近年来,随着传统能源的短缺以及电力需求的持续增长,驱动着电网朝着绿色、安全、高效、智能的方向发展。光伏作为一种清洁的、可再生的能源规模化的接入配电网,但是光伏在缓解能源短缺、减轻系统供电压力的同时,由于其出力的随机性和间歇性特点,也给配电网的安全经济运行带来很多挑战。本文针对光伏高比例接入配电网情况,充分挖掘光伏和传统设备的调节能力,研究配电网优化调控方法,从而解决主动配电网的电压越限问题,提高光伏的消纳能力。本文围绕着高比例光伏接入的配电网电压优化调控开展了以下研究工作:1)高比例光伏接入的配电网中含有多种调压设备,首先,分析光伏、并联电容器和有载调压变压器的调节原理,并分别对其进行建模;其次,介绍负荷模型的几种建立方法,并选取恒定功率模型作为后续优化调控方法的负荷模型;然后,以中压配电网为例,建立配电网网络模型,分析不同调节设备对节点电压和系统无功功率的影响;最后,介绍了灵敏度计算方法,实现调节设备对配电网电压影响的量化分析,同时针对配电网优化模型进行了误差分析。2)在分布式光伏优化控制问题中,主要考虑受采集数据不全、实时性差的影响,建立的配电网优化调控模型不精确,计算得到的光伏调控量具有误差。基于极限学习机,提出了计及模型误差的配电网分布式光伏电压优化控制方法。首先,以电压偏差最小和调节成本最低为优化目标,并考虑配电网运行的安全约束,建立了光伏调控量粗略计算模型;其次,利用在线极限学习机理论,建立光伏调控量辅助决策模型,基于上述两个模型,提出了配电网优化控制的流程;最后,利用一个含多个分布式光伏的配电网系统对所提控制方法进行仿真验证,结果表明所提控制方法能够提高调压的精度。3)在多设备协调优化调控问题中,主要考虑变电站无功电压控制策略多基于九区图控制策略,由于传统设备调节的离散性以及响应速度慢,导致优化调控很难满足快速、高精度的要求。以不改变变电站原本控制策略为目标,提出了计及九区图控制策略的配电网多设备协调电压调控方法。首先,在九区图控制系统的基础上增加了光伏控制系统,建立了非侵入式的电压控制框架;其次,利用不同调节设备的灵敏度值,通过Q-U曲线计算光伏控制时间域的光伏无功调节量,同时,通过电压反馈实现光伏控制时间域内电压参考值的跟踪;最后,利用33节点的配电网系统对所提调控方法的有效性进行验证,结果表明光伏无功调节的连续性可实现配电网快速、精确的控制,所提方法能够提高调控的精确性以及减少传统调压设备的动作次数。