等元件中。这就是视在功率大于平均功率的原因。只有这样网络或设备才能正常工作。若按平均功率给网络提供电能是不能保证其正常工作的。
因此，在实际中，通常是用额定电压和额定电流来设计和使用用电设备的，用视在功率来标示它的容量。
另外，由于电感、电容等元件在一段之间内贮存的将分别在其它时间段内释放掉，这部分能量可能会被电阻所吸收，也可能会提供给外电路。所以，我们看到单口网络的瞬时功率有时为正有时为负。
电路中的功率指的是能量通过电路中一点的速率。在中，例如和之类的储能装置可能会导致能量流动方向的周期性变化。在一个完整周期内，能量在一个方向上的净流动率称为实际功率，而由储能装置返回电源的部分称为无功功率。
对一个线性负载而言，电路中与都是呈规律变化的。如果负载是纯的话，电路中电压与电流会在相同的时间改变各自的，电压与电流的乘积永远都是大于或等于0的，表示能量的流动方向不会逆转。此时电路上只有实际功率流动。
而如果负载是纯电抗的话，电路中的电流与电压会出现90度的差。这样一来，在交流电的每个周期内，半个周期中电流与电压乘积为正，而另半个周期中电流与电压乘积为负，而且二者相加正好为0，表示每个周期内流向负载的电能全部被返还到了电源中，整体上电路没有消耗电能，电路上只有无功功率流动。
在实际生活中，负载通常会同时有电阻性、电容性和电感性，因此电路上会同时有无功功率和实际功率。电力工程师将无功功率和实际功率的和的作为视在功率。视在功率的定义为电压的乘以电流的均方根。
尽管无功功率在负载上不，但是对于一个实际系统来说，电流流过时，会使导线发热，部分电能因此会损失掉，因此电力工程师需要关心视在功率。、、导线等都需要按照视在功率的大小设计，而不是实际功率。
另外，直接将两个负载各自的视在功率相加，并不一定等于两个负载整体的视在功率，除非两个负载的电压和电流的相位差一致，或两个负载具有相同的。
一般认为，电容器产生无功功率，而电感器消耗无功功率。如果将电容器和电感器并联，那么二者的电流会倾向于相互抵消而不是叠加。这是电力系统中进行功率因数校正的一个基本方法。
交流电力系统中各个与功率相关的参数在复平面内的表示
交流电力系统中各个与功率相关的参数，以及各自的单位如下所示：
- 无功功率Q：（VAr）
- 视在功率|S|，即复功率S的或：（VA）
无功功率并不实际传输能量，所以在图中以表示。相应的，实际功率则表示在实轴上。
功率的单位是（符号为W），但是一般来说，只有讨论实际功率的时候才会用这个称呼。视在功率的单位一般以伏特·安培（简称“伏安”，符号为VA）称呼，因为其定义为电流的均方根乘以电压的均方根。无功功率的单位为无功伏特·安培，简称“无功伏安”，符号为VAr。
虽然无功功率不传递能量，但是对维持输电系统的电压有一部分作用。的一个原因便是无功功率不足。
什么叫有功功率、无功功率和视在功率？三者单位是什么？三者关系如何确定？
有功功率又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，对电动机来说是指它的出力，以字母P表示，单位为千瓦（ｋW）。
无功功率：在具有电感（或电容）的电路里，电感（或电容）在半周期的时间里把电源的能量变成磁场（或电场）的能量贮存起来，在另外半周期的时间里又把贮存的磁场（或电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的振幅值叫做无功功率，以字母Q表示，单位干乏（kvar）。
视在功率：在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫视在功率，以字母S或符号
Pｓ表示，单位为千伏安（kVA）。
有功功率、无功功率、视在功率三者关系可以用功率三角形表示
许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。无功功率单位为乏(var)。
通过上面对无功功率的定义可以看到，无功功率实际上是旋转电器在建立磁场时所需要的功率，说浅显一点是指一个线圈和另一个线圈之间发生感应和联系时所需要的无功功率，这种功率的存在能够保证系统有功功率的正常传递。由于这部分功率并不实际消耗电网的能量，所以被称之为无功功率。
说起来容易，但实际上这个概念理解起来依旧很难。记得有两个关于无功功率解释的好的说法，在这里做个分享，相信读过这两个说法之后一定会让您茅塞顿开。
有个帅哥用一个推车搬家，把东西都挂在前面，帅哥一边压着车把一边推，累的满头大汗；
过来一个美女，坐在推车离车把近的车的一侧，哈哈，一下轻了不少。帅哥推得又轻松又惬意...
帅哥使劲压着车把的力是无功电流，克服摩擦力往前的推力是有功电流，把东西推到目的地是有功。 美女就是无功补偿。没有无功补偿，供电系统也能工作，就是累点，耗能厉害；有了美女，男女搭配，干活不累，效率高，还开心... 东西在前面，美女在后面，是容性无功 东西在后面，美女在前面，是感性无功
美女不守规矩，无论东西在哪里，她前后乱跑，还跳上跳下，就是谐波。
电网就好比一条大河，电流就好比在电网的河道上行走，船要在河道上行驶呢，水流就好比是有功功率，它推动着船往前走，而水深呢就好比是无功功率，虽然它不做功，不消耗实际的电能，但是它和河流的深度一样是保证河流能够运输船只的必要条件，只有它的存在才能保证河流运输的正常进行。而当河流中的水不够的时候呢，就要给它加水，提高水深，这也就是电力系统中的无功补偿。
1有功功率、无功功率与视在功率
在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。
有功功率----又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，有功功率的符号用P表示，单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。
无功功率----在具有电感和电容的电路里，这些储能元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场（或电场）的能量存起来，在另半周期的时间里对已存的磁场（或电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的速率的振幅值叫做无功功率。用字母Q表示，单位为乏(Var)或千乏(kVar)。
比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。为了形象地说明这个问题，现举一个例子：农村修水利需要开挖土方运土，运土时用竹筐装满土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是无功功率，竹筐并不是没用，没有竹筐泥土怎么运到堤上呢?
