对电力系统的无功优化,从性质上来看,可以将其归纳为非线性规划的研究范畴。电力系统的无功优化具有收敛性、离散性、非线性等特点,具体而言,在数学上,非线性指的是为了实现功率的平衡而设置的一系列前提条件,包括对功率的计算公式,有功潮流方程等;而这些限制条件中,包含了比较复杂的内容,既有等式条件也有不等式条件,在对电网的无功优化中,电网的规模大小决定了限制条件的多少;离散性的离散变量大多表示电网中相关无功补偿设备(电抗器和电容器)的数量。本文将对电力系统无功优化的状态估计和AVC(自动电压无功控制)系统进行深入研究。主要研究内容如下:第一、首先介绍了对电力系统无功优化的现状进行了描述,并列举了当前世界范围内对电力系统无功优化的研究成果,对当前应用的主要优化算法进行了归纳和总结,同时指出了各种算法的优势和缺陷;第二,电力系统无功优化中涉及到大量的各种类型的数据,本文提出可以通过使用状态估计程序来对数据进行分析的研究方法;本文选择了甘肃白银电力系统当前的电力运行情况为案例,通过使用无功简化梯度法,设计出了在保证电力系统安全运行的前提下,对电力系统进行控制的思路和原则。根据本文的观点,在电力系统无功优化中要尽量控制成本,并且保证该地区电压处于正常状态。根据甘肃白银地区的AVC系统当前的运行情况,本文使用了简化梯度法来进行无功优化,从投入运行一段时间后取得的实际效果来看,本文设计的无功优化方案具有较强的适用性和可靠性。