我国电网调度运行中无功潮流分布不合理的问题长期存在，相应的无功电压优化控制方法不够完善，电网未能实现 “分层平衡，就地补偿”的基本无功管理原则。在无功补偿装置方面，可调节的无功容量不足，快速响应的无功调节设备很少，无法满足对电网无功的实时监测和控制要求。近年来，随着大功率非线性负荷的不断增加，电网的无功冲击呈不断上升的趋势，无功电压调节手段的缺乏使得母线电压随运行方式改变而波动很大，导致电网的电压合格率降低，线损增加。论文网

电力能源是经济发展的保障。近年来，我国社会经济各方面发展迅猛，现代电力系统规模日益扩大，结构日益复杂，负荷需求增加日益迅速，社会发展对电力系统的可靠性、供电能力及电能质量的要求越来越高。区域无功平衡对提高电网的可靠性和改善电能质量起着至关重要的作用。研究新型的无功电压优化控制方法可以作为提高电力系统电能质量的主要手段，能够提高社会的用电效益，并且对于推动新型智能AVC的研究具有一定的积极意义。与传统的无功电压优化方法不同，本文提出新型改进经济压差优化算法能够实现改善电压质量、减小电压降落、降低网损的优化效果；按照地区调度的实际情况和电压等级，对电网进行分层优化，在同一电压等级上减少了约束变量。在提高了计算的收敛性的同时，易于实际优化控制。

1。2 无功优化的研究现状

1。3 常规优化算法

   简化梯度法(RG)[2]主要思想为：先将目标函数的梯度仅表达为所选择的独立变量的函数，然后对于每一个独立的变量，其函数搜索方向定义为简化梯度的负方向，若此方向导致独立变量越限，那么将对于分量置0。此时如果搜索方向是一个0向量，说明已经求得最优解；否则，还将进行进一步搜索，直到目标函数下降或者遇到一个新的约束为止。

灵敏度算法[3,4]作为线性规划算法的一种常见形式，利用牛顿—拉夫逊潮流计算中的雅克比矩阵，可以得到系统状态变量对于控制变量的偏导函数，生成一种灵敏度关系，从而可以根据目标函数和状态变量对于控制标量的灵敏度矩阵对控制对象进行选择和调整。在进行无功优化时，利用灵敏度方法可以引入各种约束条件，能够较好的实现整个系统有功损耗最小的目标。灵敏度计算方法思路简单，计算可靠，但是在求解过程中需要多次使用矩阵求逆，当优化规模较大时，可能逆矩阵无法求出，而且往往计算速度较慢。

1984年，学者Karmarkar提出了内点法思想用于线性规划。内点法一般可分为三种形式，即投影尺度法、仿射尺度法和路径跟踪法，由于内点法是一种具有多项式时间性的优化方法，其优点在于迭代次数不会跟随问题的规模增大而成指数增长，不会形成维数灾。在用于解决实际问题时计算速度非常快，而且鲁棒性强，所以在求解电力系统优化潮流中得到了广泛的应用。混合整数规划法[8]是近年来在电力系统应用较多的一种优化方法，由于其能够先确定整数变量(并联电容器容量、有载调压分接头)，再与线性规划法协调处理连续变量(发电机出力)。这种方法解决了上述方法中离散变量的出力问题，其数学模型更加贴近无功优化实际情况。但是由于其不是一种整体算法，而是分为两步协调进行优化，在求解过程中会出现振荡发散，而且其属于非多项式时间类型，计算量大，其计算时间随着求解规模的增加容易形成维数灾，所以如何使之适应系统规模的变化是改进这一方法的关键之处。混合整数规划法结合Benders分解技术可以用来解决上述问题，在减少求解规模的同时，采用分块矩阵的求逆法，节约了计算时间，并采用折半步长进行迭代，可以减小逼近寻优点时的振荡性。