在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，那么，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。
(1)降低发电机有功功率的输出。
(2)降低输、变电设备的供电能力。
(3)造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。
(4)造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。
从发电机和高压输电线供给的无功功率，远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。
视在功率：----在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫做视在功率，以字母S或符号Pｓ表示，单位为千伏安（kVA）。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，属于既有电阻又有电感的电感性负载。电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差，通常用相位角φ的余弦cosφ来表示。cosφ称为功率因数，又叫力率。功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。三相功率因数的计算公式为：
式中cosφ——功率因数；
P——有功功率，kW；
Q——无功功率,kVar；
S——视在功率,kV。A；
U——用电设备的额定电压,V；
I——用电设备的运行电流,A。
功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。
(1)自然功率因数：是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数，或者说用电设备本身所具有的功率因数。自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质，电阻性负荷(白炽灯、电阻炉)的功率因数较高，等于1，而电感性负荷(电动机、电焊机)的功率因数比较低，都小于1。
(2)瞬时功率因数：是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。瞬时功率因数是随着用电设备的类型、负荷的大小和电压的高低而时刻在变化。
(3)加权平均功率因数：是指在一定时间段内功率因数的平均值，其计算公式为：
提高功率因数的方法有两种，一种是改善自然功率因数，另一种是安装人工补偿装置。
视在功率 在电工技术中，将单口网络端钮电压和电流有效值的乘积，称为视在功率（apparent power），记为S=UI。
显然，只有单口网络完全由电阻混联而成时，视在功率才等于，否则，视在功率总是大于平均功率（即），也就是说，视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。
为以示区别，视在功率不用瓦特（W）为单位，而用伏安（VA）或（KVA）为单位。 功率因数 在正弦交流电路中，有功功率一般小于视在功率，也就是说视在功率上打一个折扣才能等于平均功率，这个折扣就是Cosφ，称为功率因数（power
由于是单口网络端钮电压与电流间的相位差角，故φ往往称之为功率因数角。
由于视在功率等于网络端钮处电流、电压有效值的乘积，而有效值能客观地反映正弦量的大小和他的做功能力，因此这两个量的乘积反映了为确保网络能正常工作，外电路需传给网络的能量或该网络的容量。
由于网络中既存在电阻这样的耗能元件，又存在电感、电容这样的储能元件，所以，外电路必须提供其正常工作所需的功率，即平均功率或有功功率，同时应有一部分能量被贮存在电感、电容等元件中。这就是视在功率大于平均功率的原因。只有这样网络或设备才能正常工作。若按平均功率给网络提供电能是不能保证其正常工作的。
因此，在实际中，通常是用额定电压和额定电流来设计和使用用电设备的，用视在功率来标示它的容量。
另外，由于电感、电容等元件在一段时间之内储存的能量将分别在其它时间段内释放掉，这部分能量可能会被电阻所吸收，也可能会提供给外电路。所以，我们看到单口网络的瞬时功率有时为正有时为负。
在交流电路中，我们将正弦交流电电路中电压有效值与电流有效值的乘积称为视在功率，即S=UI视在功率不表示交流电路实际消耗的功率，只表示电路可能提供的最大功率或电路可能消耗的最大有功功率。
有功功率----电能用于做功被消耗，它们转化为热能、光能、机械能或化学能等，称为有功功率；又叫。的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母P表示，单位瓦特。
频率与有功功率的关系:频率、电压是电网电能质量的二大指标。频率变化原因：负荷变动导致有功功率的不平衡。变化过程：负荷变化→发电机转速变化→频率变化→负荷的调节效应→新频率下达到平衡。消除偏移：输入功率大小随负荷变动而改变。
许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。无功功率单位为乏(Var)。
在功率三角形中，P与S的比值，称为cosφ，其计算公式为：
在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。
影响功率因数的主要因素 (1)大量的电感性设备，如、感应电炉、焊机等设备是无功功率的主要消耗者。据有关的统计，在工矿企业所消耗的全部无功功率中，异步电动机的无功消耗占了60％～70％；而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60％～70％。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
(2)变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10％～15％，它的空载无功功率约为满载时的1/3。因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。
