近年来，随着人民生活质量的稳步提高，人们对供电质量的要求也越来越高，电压成为衡量电能质量的一个重要指标，而在电力系统中电压和无功功率密切相关。在电力负荷中，有很大一部分是感性负荷，它不仅消耗有功功率也吸收很多无功功率，造成功率因数下降，降低供电质量和供电能力。因此，为了合理有效的分配无功功率，适时适当的补偿无功功率，我们设计研制了变电站综合控制仪。 本文首先介绍以W78E516B单片机为控制核心的变电站综合控制仪的硬件电路设计，详细阐述功率因数的检测原理，采用一种全新的硬件电路实现功率因数的检测。在重点分析近年来使用较多的传统“九区图”理论控制策略缺陷的基础上，提出了全新的控制策略，该策略以“九区图”理论为基础，采用模糊控制理论，设计了变电站电压和无功模糊控制系统。该系统根据“九区图”的特点给出了输入输出变量的模糊子集和隶属度函数，并设计了相应的控制规则，而且考虑了不同负荷时段对无功功率的需求和负荷突变情况下的控制要求。 完成了一整套控制装置的硬件电路，实现了全部功能，达到了预期的性能指标。实验结果表明该系统能在各种负荷条件下确保电压合格、无功基本平衡和功率因数达标，有效减少了有载调压变压器分接头和并联补偿电容器组的调节次数，实现电容器组的循环投切，避免了投切振荡现象，防止电容器组和主变分接头的误动作。