大规模风电并网会对电力系统产生不利影响,需要在风电场场内采取必要的无功补偿措施优化风电场场内潮流分布,减少场内网损,提高电压稳定性。本文基于改进遗传算法对风电场无功规划优化和无功运行优化两个方面进行了深入研究：考虑风电场有功出力这个不确定性因素对无功规划的影响,基于多场景分析和期望值规划模型建立了以风电场年网损期望值费用和折合为等年值的无功补偿装置投资之和最小为目标的风电场无功规划优化模型；综合考虑具有无功出力能力的双馈风力发电机组和无功补偿装置两种无功电源,建立了以风电场场内有功损耗最小为目标的风电场无功运行优化模型。综合以上研究提出了基于“定点定量最优控制”策略思想以及风电场出力计划曲线的风电场动态无功综合优化控制策略,包括风电场数据采集与监控模块(SCADA)、风电场数据处理模块(WFDPM)和风电场控制模块(WFCM)3个功能模块。最后在基于DIgSILENT/PowerFactory平台搭建的接入实际电网的风电场模型中,建立了风电场无功规划优化模型,以及风电场在3种不同无功补偿方案(无功补偿装置补偿、风电机组补偿和两者结合补偿)下的无功运行优化控制模型,并用改进遗传算法对模型进行了求解,得出了风电场无功补偿装置的最优安装地点和安装容量,并总结出各无功补偿方案的无功运行优化模型在4个典型场景下的最优补偿量；基于风电场某天前出力计划曲线进行了风电场无功综合优化控制策略有效性验证,结果表明本文提出的风电场无功综合优化控制策略能有效减少风电场场内网损,实现潮流最优。