(3)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。
当供电电压高于额定值的10％时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快，据有关资料统计，当供电电压为额定值的110％时，一般无功将增加35％左右。当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
无功补偿通常采用的方法主要有3种：低压个别补偿、低压集中补偿、。下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。
低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压器组分散地与用电设备并接，它与用电设备共用一套断路器。通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗，以补励磁无功为主。低压个别补偿的优点是：用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，因此不会造成无功倒送。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。
低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行，做不到平滑的调节。低压补偿的优点：接线简单、运行维护工作量小，使无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中常用的手段之一。
高压集中补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的6～10kV高压母线上的补偿方式。适用于用户远离变电所或在供电线路的末端，用户本身又有一定的高压负荷时，可以减少对电力系统无功的消耗并可以起到一定的补偿作用；补偿装置根据负荷的大小自动投切，从而合理地提高了用户的功率因数，避免功率因数降低导致电费的增加。同时便于运行维护，补偿效益高。
提高自然功率因数是不需要任何补偿设备投资，仅采取各种管理上或技术上的手段来减少各种用电设备所消耗的无功功率，这是一种最经济的提高功率因数的方法。
(1)合理使用电动机；
(2)提高异步电动机的检修质量；
(3)采用同步电动机：同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小，而无功功率取决于转子中的大小，在欠励状态时，定子绕组向电网"吸取"无功，在过励状态时，定子绕组向电网"送出"无功。因此，对于恒速长期运行的大型机构设备可以采用同步电动机作为动力。
异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流，使其呈同步电动机运行，这就是"异步电动机同步化"。
(4)合理选择配变容量，改善配变的运行方式：对负载率比较低的配变，一般采取"撤、换、并、停"等方法，使其负载率提高到最佳值，从而改善电网的自然功率因数。
电力系统的无功电源除了外，还有静电电容器、以及静止无功发生器，这4种装置又称为无功补偿装置。除电容器外，其余几种既能吸收容性无功又能吸收感性无功。
同步电机中有发电机、电动机及调相机3种。
同步发电机是唯一的有功电源，同时又是最基本的无功电源，当其在额定状态下运行时，可以发出无功功率：
其中:Q、S、P、φ是相对应的无功功率、视在功率、有功功率和功率因数角。
发电机正常运行时,以滞后功率因数运行为主,向系统提供无功，但必要时,也可以减小励磁电流,使功率因数超前,即所谓的""，以吸收系统多余的无功。
同步调相机是空载运行的同步电机，它能在欠励或过励的情况下向系统吸收或供出无功，装有自励装置的同步电机能根据电压平滑地调节输入或输出的无功功率，这是其优点。但它的有功损耗大、运行维护复杂、响应速度慢，近来已逐渐退出电网运行。
③并联电容器：
并联电容器补偿是目前使用最广泛的一种无功电源，由于通过电容器的交变电流在相位上正好超前于电容器极板上的电压，相反于电感中的滞后，由此可视为向电网"发?quot;无功功率：
其中：Q、U、Xc分别为无功功率、电压、电容器。
并联电容器本身功耗很小，装设灵活，节省投资；由它向系统提供无功可以改善功率因数，减少由发电机提供的无功功率。
④静止无功补偿器：
静止无功补偿器是由晶闸管所控制投切和电容器组成，由于晶闸管对于控制信号反应极为迅速，而且通断次数也可以不受限制。当电压变化时静止补偿器能快速、平滑地调节，以满足动态无功补偿的需要，同时还能做到分相补偿；对于三相不平衡负荷及冲击负荷有较强的适应性；但由于晶闸管控制对电抗器的投切过程中会产生高次，为此需加装专门的滤波器。
⑤静止无功发生器：
它的主体是一个电压源型逆变器，由可关断晶闸管适当的通断，将电容上的直流电压转换成为与电力系统电压同步的三相交流电压，再通过电抗器和变压器并联接入电网。适当控制逆变器的输出电压，就可以灵活地改变其运行工况，使其处于容性、感性或零负荷状态。
与静止无功补偿器相比，静止无功发生器响应速度更快，谐波电流更少，而且在系统电压较低时仍能向系统注入较大的无功。
在交流中，与之间的相位差(Φ)的余弦叫做因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是和的比值，即cosΦ=P/S
功率因数的大小与的负荷性质有关， 如、炉等电阻负荷的因数为1，一般具有性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是的一个重要的技术数据。功率因数是衡量效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的大， 从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。[1]
功率因数低的根本原因是电的存在。例如，生产中最常见的交流异步电动机在额定负载时的功率因数一般为0.7--0.9,如果在轻载时其功率因数就更低。其它设备如工频炉、电焊变压器以及日光灯等，负载的功率因数也都是较低的。从功率三角形及其相互关系式中不难看出，在视在功率不变的情况下，功率因数越低（
