电力系统的安全、稳定、经济运行具有巨大的经济效益和社会效益。随着我国国民经济的快速发展，工业生产过程日趋精密化、智能化、自动化以及用户终端负载的不断增加，人们对电能质量的要求不断提高。无功优化控制是提高电能质量，稳定系统电压，提升供电系统的功率因数，合理调配无功分布、降低电网损耗的重要措施。无功优化主要包括两个方面，一方面是无功补偿装置的优化，一方面是电压无功优化控制，是具有学科综合性的非线性混合规划问题。文章对无功补偿的原理、方式、原则、及主要装置进行了详细的叙述，简明阐述了无功补偿的重要性及其意义。本文以某区域66kV变电站改造工程为例，采用科学的分析方法对变电站的现状、电网性能、运行安全性、效能与成本及政策适应性进行了详细的分析与评价，总结出变电站在无功控制及无功管理工作中存在的不足。通过对变电站的负荷、短路电流、电容补偿容量等重要无功补偿参数的计算，结合区域电网结构，制定出合理的无功优化方案。该方案的施行将有效缓解系统中无功负荷增长过快等问题，减少无功功率在电网中的大量流动，提高电压质量控制效率，延长电网及其他负载的使用寿命，为该地区的后续发展提供良好的电力运行环境，同时也为其他地区变电站的改造及无功优化提供了良好的借鉴。