分布式电源接入配电网后,对配电网的无功规划和无功/电压实时控制都有影响。IEEE157标准建议中小分布式电源接入配电网后,应该避免主动参与配电网电压调节。IEEE157标准虽然最大程度地保证了配电网的安全运行,但是在一定程度上限制了分布式电源提供辅助服务的能力。因此,有必要研究分布式电源条件下的配电网无功优化。本文首先论述了配电网无功优化研究现状,对配电网无功优化数学模型和算法进行了研究。论文的主要工作包括以下三方面:首先定量分析了分布式电源对配电网节点电压、网络损耗的影响,建立了基于和声算法的配电网无功补偿装置优化配置模型,考虑了无功补偿装置的投资费用和配电网年电能损耗费用,将无功补偿装置的投资费用折合成等年值,以等年值和配电网年电能损耗费用最小为目标。为了使数学模型更接近配电网的实际运行情况,将配电网的负荷分为最大负荷、最小负荷和一般负荷,分布式电源出力也分为三种负荷方式下的出力情况,同时将其当作PQ节点处理。在最大负荷方式下,确定无功补偿装置的容量,计算无功补偿装置的投资费用和折合后的等年值,同时,计算最大负荷方式下的年电能损耗费用。在最小负荷和一般负荷方式下,给出电容器组的投切结果,确定年电能损耗费用。最后根据总费用,利用和声算法确定无功补偿装置优化配置方案。其次建立了基于灵敏度分析的配电网无功优化数学模型,以配电网节点电压偏移量最小为目标函数,综合考虑调节分布式电源无功出力和投切电容器组来进行无功优化。分析了分布式电源的无功调节能力,对具有无功补偿能力的分布式电源进行了分类。详细推导了电压/无功灵敏度矩阵的计算公式,在已知配电网运行参数的前提下,能快速得到电压/无功灵敏度矩阵,通过灵敏度高的节点确定进行无功补偿的节点,使配电网无功优化更具目的性,最后计算无功补偿量。最后提出了基于Pareto最优的多目标无功优化方法,利用多目标和声算法对多目标无功优化模型直接进行求解,而不需要借助权重将多目标转化为单目标。本文所提的多目标和声算法,借助了自适应和声参数,利用分层排序法寻找Pareto最优解。利用ZDT1、ZDT2、ZDT3测试函数对多目标和声算法进行测试,并利用拥挤度距离和分散性两个指标对算法进行评价,与NSGA-Ⅱ进行比较,结果表明了算法的有效性。仿真结果与已有的利用权重将多目标问题转化成单目标问题的方法进行比较,结果证明了本文所提方法的优势。