角越大），有功功率就越小，同时无功功率却越大。这种使供电设备的容量不能得到充分利用，例如容量为1000KVA的变压器，如果cos
=0.7时，则只能送出700KW的有功功率。功率因数低不但降低了供电设备的有效输出，而且加大了供电设备及线路中的损耗，因此，必须采取并联电容器等补偿无功功率的措施，以提高功率因数。[1]
功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例，显然在任何情况下功率因数都不可能大于1。由功率三角形可见，当
=0°即交流电路中电压与电流同相位时，有功功率等于视在功率。这时cos
=1，当电路中只有纯阻性负载，或电路中感抗与容抗相等时，才会出现这种情况。
感性电路中电流的相位总是滞后于电压，此时0°<
<90°，此时称电路中有“滞后”
；而容性电路中电流的相位总是超前于电压，这时-90°<
<0°，称电路中有“超前”的cos
功率因数的计算方式很多，主要有直接计算法和查表法。常用的计算公式为：
拿设备作举例。例如：设备为100个单位，也就是说，有100个单位的功率输送到设备中。然而，因大部分电器系统存在固有的无功损耗，只能使用70个单位的功率。很不幸，虽然仅仅使用70个单位，却要付100个单位的费用。(使用了70个单位的，你付的就是70个单位的消耗)在这个例子中，功率因数是0.7
(如果大部分设备的功率因数小于0.9时，将被罚款)，这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等)，又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。
每种电机系统均消耗两大功率，分别是真正的有功(叫kw)及电抗性的无功。功率因数是有用功与总功率间的比率。功率因数越高，有用功与总功率间的比率便越高，系统运行则更有效率。
在感性负载中，波形峰值在波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用示。功率因数越低，两个波形峰值则分隔越大。[1]
电网中的如、、日光灯及电弧炉等，大多属于电感性负荷，这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率，还同时吸收无功功率。因此在电网中安装并联电容器设备后，将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率，减少了电网侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低输配电线路中变压器及因输送无功功率造成的，这就是无功补偿的效益。
无功补偿的主要目的就是提升的功率因数。因为供电局发出来的电是以KVA或者MVA来计算的，但是收费却是以KW，也就是实际所做的有用功来收费，两者之间有一个无效功率的差值，一般而言就是以KVAR为单位的无功功率。大部分的无效功都是电感性，也就是一般所谓的电动机、变压器、日光灯……，几乎所有的无效功都是电感性，性的非常少见，例如：变频器就是容性的，在变频器电源端加入电抗器可提高功率因数。[1]
由于感性、容性或非线性负荷的存在，导致系统存在无功功率，从而导致有功功率不等于视在功率，三者之间关系如下：
；S为视在功率，P为有功功率，Q为无功功率。三者的单位分别为VA（或kVA），W（或kW），Var（或kVar）。
简单来讲，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值为零的话，KVA就会与KW相等，那么供电局发出来的1KVA的电就等于用户1KW的消耗，此时成本效益最高，所以功率因数是供电局非常在意的一个系数。用户如果没有达到理想的功率因数，相对地就是在消耗供电局的资源，所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。就国内而言功率因数规定是必须介于性的0.9～1之间，低于0.9时需要接受处罚。[1]
供电部门为了提高成本效益要求用户提高功率因数，那提高功率因数对用户端有什么好处呢？
① 通过改善功率因数，减少了线路中总电流和中的电气元件，如变压器、电器设备、等的容量，因此不但减少了投资费用，而且降低了本身的损耗。
② 良好的功因数值的确保，从而减少中的电压损失，可以使负载电压更稳定，改善的质量。
③ 可以增加系统的裕度，挖掘出了发供电设备的潜力。如果系统的功率因数低，那么在既有设备容量不变的情况下，装设后，可以提高功率因数，增加负载的容量。
举例而言，将1000KVA变压器之功率因数从0.8提高到0.98时：
同样一台1000KVA的变压器，功率因数改变后，它就可以多承担180KW的负载。
④ 减少了用户的电费支出；透过上述各元件损失的减少及功率因数提高的电费优惠。
此外，有些如整流器、、开关等；可饱和设备如变压器、电动机、等；电弧设备及电光源设备如电弧炉、日光灯等，这些设备均是主要的源，运行时将产生大量的谐波。谐波对发动机、变压器、电动机、电容器等所有连接于电网的电器设备都有大小不等的危害，主要表现为产生谐波附加损耗，使得设备过载过热以及谐波加速设备的绝缘老化等。
并联到线路上进行的电容器对谐波会有放大作用，使得系统电压及电流的更加严重。另外，叠加在电容器的电流上，会使电容器的增加，造成温度升高，减少电容器的使用寿命。
电流使变压器的铜损耗增加，引起局部过热、振动、噪音增大、绕组附加发热等。
谐波污染也会增加电缆等输电线路的损耗。而且谐波污染对通讯质量有影响。当电流较高时，可能会引起继电保护的保护、保护的误动作。
因此，如果系统量测出过高时，除了电容器端需要串联适宜的调谐（detuned）电抗外，并需针对负载特性专案研讨加装谐波改善装置。[1]
为什么说提高用户的功率因数可以改善？
电力系统向用户供电的电压，是随着线路所输送的有功功率和无功功率变化而变化的。当线路输送一定数量的有功功率时，如输送的无功功率越多，线路的电压损失越大。即送至用户端的电压就越低。如果110KV以下的线路，其电压损失可近似为：△U=(PR+QX)/Ue
其中：△U－线路的电压损失，kV
P－－线路输送的有功功率，kW
Q－－线路输送的无功功率，kVAR
由上式可见，当用户功率因数提高以后，它向吸取的无功功率就要减少，因此电压损失也要减少，从而改善了用户的电压质量。
