Цель компенсации рактивной мощности (РМ) неодинакова при проектировании и эксплуатации электрических сетей. Минимизация общих затрат на новое строительство при проектировании систем в электроэнергетике достигается путем компенсации РМ, которая в свою очередь снижает потоки реактивной мощности, которые протекают по разным элементам сети, а при эксплуатации систем целью компенсации реактивной мощности (КРМ) является качественное обеспечение электроэнергией потребителей при минимальных потерях мощности и высокой надежности.
Мероприятия по компенсации реактивной мощности направлены на решение экономической и балансовой задачи, а также на задачу регулирования напряжения. Исключение в системе недостатка РМ достигается путем решения балансовой задачи, что в свою очередь помогает достичь нужного напряжения на генераторах в электрических станциях. Снижение недостатка РМ также помогает в регулировании напряжения в центрах питания. Экономическая же задача является задачей оптимизационной.
Различия методик КРМ заключаются в постановке и условиях решаемой задачи, виде целевой функции, количестве критериев оптимизации, типа используемых исходных данных, способах поиска решения.
Несмотря на различия в подходах к проведению КРМ, основные технические ограничения, используемые при ее решении, всегда включали в себя следующие неравенства:
где: Qmax, Qmin – пределы потребляемой (вырабатываемой) РМ рассматриваемого устройства;
Q – фактическое значение РМ, полученное при ее оптимизации.
где: Umax, Umin – максимальное и минимальное значения напряжения;
U – фактическое значение напряжения.
где: tgφ– фактическое значение коэффициента мощности в сети;
tgφmax – допустимое значение коэффициента мощности в сети.
При наличии в рассматриваемой сети нескольких источников реактивной мощности необходимо решение задачи оптимального распределения реактивной мощности между ними для снижения суммарных затрат, то есть совместное решение балансовой и экономической задач КРМ.