变电站的电压无功控制策略是变电站电压无功控制的核心与关键,它的设计直接决定控制效果的优劣,当前的控制策略大部分是变电站电压无功控制装置早期应用于电网时产生的,山于当时电网结构简单,运行方式也比较常规,故此类控制策略基本上能满足当时的需求。然而近些年来,电网规模迅速扩大,用电量大幅递增,电网结构日趋复杂,峰谷差也逐渐拉大,出现了许多极端的运行状况,如在某些时段会经常出现220kV或110kV电压偏高或偏低的现象,如果仍采用常规的电压无功控制策略,则不能充分利用下层的无功资源来改善上层的无功电压水平。如何能既保证变高侧无功和变低侧电压在合格范围内,又充分利用下层无功资源、适应极端运行方式下的上下层电网调控需求,成为极端运行方式下变电站电压无功控制策略调整的新目标。基于上述问题,本文建立变电站电压无功控制装置的数学模型,分析变压器调档和无功补偿投切对控制目标的影响,然后在传统十七区图控制策略的基础上,增加变压器高压侧电压作为判据,形成了新的控制策略-二十一区图。针对变电站电压无功控制装置在不同控制策略下控制过程和效果的研究需求,采用Matlab语言在单站模型的基础上开发了变电站电压无功控制仿真与参数整定软件,该软件具有区域图控制效果仿真和参数整定两大功能,可以模拟变电站电压无功控制系统在十七区图或二十一区图下的控制效果,并可以对十七区图和二十一区图的无功限值进行整定。最后采用该仿真软件对两种十七区图调控不佳的现象,运用二十一区图控制策略进行运行断面仿真分析,并对一个实际变电站进行一日内的全时段二十一区图和十七区图仿真控制。算例分析表明本文提出的二十一区图控制策略在保证变低侧电压和变高侧无功合格的基础上,充分利用变低侧的无功补偿装置实现对上下层电网电压无功关系的协调控制,更好的利用下层的无功资源来补充变高侧的电压无功调控手段,改善上层电网的电压极端状况,具有一定的工程使用价值和实际意义；且提出的参数整定方法能够有效配合二十一区图控制策略在220kV变电站中的使用；开发的仿真软件运行稳定、效果良好。