配电网是电力系统的核心组成部分,是连接输电系统与终端用户的纽带。近年来,环境恶化、能源短缺问题愈发引人担忧,分布式电源集成的配电网已经成为一种趋势。然而,分布式电源的接入使传统单电源辐射状的电力系统结构发生改变,可能会引起双向潮流,且其输出功率受到天气因素等诸多影响,呈现出显著的动态性、随机性。这种情况下,系统的无功功率分布难以预测,容易导致某些地区的无功不平衡。因此,在分布式电源渗透率逐步上升的情况下,研究新形势下的配电网电压无功优化方法,具有重要的理论和实际意义。在上述背景下,本文分析了国内外电压无功集中式优化方案与非集中式方案各自的优缺点,提出了一种本地控制和全局优化协调的两阶段方案。在本地控制阶段,提出了一种通信计算开销低的控制算法,依靠分布式电源的无功能力来快速应对新能源功率输出的波动性,维持节点电压的稳定。同时,利用模糊综合评价法对本地控制阶段下的配电网运行状态进行实时评估,当评估结果不满足运行要求时触发下一阶段,即控制中心的电压无功协同优化。全局优化阶段,调用传统有载调压变压器等无功补偿设备以及新能源无功补偿能力对全网的电压无功控制进行优化,同时兼顾了分布式电源的无功裕量。最后,考虑到量测噪声以及采样时间偏差会对优化结果造成影响,提出了一种考虑时间倾斜问题的状态估计方法来提高电压无功优化的可靠性。为验证本文两阶段电压无功控制方案的有效性,选取了节点配电网络进行了仿真验证。针对各个子环节,首先,验证了本地控制算法应对短时间内功率波动的有效性;接着,利用模糊综合评价法对仿真中某一时刻的系统运行状态进行了评估,评估结果与预期相符合;然后,仿真验证了所提出的全局无功优化方案对电压质量的提高以及对网损的改善。在此基础上,设计了整体的两阶段方案仿真算例,并与传统基于固定时间间隔的无功优化以及现有的两阶段控制优化方案进行对比来突出本方案的优越性。最后,设计了对比实验证明了所改进的状态估计算法的有效性。