无功优化是通过调节电网中的无功控制设备来改变无功潮流在网络中的分布，以达到降损节能和改善电压质量的目的。城市电网的变电站低压母线侧装有并联电容器组，综合考虑电容器组的投切和变压器分接头的调节可进行城市电网无功优化。 对单一时刻的无功优化，构成的目标函数可以是整个城市高压电网的有功网损最小，约束条件包含由节点功率平衡方程构成的等式约束和由支路功率、节点电压、无功补偿量、变压器分接头数构成的不等式约束。具体应用时，为减少计算量，采用启发式的灵敏度法。依据总有功网损对节点无功注入的灵敏度值，对各补偿点的补偿效果进行排序，按排序结果准确计算电容器组的投切方案，通过调整变压器分接头来满足中低压侧的电压要求。计算结果提供优化前后的有功总损耗大小、电容器组状态和变压器分接头位置。 当考虑一段时间段内的综合无功优化时，通过在线负荷预测得到当前时刻往后24小时内的负荷数据，确定该24小时内的并联电容器组和变压器分接头状态。优化目标为时段内的的综合费用最小，计及了控制设备的调节代价和其它安全运行约束。优化过程分为静态优化和综合优化两个阶段。静态优化时由无功灵敏度值确定电容器组投切状态，综合优化时对电容器组和变压器分接头进行24小时内的状态协调。运行结果给出24小时内的总体调整方案，包括各时段电容器投切状态和变压器分接头位置，以及优化后的综合经济指标等。试算表明通过优化可提高系统运行的综合经济性，大大减少控制设备的投切次数。 对于负荷预测和无功优化中的人机交互和结果显示，利用Visual Fortran提供的对话框函数和QuickWin运行库实现了相应的图形化用户界面，达到了文本和图形两种输入、输出方式。源程序和图象用户界面都由Visual Fortran语言实现，省去了混合编程中带来的语言之间的接口问题。在设计思想上以简单实用为原则，并根据电网运行特点和实时信息实现了上述功能，保证了所开发功能模块的实用性。 各功能模块已应用于开发的城市电网在线安全经济分析软件包中，并投入实际系统试运行。