传统化石燃料的枯竭及其对环境的污染促进了清洁能源的大力发展,以风、光为代表的清洁能源以分布式电源的形式接入配电网,电网结构发生了很大的变化,极大地影响了电网的运行控制。分布式电源并入主动配电网使电网潮流由单向变为双向,同时风力发电、光伏发电等出力的不确定性使电压波动变大,给电压的优化控制带来了困难。而无功电压优化控制是主动配电管理系统的重要组成部分,是实现配电网安全、稳定、经济运行的重要途径,因此将其作为课题研究具有重要的意义。对配电网进行控制首先要有控制方式,本文详细阐述了参与主动配电网电压控制的方式及各种方式的控制机理。在分布式电源方面,介绍了风力发电、微型燃气轮机、光伏发电的并网结构,分析了它们如何通过与电网进行功率交换来控制电压;在电网方面,介绍了传统的并联电容器、静止无功补偿器等补偿装置和有载调压变压器;在用户方面,分别介绍了基于激励和基于价格的两大类需求响应方式,说明了用户如何通过需求响应来主动地参与电压调节。为了减小主动配电网中的不确定性对电压造成的影响,及时准确地感知电压态势,实现对电压的主动控制,本文将态势感知引入到主动配电网电压控制中来,提出了基于灰色关联分析的电压态势感知方法。将与电压密切相关的风速、光照强度、负荷构成因素集,用灰色关联的思想挖掘各态势间的关系,对电压态势及未来趋势进行感知。为了提升感知效果,基于灰色关联度的性质对其进行改进,优化了算法。对IEEE 33系统和PG&E 69系统仿真测试,算例结果表明,所提方法能很好地对电压态势及其未来趋势进行感知,然后通过电压合格率指标来对电压态势进行评估,进而指导电压的优化控制。当系统感知到电压越限,发出信号时,需对无功电压进行优化控制。在主动配电网中,分布式电源要主动地参与进来,而不是被动地接入,用户侧资源也应该通过需求响应的方式参与到电网的运行控制中。因此,为了充分利用电网中的资源,使无功电压的控制更加灵活,更加可靠,本文提出一种基于源-网-荷三方互动的无功电压优化控制方法,源、网、荷三者之间相互协调配合并主动参与无功电压的调节。考虑到电网运行对安全性和经济性的要求,以网损和系统电压偏移作为目标函数,以状态变量和控制变量作为约束条件构建多目标优化控制模型,将多目标粒子群算法改进后用于模型的求解,IEEE 33系统和PG&E 69系统的仿真结果验证了所提方法可以达到很好的优化控制效果。