随着主动配电网的提出,以可再生能源为主的分布式电源将会逐渐赶上传统的火力发电。然而,绝大多数的可再生能源受到天气的影响,具有较大的波动性,使得负荷预测的准确度下降,这对以此为基础的全局最优电压控制产生不利的影响；其次,以带库容的小水电为代表的,具有时序耦合性质的分布式电源的出现,使得仅仅以当前时刻最优为决策目标的传统在线配电网电压控制不再适宜。为此,引入具有反馈校正及预测功能的模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)是非常有意义的。本文首先研究了分布式电源的接入对配电网电能质量的影响以及各种调压手段的运行原理和工作特性。其次,研究了电流注入型牛拉法的计算原理及其改进方法,并对IEEE33节点配电系统进行仿真,验证其快速性和准确性。同时,对改进电流注入型牛拉法进行了线性化的简化,并验证其精度满足预测模型的要求。其次,针对带库容小水电的主动配电网,以小水电出力为控制量,建立了以电压偏移量最小为目标函数的MPC线性化模型,并根据电力系统自身的特点,提出了带反馈的电压控制策略,采用内点法求解优化问题。最后,以IEEE33节点配电系统为算例,分别与全局最优电压控制以及传统的配电网在线电压控制进行算例比较,验证了本文提出的控制策略的可行性与优越性。并进一步研究了整体的负荷压力与预测时域的关系,为基于MPC的电压优化控制作了进一步的完善。本文将模型预测控制引入到了主动配电网电压控制领域,为该方面以后的研究提供了新的思路和方法。