在里，电压乘电流就是有功功率。但在里，电压乘电流是，而能起到作功的一部分功率（即）将小于。有功功率与视在功率之比叫做功率因数，以COSΦ表示，其实最简单的测量方式就是测量与之间的相位差，得出的结果就是功率因数。[1]
（1）提高自然因数。自然功率因数是在没有任何补偿情况下，用电设备的功率因数。提高自然功率因数的方法：合理选择异步电机；避免空载运行；合理安排和调整工艺流程，改善机电设备的运行状况；在生产工艺允许条件下，采用同步代替异步电动机。
（2）采用人工补偿。装用无功功率补偿设备进行人工补偿，电力用户常用的无功功率补偿设备是电力。
提高功率因数的途径主要在于如何减少电力系统中各个部分所需的,特别是减少负荷取用的
无功功率,使电力系统在输送一定的有功功率时,可降低其中通过的无功电流
提高功率因数的方法很多,但总的来说可以归结为两大类:
提高自然功率因数的方法
采用降低各用电设备所需的无功功率以改善其功率因数的措施,称为提高自然功率因数的方法 主要有:
1、正确选用异步电动机的型号与容量。据有关资料介绍,我国中小型异步的用电负荷约占电网总负荷的80 %以上,几个主要电网中,电动机所耗能占整个量的60 %～ 68 %左右1 因此做好电动机的降损节能具有十分重要的经济意义 正确选用异步电动机,使其额定容量与所带负载相配合,对于改善功率因数是十分重要的
在选型方面,要注意选用节能型,淘汰高能耗的电动机,并依据电机机械工作对启动力矩、启动次数、调速等方面的具体要求,选用不同的型号。 电动机的效率η与功率因数cosφ是反映电动机经济运行水平的主要指标,都与负载率β有密切关系1 GB/ T 12497 - 90 对三相异步电机三个运行区域规定如下:
当负载率β在70 %～ 100 %之间时,为经济运行区;
2、根据负荷选用相匹配的变压器。电力一次侧功率因数不但与负荷的功率因数有关,而且与负荷率有关若变压器满载运行,一次侧功率因数仅比二次侧降低约3 ～ 5 %;若变压器轻载运行,当负荷小于0. 6 时,一次侧功率因数就显著下降,下降达11 ～ 18 %,所以电力变压器的负荷率在0. 6 以上运行时才较经济,一般应在60 %～ 70
%比较合适为了充分利用设备和提高功率因数,电力变压器一般不宜作轻载运行。当电力变压器负荷率小于30 %时,应当更换成容量较小的变压器
(3、合理安排和调整流程。合理安排和调整工艺流程, 改善电机设备的运行状态, 限制电焊机和机床电动机的空载运行1 例如可采用空载自动延时断电装置流程等
4、异步电动机同步化运行。对于负荷率不大于0. 7 及最大负荷不大于90 % 额定功率的绕线式异步电动机,必要时可使其同步化,即当绕线式异步电动机在起动完毕以后,向转子三相绕组中送入直流励磁,即产生转矩把异步电动机牵入同步运行,其运转状态与同步电动机相似在过励磁的情况下,电动机可向电网送出无功功率,从而达到改善功率因数的目的。
提高功率因数的补偿方法
采用供应无功功率的设备来补偿用电设备所需的无功功率,以提高其功率因数的措施,称为提高功率因数的补偿方法。采用补偿法来提高功率因数,必须增加新设备、增加有色与的需用量。 此外,补偿设备本身也有功率损失,所以从整体来看,应首先采用提高用电设备自然功率因数的方法。
但当功率因数还达不到《电力设计技术规范》所要求的数值时,则需采用专门的补偿设备来提高功率因数。应用人工补偿无功功率的方法通常有应用移相电容器(即静电电容器) 、采用同步电动机和采用同步调相机三种方法。
同步电动机在过励磁方式运行(0. 8 ～ 0. 9 超前) 时,就向电力系统输送无功功率,提高了工业企业的功率因数 一般在满足工艺条件下,采用或不采用同步电动机来提高企业的功率因数,应进行技术经济比较。通常对低速、恒速且长期连续工作的容量较大的电动机,宜采用同步电动机组,如轧钢的电动机组、、、、水泵等设备 这些设备采用同步电动机为原动机时,其容量一般在250 KW
以上,环境与启动条件均能满足同步电动机的要求,而且停歇时间较少,因此对改善功率因数能起很大作用 但是同步电动机结构复杂,并且附有一套启动控制设备,维护工作量大,价格较异步电动机贵,而且高压移相电容器价格普遍降低,这就相应地提高了“异步电动机加移相电容器的补偿方案”的优越性 移相由于具有功率损耗小、运行维修很方便、短路电流小等优点而在企业中被广泛用作人工补偿装置。
综上所述,提高功率因数必然对国家的能源利用、企业的起到促进作用, 是保证电力系统电能质量、电压质量、降低网络损耗以及安全运行所不可缺少的条件 应根据不同情况采取相应措施来提高功率因数,降低无功损耗,从而提高经济效益。[2]
1）定子电流超出正常值，电流表指针将激烈地撞挡。
2）定子电压表的指针将快速摆动。
3）有功功率表指针在表盘整个刻度盘上摆动。
4）转子电流表指针在正常值附近快速摆动。
5）发电机发出鸣叫声，且叫声的变化与仪表指针的摆动频率相对应。
6）其他并列运行的的仪表也有相应的摆动
2、发电机振荡失步的时处理方法
发电机振荡失去同步时应注意以下几条：
1）要通过增加励磁电流来产生恢复同步的条件；
2）要适当地调整该机的负荷，以帮助恢复同步；
3）当整个电厂与系统失去同步时，该电厂的所有都将发生振荡，除设法增加每台发电机的励磁电流外，在无法恢复同步的
情况下，为使发电机免遭持续电流的损害，应按规程规定，在2分钟后将电厂与系统解列。[3]
作为LED灯具的功率因数?功率因数是LED灯具的一个重要参数，了解什么是功率因数有利于我们进一步了解LED灯具。
功率因子表征着灯具输出有功功率的能力。功率是能量的传输率的度量，在直流电路中它是电压V和电流A的乘积。在交流系统里则要复杂些：即有部分交流电流在负载里循环不传输电能，它称为电抗电流或谐波电流，它使视在功率( 电压Volt乘电流Amps)大于实际功率。视在功率和实际功率的不等引出了功率因素，功率因素等于实际功率与视在功率的比值。所以交流系统里实际功率等于视在功率乘以功率因素。
即：功率因素=实际功率/视在功率。只有电加热器和灯泡等线性负载的功率因素为1，许多设备的实际功率与视在功率的差值很小，可以忽略不计，而像容性设备如灯具的这种差值则很大、很重要。美国PC Magazine 杂志的一项研究表明灯具的典型功率因素为0.65，即视在功率(VA)比实际功率(Watts)大50%!
