地区电网无功优化是保证电力系统安全、稳定、经济运行的重要手段之一。对电网进行合理地无功优化,不仅可以改善电压质量提高系统运行的电压水平,而且可以降低电网有功损耗提高系统运行的经济性。通过对无功优化数学模型、优化算法以及控制策略进行深入研究,针对当前地区电网无功优化问题中易出现由数学模型不准确造成的优化结果无效、粒子群算法易陷入局部最优和需要进行操作的控制变量较多等缺点,本文提出了一种基于控制变量动态分区的无功优化方案。首先,提出了一个包含电压越限节点数最少、电压平均偏移量最少、网损最小以及动作设备数最少四个指标的目标函数,并采用结合粒子群算法搜索过程的改进分层序列法求解。其次,提出了一种混合粒子群算法、离散量子粒子群算法和混沌算法的优化策略以防止粒子陷入局部最优,并且在粒子群初始化时部分粒子随机生成、部分粒子采用理论极值,控制变量采用混合编码方式。然后,针对地区电网无功优化控制变量较多的特点,为了降低目标搜索空间维数、缩短计算时间,本文根据电网实际运行情况,按照节点无功变化对系统有功网损的灵敏度以及与电压越限节点相邻的电气接线情况进行控制变量动态分区,将此分区内含控制变量的节点设为候选无功补偿点,若仅通过优化此分区内的控制变量无法满足调压要求,则按照电气接线情况扩大分区范围,直到寻到满足终止条件的解。在此分区的基础上,将种群与惯性权重因子设为一个随着分区内控制变量个数线性变化的函数以提高算法性能。最后,本文采用VC++6.0编写无功优化程序,通过对IEEE-30节点系统及某地区电网进行仿真计算,并与基本粒子群算法从节点电压、电压平均偏移量、有功网损等方面进行比较,仿真结果验证了本文提出的无功优化方案的优越性、有效性和可行性。