怀集县境内水力资源较为丰富,从小水电站发电情况来看,电站多为径流电站,装机容量小,设备比较陈旧,在丰水季节发电时间调度无法完全控制,对区域电网的影响巨大。因地制宜开发水能资源,开展小型水电站建设,既可以解决当地人民用电困难的问题,又可以发展地方经济;由于行政手段无法从根本上解决怀集县春节峰值用电的问题,电压无功控制能合理安排和充分利用电网中的无功功率补偿容量和调节能力,因此本文对富含小水电的怀集电网进行无功优化控制系统的研究显得尤为重要。本文通过对怀集县用电情况进行普查,得到怀集小水电给怀集电网的运行带来需要迫切解决的问题主要是电压问题。这些问题包括:丰水期变电所母线电压偏高、小水电T接10kV线路导致电压偏高、线路轻载导致电网电压偏高、长线路电压偏低等。以怀集电网小水电的运行现状出发,总结了小型水电站机组的运行特点,提出了使用制定私营小水电站的准入规范、规范流域储水行为以及居民疏导配合工程开展等行政手段,或使用无功优化控制系统的技术手段解决怀集电网的用电问题;通过对三级电压控制系统、变电站VQC装置的9级控制原理进行了介绍,结合怀集供电局现有设备的使用情况,为改进电网调度运行的传统方式,实现电压无功的协调控制和无功功率的优化调度,设计出一套符合怀集县电网结构的电压无功优化控制系统。运用无功优化的理论,通过对所设计的无功优化控制系统对怀集电网进行电压无功优化计算,说明无功优化的作用,验证理论在实际运行系统中的实用性;通过对现有电网系统增设飞云站,再次进行无功优化计算,验证增加的2号变的合理布局规划能够满足怀集城区春节的峰值用电量,并且讨论增容后的后续电网建设措施。