中国水利资源丰富,开发历史悠久,小水电作为水资源利用的组成部分,在中国的能源发展中占有重要的位置。近些年来,小水电的大力发展,为当地的电力需求和工业运作提供了保障。但是,随着小水电并网容量的增大,也给大电网带来了例如电压越限、网损增加等一系列的问题。本文通过对于小水电并网所带来的无功问题进行分析,从无功补偿和无功电压优化两个方面展开研究,主要研究内容包括以下几个方面:(1)分析富含小水电地区无功电压问题严重的原因。本文从小水电并网对大电网的影响、配电网无功补偿装置配置情况以及小水电地域限制三个方面出发,说明了丰水期富含小水电地区无功过剩且缺乏有效调节手段的情况。再从小水电的管理现状与小水电协调运作两方面进行分析,解释说明了富含小水电地区无功越限严重且难以调整的原因。(2)针对富含小水电地区因缺乏感性无功补偿设备而造成的网损过大,电压越限严重的现状,提出了基于综合灵敏度分析的感性无功补偿措施,首先通过经济压差理论确定各节点理想的无功补偿容量,然后再计算出各节点的无功电压控制能力指标和无功网损灵敏度,并建立综合灵敏度指标,并基于此确定合适的无功补偿装置安装节点。最后以陕南某片区数据为例,证明所提方法的有效性。(3)为了解决富含小水电地区电压越限、弃水窝出力严重的问题,提出了一种基于两阶段规划法的无功电压调控方案,以达到在维持区域稳定运行的同时,减少水能资源消耗,提高系统储能的目标。第一阶段为水电优化调度阶段,以发电量最大和系统储能最大为目标函数,确定系统内各水电站的出力大小;第二阶段为无功优化阶段,首先采用静态优化法确定理想状态下电抗器的投切情况,再以调节次数为限制,调整电容器的投切组数,最后通过小水电的进相运行补偿无功,达到系统最优无功优化的效果。