视在功率：即交流电压和交流电流的乘积。用公式表示为：S=UI。式中，S是额定输出功率，单位是VA(伏安);U是额定输出电压，单位是V，
如220V、380V等;I是额定输出电流，单位是A。视在功率包括两部分：有功功率(P)和无功功率(Q)。有功功率是指直接做功的部分。比如使灯发亮、使电机转动、使电子电路工作等。因为这个功率做功后都变成了热量，可以直接被人们感觉到，所以有些人就产生一个错觉，即把有功功率当成了视在功率，孰不知有功功率只是视在功率的一部分，用式表示：P=Scosθ=UIcosθ=UIF。式中，P是有功功率，单位是W(瓦);F=cosθ被称为功率因子，而θ是在时电压电流不同相时的相位差。无功功率是储藏在电路中但不直接做功的那部分功率，用式表示：Q=Ssinθ=UIsinθ。式中，Q为无功功率，单位是var(乏)。
对于灯具和其它一切靠直流电压工作的电子电路，离开无功功率是根本无法工作的。一般用户都认为灯具之类的设备只需要有功功率，而不需要无功功率。既然无功功率不做功，要它何用!于是他们当然就认为功率因子为1的灯具最好。因为它能给出最大输出功率。然而，实际情况并非如此。
假如有一灯具，当交流市电输入后进行，就得到脉动直流电压，若不将脉动电压进行任何加工，就直接提供给灯具，毫无疑问，电路根本无法正常工作。虽然这时灯具的功率因子接近于1，可这又有何用呢。为了让灯具电路能正常工作，必须向其提供平滑了的直流电压。这个“平滑”工作必须由接在灯具整流器后面的器来完成。这个就像一个水库，电容器里面必须储存足够数量的电荷，在整流半波之间的空白时，使电路上的工作电压仍不间断，能保持正常电平。换句话说，即使在两个脉动半波之间无输入电能时，Uc的电压电平也无显著的变化，这个功能是靠电容器内的储能来实现的，储存在内的这部分能量就是无功功率。所以说，灯具是靠无功功率的支持，才能保证电路正确运用有功功率实现正常使用的。因此可以说，灯具不但需要有功功率，也需要无功功率，两者缺一不可。[4]
有人测试了各种家用电器的功耗和功率因数，其结果如下：
序号 名称 设备容量(W) 功率因数 无功功率(var) 视在功率(VA)
这些数据当然仅供参考而已。
1. 凡是电热电器功率因数都是等于1，因为它们都是电阻负载。
2. 凡是带马达的家用电器(大多数白色家电)都是感性负载。
3. 凡是带变压器的家用电器(电视机、音响)也都是感性负载。
4. 24小时连续工作的电冰箱是一个耗电很大、功率因数很低的感性负载。
5. 其中的照明灯具因为主要是白炽灯，所以功率因数才会接近1。[1]
功率因数（：Power Factor，：PF）又称功率因子，是电力系统中特有的物理量，是一所消耗的与其的比值，是0到1之间的。
有功功率代表一电路在特定时间作功的能力，视在功率是电压和电流的乘积。纯负载的视在功率等于有功功率，其功率因子为1。若负载是由、及电阻组成的线性负载，能量可能会在负载端及电源端往复流动，使得有功功率下降。若负载中有电感、电容及电阻以外的元件（非线性负载），会使得输入电流的波形扭曲，也会使视在功率大于有功功率，这二种情形对应的功率因数会小于1。功率因数在一定程度上反映了容量得以利用的比例，是合理用电的重要指标。
电力系统中，若一负载的功率因子较低，负载要产生相同功率输出时所需要的电流就会提高。当电流提高时，电路系统的能量损失就会增加，而且电线及相关电力设备的容量也随之增加。电力公司为了反映较大容量设备及浪费能量的成本，一般会对功率因子较低的工商业用户以较高的电费费率来计算电费。
提高负载功率因子，使其接近1的技术称为功率因子修正。低功率因子的线性负载（如）可以借由或组成的被动元件网络来提升功因。非线性负载（如二极管）会使得输入电流的波形扭曲，此情形可以由主动或被动的功率因子修正来抵消电流扭曲的影响，并且改善功因。功率因子修正设备可以位在中央变电站、分布在电力系统中，或是放在耗能设备的内部。
功率因子和二者是不同概念，一设备的效率是输出功率相对于输入功率的比值，和功因不同。一设备功率因子提升后，设备本身的效率不一定会随之提升。但功率因子提升后，视在功率及输入电流会减小，因此供电系统的效率会提升。
一功率因子为1的电路，其电压、电流、瞬时功率及平均功率（
），由于平均功率（深蓝色线）均在X轴上方，所有功率均为实功，被负载所消秏
一功率因子为0的电路，其电压、电流、瞬时功率及平均功率（
），由深蓝色线可以看出前四分之一个周期，功率暂时储存在负载，接下来四分之一个周期，功率由负载回到电网，因此没有消耗实功
一功率因子落后的电路，其电压、电流、瞬时功率及平均功率（
），由深蓝色线可以看出在标示φ的那段时间，部份功率由负载回到电源端
对于纯电阻的交流电路，电压和电流的相位相同，每个周期在同一个时间变换正负号，因此所有进入负载的能量都被负载消耗。当负载有成份时（例如其中有或），部份能量会储存在负载中，因此电压和电流之间会有时间差（差）。在每个交流电压的周期中，除了负载消耗能量外，会有额外的能量暂时储存在负载的或中，在稍晚的时间会将能量由负载送回电源端。这些未产生实功的能量在负载和电源端往复流动，增加导线上的电流，因此若二个设备要输出相同功率，功率因子较低的设备会对应较大的输入电流。线性负载不会改变电流的波形，但会改变电流相对于电压的时序（即）。
若电路中只有纯电阻性的加热元件（如、电炉等），其功率因子是1。若电路中含有电容或电感（如、阀、等），其功率因子会小于1。
- 实功率（real power，也称为有功功率，active power），以P来表示，其单位是（W）。
- 视在功率（apparent power），以S来表示，其单位是（VA），是电压和电流有效值的乘积。
- 无功功率（reactive power），以Q来表示，其单位是（var）。
对于纯的波形而言，P,Q及S可以用向量来表示，三个可以形成满足下式的向量三角形：
是电流和电压之间的，则功率因子等于此角的
由于单位一致（瓦特、伏安及无功伏安的相同），依功率因子的定义可得其为介于0到1之间的无因次量。当功率因子等于0时，功率全部为无功功率，在负载和电源之间往复流动。当功率因子等于1时，所有功率都由负载所消耗。一般功率因子会标示“领先”或“落后”，以表示其电流相对电压相位角的正负号。
