及时掌握并保持良好的电压态势对于电力系统的安全、优质、经济运行具有十分重要的意义。本文在如何快速预警电压态势、如何优化和控制电压态势等方面开展了深入研究，内容涉及电压态势指标的快速求取方法、电压态势预警等级的模糊综合评判方法、通过预调度周期内无功资源的恰当预留与释放对电压态势进行优化调控的方法、基于多Agent的电压态势综合调控系统的构建等方面。这些工作对于及时掌控和改善电压态势将发挥积极的作用。 首先，本文从大型实际电力系统电压态势在线实时预警的需要出发，提出了一种由戴维南等值动态获得负荷阻抗步进量并进而快速求得PVZ曲线的方法。该方法只需在曲线求解过程之前进行一次性的节点导纳矩阵及其因子表的形成运算，而随后的PVZ曲线求解过程由特定的戴维南等值方式进行负荷阻抗动态步进快速完成。PVZ曲线求解过程结束前的计算具有较好的收敛性，且由戴维南等值求取负荷阻抗步进量的计算量几乎可以忽略不计。这些特点使得整个算法具有了很高的计算效率，完全能够满足在线实时分析的时间要求。同时，由该方法获得的曲线点具有分布于PV曲线临界点两侧的可能性，这为采用内插而非外推的方式逼近临界功率点提供了可能。事实上，无论曲线点如何分布，由该方法求得的最后一些点都会十分接近真正的临界功率点，这为最终通过函数逼近方式高精度地求得临界功率点提供了数学前提。该方法具有的能够高精度地快速分析电压静态稳定性的性能为论文后续电压态势预警工作快速计算关键指标奠定了基础。 其次，考虑到电压态势是由电力系统内外多种因素综合动态作用的结果，本文选择两类指标建立电压态势预警指标集，即从系统当前状态和未来一定时间后的预估状态中选择特定的电气量形成物理指标、从系统外部选择特定的气候量形成环境指标。同时，考虑到电压态势预警等级与各指标之间存在的模糊性，本文在定性划分电压态势预警等级的基础上，提出了定量评估电压态势预警等级的两层次模糊综合评判法。该方法为调度人员预知系统电压态势提供了一种简便快速的分析手段，为紧急态势到来之前采取正确的预防策略和措施提供了时间上和心理上的准备。 然而，仅仅预知系统的电压态势还远不够，还需要加强控制系统电压态势走向的主动性，这就要求对预调度时间级和在线调度时间级进行协调使电压态势得到有效改善。根据这一要求，本文建立了预调度时间级与在线调度时间级协调的基本框架和数学模型，提出了预调度周期内合理预留和释放无功资源的策略与方法。协调基础上的预留和释放有助于改善电压态势，增强运行与调度人员掌控电压态势的能力。 由于电力系统运行方式存在复杂性、影响电压态势的各种因素存在不同性质的随机性或不确定性，有可能导致基于预测或预估基础上的电压态势预警发生偏差、电压态势调控目标出现偏离。这时就需要相应的电压态势预警与调控系统增加自治处理未知扰动的能力，而Agent具有包括自治性在内的多种优良特性，可以在此场合发挥积极作用。因此，本文最后在提出电压态势综合调控系统构建原则的基础上，设计了基于多Agent的电压态势综合调控系统框架，分析了该系统的运行机制，并通过某实际电力系统紧急工况的场景模拟说明了上述综合系统的作用。构建的基于多Agent的电压态势综合调控系统将有助于提高系统运行和调度人员预知和掌控电压态势的能力，也有助于处理难以预知或预知出现偏差时的电压态势自治控制或自治恢复问题，从而多方面提高电力系统无功/电压运行的水平。