电压质量是电力系统电能质量的重要组成部分，电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件，合理有效的无功电压控制不仅可以提高电能质量，还能够降低网损，节约能源，提高电网的经济效应。另一方面，随着我国经济的不断发展，电力负荷迅猛增长，电网规模也越来越大，结构趋于复杂化，电力系统安全稳定运行问题也日益突出，通过无功补偿设备的合理配置与无功电压的优化控制，可提高电压的稳定储备系数，从而消除因局部电压过低而导致电压崩溃的隐患，提高电力系统稳定性和安全性。而钢铁企业含有大量的感性负荷，这些负荷设备的运行会引起无功波动、功率因数降低、三相不平衡、损耗增加、谐波含量超标；同时这些大型设备较多应用大功率变流、变频传动装置，容量大的达上万千瓦，是企业的主要电力负荷。这样造成的影响有：降低了系统发电机的输出有功功率、降低了变电和输电设施的供电能力、增加了供电网络的损耗、增加了输电线路的电压降。功率因数的高低对发、供、用电设备的充分利用、节约电能和改善电压质量有着重要影响。　　所以研究钢铁企业的无功补偿，对企业提高供电可靠性，节能减排，降低损耗，调高用电设备效率，保证产品质量、提高电网电能质量有着非常重要的意义，对电力系统，对钢铁企业的经济运行有重大意义。　　本文首先介绍了课题背景及意义，研究该课题的现状和趋势，阐述了无功功率与网损、与电压的关系，通过分析钢铁企业的负荷变化特性和影响，形成负荷模型，提出了一套无功电压协调控制模式，将无功电压协调控制分为无功的就地分散补偿与电压的集中优化控制两个层面，满足降损与调压的需要，最后结合济南钢铁集团公司高压电网为算例，验证本文无功电压优化控制方法的有效性。　　本文共分五章:第一章为绪论，阐述了本论文研究课题的背景，国内外关于该课题的研究现状及趋势。第二章讨论了无功功率与网损、与电压的关系，阐述了各种无功补偿与控制设备的作用及各自的优缺点和适用范围，为无功优化控制方案的设计做了铺垫。第三章分析了钢铁企业负荷变化的特性及其影响，形成了预测模型。第四章提出了考虑负荷特性的配电系统两级无功控制模式理论。第五章以济南钢铁集团公司高压电网为算例，验证本文无功电压优化控制方法的有效性。