电压是电能主要质量指标之一,对电网稳定运行具有重大影响。无功与电压质量有着密切的联系。为了提高电网电压质量,改善系统无功分布,降低网络损耗,必须对电力系统进行无功优化。无功优化问题是一个复杂的非线性混合整数规划问题,它研究在满足电网调压要求的条件下,使电网的某一指标(如有功网损最小、年支出费用最少)符合要求的无功功率分布的最优方案。论文综述了电力系统电压/无功控制的基本概念,讨论了电压无功优化的控制变量、等式约束条件、不等式约束条件、目标函数以及数学解法。无功优化的方法有非线性规划法、二次规划法、线性规划法、混合规划法、内点法以及人工智能分析方法等;并以网损最小为目标函数,用基于KKT条件的内点法对镇江电网进行了无功优化分析。地区电网的无功电压控制的主要目标是降低电网有功损耗和提高母线电压合格率。其主要控制手段是投切并联电容器和调整有载调节变压器分接头,或者是两种方法结合使用。论文讨论了无功电压闭环控制体系的实现方式,详细介绍了镇江电网基于分级协调的无功电压优化实用控制体系的结构、控制策略和实施效果。该控制体系由“区域级”无功电压控制和“厂站级”无功电压控制组成。论文结合镇江电网的运行现状,分析了镇江电网无功电压控制、管理中存在的问题并提出了合理的解决方案。