若接到电源的负载是纯电阻性的负载，电流和电压会同时变化，其功率因子是1，电能在每个周期都完全由电源流到负载端。像是变压器或是任何有绕线的马达等电感性负载，其电流波形落后电压波形。而像电容组或是直埋电缆等电容性负载，其电流波形会领先电压波形，这二种负载都会在交流周期中吸收部份能量，储存在电路的电场（由电容产生）或是磁场（由电感产生）中，稍后能量才会回到电源端。
负载的输入功率可分为有功功率和无功功率，二者的向量和即为视在功率。无功功率的存在会使得有功功率小于视在功率，因此负载的功率因子会小于1。电感性负载及电容性负载都会产生无功功率，但二者造成的电流电压波形恰好相反：电感性负载会使电流波形落后电压波形，有时会称其为“消耗”无功功率；电容性负载会使电流波形领先电压波形，有时会称其为“产生”无功功率。
线性负载的功率因子修正[]
为了降低电力系统的传输损失并提升负载端的稳压程度，一般会希望负载可以有较高的功因，最理想的情形是将功因提升到接近1.0的数值。当负载端出现无效功率时，视在功率会随之提高。中若加入功率因子修正的设备，可以改善输电网络的稳定性，而功率因子修正后，视在功率下降，因此输电网络的效率也可以提升。一些因功率因子不佳，需要使用较高单位电费的客户也会进行功率因子修正，以提升功因，减少电费。
线性负载可借由调整负载的成份而修正功率因子，使其接近1.0。若负载为领先功率因子，表示是因为负载中电容影响，使其电流波形领先电压波形，此时可以加入电感，抵消电容对功率因子的影响。反之，若负载为落后功率因子，表示是因为负载中电感影响，使其电流波形落后电压波形，此时可以加入电容，抵消电感对功率因子的影响。一般工业负载（如）多为电感性负载，因此常用加装电容器的方式来提升功率因子。
当电感或电容元件开关时，可能会产生电压变动或是谐波噪声，而且可能会提高系统的无载损失。最坏的情形下，这些有电抗成份的元件可能会和系统中的其他元件，引起系统的不稳定及严重的问题，因此需在经过工程分析后才能加装修正功率因子的电感或电容元件。
1. 无功功率控制; 2. 电网连结点 3. 慢速; 4. 限制突波电流的 5. ，可能是单相或是三相Δ接; 6. 供给控制电路及风扇电源的
自由功率因子修正设备（automatic power factor correction unit）包括许多利用切换的。设备会量测电网中的功率因子，依功率因子用接触器切换电容器。依电网负载及功率因子的不同，设备会切换必要的电容器以确保功率因子在设定值以上。
除了使用电容器修正功率因子外，无载的也可以提供无功功率。同步马达产生的无功功率是其场激磁的函数，一般称为或同步电容器，一般会在启动后接到电网，运转时会有领先的功率因子，因此可以提供负载需要的无功功率，使电网的功率因子可以维持在一定值。
调相机的安装及运转和大型相同，其主要的好处是容易调整需提供的无功功率。同步调相机的部份特性类似电子式的可变电容器，但其需提供的无功功率和电压成正比，和电容提供无功功率和电压平方成正比不同，因此可以提升大型电网的稳定性。同步调相机一般会用在大型的工厂中，例如。
对于高压电源系统或是波动工业负载的功率因子修正，使用或是的比例正逐渐提高，相较于利用接触器切换的电容器组，这类装置可以更快速的补偿功率因子的瞬间变化，而且这类固态电子元件的保养及维护又比同步马达要简单。
电力系统上常见的非线性负载包括（用在电源供应器中），或是像、电焊机或电弧炉电弧放电的设备。由于这些系统的电流会因为元件的切换而中断，电流会含有谐波成份，其频率为电源系统的整数倍数。畸变功率因子（Distortion power factor）可用来量度电流的谐波畸变对其平均功率的影响。
电脑电源供应器的弦波电压及非弦波电流，其畸变功率因子为0.75
非线性负载将电流波形由正弦波扭曲成其他波形。非线性负载的输入电流中除了原来电源的频率（基频）外，其中也会有许多高频的电流成份。由电容器及电感器等线性元件组成的滤波器可以降低谐波电流由负载端进入电源系统中。
线性元件组成的电路若电压为一正弦波，其电流也是相同频率的弦波。其功率因子只是因为电压和电流之间的相位差，也可以称为位移功率因子（displacement power factor）。若电流或电压非弦波，视在功率包括所有谐波成份时，功率因子中不但有电压和电流之间的相位差导致的位移功率因子，也会有对应谐波成份的畸变功率因子。
一般的无法量测非线性负载的输入电流。三用电表会量测整流后波形的平均值。若使用量测均方根（RMS）值的电表，可以量测实际电流及电压的均方根值，因此也可以计算视在功率。若要量测有功功率或无功功率，需使用针对非正弦波电流设计的。
畸变功率因子（Distortion power factor）量度电流的谐波对其平均功率的影响。
为负载电流的。上述定义假设电压仍维持正弦波，没有畸变，此假设接近一般实际应用的情形。 为总电流，二者都以值表示。
若将畸变功率因子乘以位移功率因子（displacement power factor，简称DPF），即可得到总功率因子，也可称为真功率因子，或直接简称为功率因子：
是一种常见的非线性负载，世界上至少有数百万台个人电脑中有开关电源，功率输出从数瓦到一千瓦。早期廉价的开关电源中有一个全波整流器，整流器只有在电源端电压超过内部电容器的电压时才会导通，因此其很高，畸变功率因子很低，而且在三相的电流系统中，其中性线电流不会为零，可能会有中性线负载过大的问题。
典型的首先会用产生直流电压，再由直流电压产生输出电压。由于为非线性元件，其输入电流会有许多的高次谐波成份。此情形会造成电力公司的困扰，因为无法靠加入电容器及电感器的方式补偿高频的谐波成份。因此一些地区已开始立法要求所有功率大于一定值的电源供应器需要有功率因子修正机能。
为了提升功率因子，有设置谐波的标准。若要符合现行欧盟标准EN，所有输出功率大于75W的至少需要有被动功率因子修正（passive PFC）机能。而开关电源认证要求功率因子至少需到达0.9的水平。
非线性负载的功率因子修正[]
最简单降低谐波电流的方式是使用只含有被动元件的，此作法称为被动功率因子修正或无源功率因子修正（passive PFC）。例如设计一滤波器，只让基频（50或60Hz）频率的电流通过，滤波器可降低谐波电流，因此会使非线性元件的输入电流会和线性元件比较接近。若要功率因接近1，需要使用电容器或电感器。一般这类的滤波器需使用大电流的电感器，其体积也比较大。相较于主动功率因子修正（active
PFC）的电感器，被动功率因子修正需要的电感器体积较大，但价格较低。
