光伏以其清洁、持久性、资源丰富等优势成为分布式电源接入配电网的主要形式。但是,随着可再生能源需求的持续增长,光伏高渗透率接入改变了传统配电网的无功电压特性,严重影响了配电网的安全经济运行。因此本文着重研究光伏高渗透配电网无功电压优化控制策略,旨在充分利用配电网多种可调资源的无功调节能力,消除光伏高渗透率接入后所带来的电压波动、网损增加等问题。本文从充分挖掘光伏无功调节能力、调动光伏主动参与配电网调控的角度出发,围绕“多设备协调无功优化”及“多等级电压协调控制”两个部分开展研究。具体研究工作如下:首先,建立了光伏、静止无功补偿器等连续型设备与有载调压变压器、并联电容器等离散型设备的无功调节模型,构建了描述负荷复杂性与多样性的配电网负荷模型,以及描述潮流平衡的配电网模型,作为无功电压优化控制的模型基础。接着,提出了两种配电网无功电压优化控制策略。(1)针对多设备协调无功优化问题,基于最优潮流,综合考虑不同调节设备无功调节特性差异、光伏出力随机性及负荷波动等因素,提出了一种涵盖日前计划和日内短期调度的双时间尺度无功优化策略。日前计划协调离散型设备和连续型设备,着重考虑配电网运行经济性,构建动态无功优化模型;通过增加对离散型设备相邻时刻动作次数的约束,避免其大幅度动作。日内短期调度应对预测误差、光伏出力及负荷波动,解决由于系统功率变化引起的安全运行问题。(2)针对多等级电压协调控制问题,基于模型预测控制,计及不同电压等级配电网间的交互影响,提出了一种面向配电网全局的多级电压互动控制策略。根据高压配电网AVC控制策略,考虑离散型设备在未来时间段内的动作序列,建立中高压互动模型;根据低压配电网控制策略及运行状态,构建涵盖中低压不确定性交换功率模型及交互节点电压模型的中低压互动模型;之后,以中压配电网不同类型光伏电站为控制对象,计及中高压互动与中低压互动,通过滚动优化实现配电网多级电压协调控制。此外,通过增加反馈校正环节,解决由于光伏及负荷预测误差所带来的控制精度问题。本文所提策略均在改进IEEE 33节点配电网系统中进行仿真,验证了其正确性及有效性。