电力系统无功优化是是保证电力系统安全、提高供电质量和经济效益的重要措施。无功优化,是指当系统结构参数及负荷情况给定时,在满足各种运行约束条件的前提下,通过优化调节发电机机端电压,有载调压变压器分接头档位、无功补偿设备投入容量等控制变量,使系统的某一个或多个性能指标达到最优。从数学角度看,无功优化属于一种同时包含连续变量和离散变量、非线性目标函数、非线性等式和不等式约束的复杂优化问题,具有非凸性和多极值性。国内外众多研究成果表明,现有的各类无功优化算法均难以做到快速准确求解,要达到实用化标准还有很多问题需要解决。本文针对无功优化求解方法展开研究,主要内容包括理论分析、进化规划方法的改进、新型无功优化算法的提出三部分。首先,总结了无功优化问题的相关理论。在详细介绍了无功功率与电压控制的基本知识和无功优化问题的研究现状,给出无功优化基本数学模型的基础上,综述了现有各类无功优化求解算法的优缺点和适用范围。基于导数的经典数学规划优化方法理论严密,收敛速度快,但依赖于复杂的数学模型和微分计算,对实际问题适应能力较差。基于随机搜索的现代人工智能算法对问题没有连续可微要求,具有自适应搜索能力,能够以较大概率收敛于全局最优解,特别是隶属进化算法重要分支的进化规划法,与其他智能算法相比全局搜索能力更强,并且具有无需编码、易于并行实现、待设定参数少等优点。接着,分析了传统进化规划方法中存在的问题,引入智能化思想对进化规划算子进行了改进:使用混合随机分布函数和改进变异策略参数控制方案(ICSSP)构造新变异算子;利用Metropolis判别准则代替随机“q竞争”选择方式,构造新选择算子。经检验,改进后的进化规划方法有效弥补了原方法搜索慢和易早熟的不足。最后,提出了一种适于无功优化计算的改进进化规划方法(IMEP)。新方法根据电力系统实际运行情况,提出了实用化的无功优化数学模型,在设置进化参数、确定适应度计算函数和惩罚系数等方面依据无功优化实际要求进行了修正。IEEE-30和IEEE-57节点系统仿真计算结果表明,本文提出的方法具有计算速度快、搜索效率高、稳定性强、解的质量好等优点,能够可靠地对实际系统进行无功优化计算,具有一定实用价值。