随着电力系统的发展，电压稳定性问题日益突出。对电网电压无功运行状态进行评估是全面掌握系统电压无功运行水平、发现电压控制薄弱环节和提高系统电压稳定性的重要手段。二级电压控制是现代电力系统分级电压控制的重要环节，其基本任务是根据网架特性将电网划分为若干控制区域，通过监控各控制区域主导节点的电压，实现与一级电压控制和三级电压控制的分级协调。电压无功评估和二级电压控制从不同角度对维持电压稳定性发挥着重要作用，已逐渐成为相关研究的重要领域。本文围绕二级电压控制下电网电压无功运行状态的评估方法展开研究，主要工作如下：①对现有二级电压控制中控制区域划分、主导节点选取方法和两种电压控制策略（分散控制/协调控制）进行了深入的理论和仿真分析，提出了现有分区方法的适用条件，验证了分散/协调二级电压控制的控制效果。②提出了一种基于改进模糊C均值聚类算法（FCM）算法的两阶段二级电压控制分区方法。第一阶段，对无功源进行凝聚的层次聚类分区，并依据合并距离大小确定最佳分区数；第二阶段，考虑“分区无功源中心”到负荷节点的距离，基于改进FCM算法，对负荷进行分区。用IEEE-39节点系统及某省实际电网验证了所提分区方法的正确性与合理性。③提出了考虑二级电压控制的高压配电网电压无功运行状态评估方法及指标体系，从无功补偿容量配置、电压无功控制能力以及电压无功分区合理性三个方面评估各变电站主变和整个高压配电网的电压无功运行状态。应用所提方法对某实际高压配电网的乾元变供区进行了从主变到全网的评估，评估结果反映了乾元变供区高压配电网的电压无功运行状况以及影响供区电压无功运行水平的问题主变，验证了所提方法的有效性和工程实用性；用IEEE-39节点系统验证了所提方法对评估分区合理性的效果。