农网改造以来农村变电站的无功电源合理补偿一直是被关注的热门课题。目前中国农村变电站无功补偿方式仍然比较落后,在大力发展智能电网的今天,变电站的无功补偿也应该向智能化方向发展。为了满足电网日益增长而又不断变化的负荷需求,实现变电站无功智能跟踪补偿,使功率因数达到考核标准,保持电压平衡的目标,对变电站无功优化智能系统的研究是有必要的。论文在系统分析农村变电站的基本理论和无功补偿现状的基础上,提出适合农村变电站的最优补偿策略和补偿容量计算方法。由于多数农村变电站在主变一次侧不具有采样功能,论文结合当前农村配电网无功潮流现状提出在主变二次侧采样,将采样值折合到一次侧,按一次侧功率因数考核标准在二次侧控制动态补偿的最优补偿策略。补偿容量是在线路分散动态补偿和随机、随器动态补偿后,根据二次侧采样值同时考虑主变有功损耗和无功损耗以及电压、无功功率、功率因数三个不等式约束条件,为满足主变次侧功率因数达标而计算的差额部分。然后通过实例变电站计算分析,验证采用该补偿策略和补偿容量计算方法的正确性。探索了变电站无功优化智能系统在硬件和软件方面的设计思想,系统主要由服务器上位机系统,下位机智能终端以及传输通讯系统三部分组成。服务器上位机系统通过传输通讯系统与下位机智能终端之间实现数据和指令的传输,系统同时具有自诊断功能、保护功能和显示功能。通过软件设计,智能无功优化系统具有实时运行状况显示、历史运行状况查询、手动录入事件和数据导出等功能。智能无功补偿装置采用TCR+TSC,论文对其补偿原理进行分析,提出采用PID双闭环控制策略,并对可能产生的谐波进行分析,提出抑制或消除的方法。通过MATLAB/Simulink仿真软件对智能补偿装置进行仿真,仿真结果显示采用此智能补偿装置的系统能够自动跟踪补偿,使主变一次侧功率因数达到0.95以上的考核标准,证明了该装置的合理性。