也可以用电容器组来修正负载的非线性，但效果不如主动功率因子修正 。其中一个例子是使用。
被动功率因子修正的较主动功率因子修正要好。电脑电源供应器的被动功率因子修正其效率一般可到达96%，而一般主动功率因子修正效率约为94%。
主动功率因子修正或有源功率因子修正（active PFC）是指可调整负载的输入电流，改善功率因子的系统，其主要目的是使输入电流接近纯电阻式负载的电流，使其视在功率等于有功功率。理想状态下其电压和电流相位相同，而其产生或消耗的无功功率为0，使电源端可以最有效率的传递能量给负载。
一个610W上的标示，依标示可看出其中有主动功率因子修正，功率因子为0.99
以下是一些主动功率因子修正的分类：
主动功率因子修正可以是单级的电能转换，也可以是多级的电能转换。
以电源供应器为例，Boost转换器会放在整流二极管和主电容器之间。Boost转换器会设法在输入电流和电压同相位及相同频率的条件下，维持其输出是一固定的直流电压。电源供应器中另一个开关电源将固定的直流电压转换为需要的输出电压。此作法会需要增加半导体开关及电子控制线路，但其被动元件的体积会比较小，在实务上常常使用。例如有被动功率因子修正的开关电源其功率因子约为0.7–0.75，有主动功率因子修正的开关电源，功率因子最高可以到0.99，而没有功率因子修正的开关电源，其功率因子只有0.55–0.65。
由于其输入电压的范围相当广，许多有主动功率因子修正的电源供应器可以配合输入电压自动调整，电压范围由100V（日本）到230V（欧洲），笔记式电脑的电源供应器多半都有此功能。
在分布式电力系统中的重要性[]
若功率因数小于1.0，表示电力系统除了产生有功功率外，还要产生额外的功率，增加发电及输电的成本。例如一负载的功率因子为0.7，其视在功率为有功功率的1.4倍，其输入电流也会是1.4倍，因输电损失和电流平方成正比，输电损失大约会是2倍。而且系统中的所有元件，如发电机、导线、变压器等都需要因为额外的功率及电流也加大尺寸及额定，成本也随之提高。
一般电力公司会针对功率因数低于一定值（如0.9至0.95）的客户收取较高额的电费。工程师一般将功率因子视为影响电力传输效率的因素之一。
由于输电系统的效率及其成本逐渐受到重视，消费性电子产品中也开始加入主动功率因子修正的机能。针对电脑的5.0版指南要求电源供应器在100%额定输出时的功率因子需到达0.9以上，根据英代尔及美国国家环境保护局的白皮书，电源供应器需要有主动功率因子修正的机能才可能符合能源之星电脑指南5.0版的要求。
在欧洲，IEC 555-2规定消费电子产品中需要有功率因子修正技术。
单相电路（或平衡三相电路）的功率因数可以利用瓦特计－电流计－电压计的方式量测，将量测到的功率除以电流和电压的乘积即可。平衡的多相电路其功率因数和任何一相相同，不平衡多相电路的功率因数则没有一致的定义。
若功率因子表只要量测位移功率因子，可以用电动式的动圈式电表来制作，但在仪器上的移动线圈需改为二个垂直的移动线圈。仪器的磁场由负载电路中的电流产生。垂直的移动线圈分别为A和B，A线圈串接电阻后与负载线路并联，B线圈串接电感后与负载线路并联，因此B线圈的电流会较A线圈落后。在功率因子为1时，A线圈的电流会和负载电流同相，因此A线圈会产生最大的力矩，使功率因子表的指针指向1.0的刻度。若功率因子为0时，B线圈的电流会和负载电流同相，因此B线圈会产生力矩，使功率因子表的指针指向0的位置。若功率因子界于0和1之间，会依二个线圈产生力矩的大小决定最后指针的位置。
数位化的仪器可以直接量测电压和电流之间的相位角，计算功率因子，也可以量测有功功率和视在功率，再计算功率因子。前者只能用在电压和电流为弦波的情形下，若电压和电流不是弦波，此方法只能计算位移功率因子。后者可适用于线性及非线性的负载。
指有功功率和视在功率的比值，一般用符号λ表示，即：λ=P/S。
在中，功率因数等于电压与电流之间的相位差（ψ）的值，用符号COSψ表示。此时，COSψ=λ。
功率因数表是指单相交流电路或电压对称负载平衡的三相交流电路中测量功率因数的仪表。
常见的功率因数表有电动系、铁磁电动系、电磁系和变换器式等几种。
采用电动系电表测量机构的单相功率因数表原理见图，其可动部分由两个互相垂直的动圈组成。动圈1与电阻器R串联后接以电源电压U,并和通以负载电流I的固定线圈(静圈)组合,相当于一个，从而使可动部分受到一个与功率UIcosφ和偏转角正弦sinα的乘积成正比的力矩M1,M1=K1UIcosφ sinα
。K1为系数，cosφ为负载功率因数。动圈2与电感器L（或电容器C）串联后接以电源电压U,并与静圈组合，相当于无功功率表，从而使可动部分受到一个与无功功率UIsinφ和偏转角余弦cosα的乘积成正比的力矩M2,M2=K2UIsinφ;cosα 。K2为系数。 对纯电阻负载,φ=0°,M2=0，电表可动部分在M1的作用下,指针转到φ=0°即
cosφ=1的标度处。对纯电容负载,φ=90°,M1=0,电表可动部分在M2的作用下,指针逆时针转到φ=90°即cosφ=0（容性）的标度处。对纯电感负载，由于静圈电流I及力矩 M2改变了方向，电表可动部分在M2的作用下，指针顺时针转到φ=90°即cosφ=0（感性）的标度处。对一般负载,在力矩M1和M2的作用下，指针转到相应的cosφ值的标度处。 应用
电动系单相功率因数表可用来测量单相电路的功率因数，也可用来测量中点可接的对称三相电路的功率因数，这时电表的电压端应接相电压。对中点不可接的对称三相电路，可采用来测量。
对功率的测定的具体规定：
（1）下列电力装置回路，应测量有功功率：
2）高压侧为35KV及以上，低压侧为1.2KV及以上的主变压器，其中，双饶组主变压器只测量一侧，三绕组主变压器测量两侧；
3）35KV及以上的线路；
4）专用旁路和兼用旁路的断路器回路；
5）根据生产工艺的要求，需监测有功功率的其他电力装置回路。
（2）下列电力装置回路，应测量无功功率：
2）高压侧为35KV及以上，低压侧为1.2KV及以上的主变压器，其中，双绕组主变压器只测量一侧，三绕组主变压器测量两侧；
3）1.2KV及以上的并联电力电容器组；
4）35KV以上的线路；
5）35KV以上的专用旁路和兼用旁路的断路器回路；
6）35KV以上的永久性外桥断路器回路；
7）根据生产工艺的要求，需监测无功功率的其他电力装置回路。
（3）同步电动机应装设功率因数表。
