地区电网无功电压控制的控制手段主要是电容器的投切，有载变压器分接头档位的调整等。随着电网规模的日益扩大，由运行人员根据经验和简单逻辑判断，人工手动进行无功电压控制的控制模式已很难达到优化的控制效果：目前我国地区电网中已经广泛使用的变电站无功电压控制装置(VQC)，但其控制原理的不足，也难以取得理想的无功电压控制效果。与此同时，随着近年来我国地区电网自动化水平的不断提高，调度自动化系统(SCADA/EMS)也得到广泛普及，这些都为基于计算机软件模块的实时无功电压控制系统的开发和应用奠定了坚实的基础。 本文提出的两级控制体系——“全网级”和“厂站级”的分级协调的无功电压控制体系结构，实现地区电网无功电压实时控制辅助决策。 “全网级”控制将一天分为24个时段，根据SCADA系统实时采集到的数据和电网原始电气参数，确定当前电网运行方式并生成计算用的参数矩阵。以网损最小为目标函数，并满足电压约束和其它各种工程约束，采用小生境遗传算法对电容器档位和有载变压器抽头档位两个参数进行优化，并得到最优解。得到的优化结果可作为该时段负荷水平下的优化参数初始值。由于电容器日投切次数和变压器抽头日动作次数均有限制，在每个时段，运行方式和负荷水平基本不变，因此本文拟在24个负荷时段分别进行一次优化，这可确保在降低网损和提高电压合格率的同时，又能避免设备动作过于频繁。 “全网级”控制给出的电网优化参数结果，能够基本上适应该时段负荷水平的要求。在“全网级”控制给出优化结果到下一次进行“全网级”控制的时间间隔内，若实时监测到某厂站的电压或功率因数越限，则转入“厂站级”控制。“厂站级”控制只利用局部信息，运算速度快，运行可靠性较高，可确保该厂站单独参与优化控制，确保在任何时刻能够符合电压无功质量要求。本文采用改进的九区图方法，实现“厂站级”无功电压控制。 基于上述原理，本文开发了一套应用于地区电网的无功电压控制实时辅助决策软件系统。该软件已通过现场测试，并已投入运行，用以取代厂站端VQC，实现对并联电容器和有载调节变压器分接头的闭环控制，并取得了较好的控制效果。实际电网应用证明，本文所用算法有效、实用，对于提高地区电网无功电压的有效控制具有一定的理论意义和实际应用价值。