电力系统电压优化作为一个多目标、多限值的最优控制问题，从控制手段上主要有两种方式，即主变分接头调整和系统内电容器投切。从控制方式上主要有人工优化调节和计算机自动控制两种方式。无功优化问题是一个多参数、多限值的动态调节问题，宏观上看是一个合理分布的组合函数，以节点功率平衡为限值函数，将无功优化动态调节问题转变为求整个电力系统无功装置限值函数和的问题。因此，设计开发一套具备高效、可靠，能有效减少潮流引起的功率损耗的自动电压控制系统，是非常有必要和有意义的。　　本文在调研自动电压控制系统的国内外现状和安阳电网电压无功优化现状的基础上对自动电压控制系统的功能设计、模型结构、参数设定、控制策略等方面进行了方案设计，对系统实现时涉及如何实现无功容量分配、取值问题，如何减少优化无功动作时间，如何提高无功动态优化调节动作效率等关键问题潜在技术方案进行了比较分析，选择了适合安阳电网的无功优化方案设计，通过实时采集数据，利用回溯法解决子集选取问题，通过在线分析和闭环计算，同时通过网络拓扑实时跟踪安阳电网运行方式变化进行动态分区，利用批处理作业调度算法，优化无功动作时间，利用多个分区并行处理，保证大规模电网分析计算实时性，提高无功动态优化调节动作效率。　　对单一时刻的无功优化，构成的目标函数可以是整个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，根据并联电容器组间的相关系数以及分区门槛值对电网进行分区，然后在各个区内通过最优潮流计算来确定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。静态优化时根据相关系数将相关联的电容器分为一组，然后使用枚举法对每一组中的电容器进行投切试算，从而得到相应的24个小时的24组调整方案，作为综合优化的初值。综合优化时先根据相关系数对电力网络进行24个时段的整体分区，然后对每个区内的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。在确保安阳电网安全稳定运行的基础上，减少无功潮流造成的有功损耗，并最大化的减少系统资源浪费，同时满足电网电压和功率因数合格基本条件，实现统一监视安阳电网所有变电站内的有载调压装置和无功补偿设备，实现安阳电网无功电压最优化运行的目的。