由于能源分布和经济发展的不平衡,高电压、大容量、远距离输电和大电网的互联已经成为世界各国现代电力系统发展的主要趋势,如何保证电网的运行稳定性及安全可靠性引起了国内外学者的高度关注。动态无功补偿装置的诞生和发展为实现这一目标提供了新的控制技术和有效手段。对于实际大型受端电网,动态装置对电力系统无功支撑效果很大程度上取决于其在电网中的配置点、容量的选择以及与传统电压无功手段协调控制方法是否合理。本文分析了国内外动态无功补偿优化问题研究的现状及存在的问题,针对受端电网的实际特性展开研究,主要内容及成果如下:从基本原理出发,比较了典型动态无功补偿装置在提高电网静态电压稳定性、输电能力、暂态稳定性等方面的功能特性,得出了它们各自的适用范围。分析指出动态无功补偿技术在提高系统暂态稳定性方面独特的优势,为本文考虑系统暂态稳定的动态无功补偿装置安装点、安装容量的优化配置打下理论基础。以寻找动态无功补偿装置在电网中的配置点为出发点,考虑电力系统发生大停电事故的根本原因和动态无功补偿装置在暂态支撑方面具有独特优势的实际特性,提出了考虑系统暂态稳定的动态无功补偿装置安装点综合优化配置方法。首先对无功补偿的基本原则进行了探讨,其次应用扩展等面积法则求取可定量描述系统在特定扰动下暂态功角稳定性的暂态稳定裕度,利用该指标确定系统的暂态稳定薄弱区域作为无功优化的待选位置;最后分析指出极限切除时间指标可在一定条件下近似衡量系统的暂态电压稳定性,动态无功源可通过延长该指标进而提高系统的暂态电压稳定性,据此指标的延长值确定最佳配置点。在无功分层分区平衡,无功电源就地补偿基础上,首先基于扩展等面积法则给出的暂态稳定裕度指标,提出了考虑系统暂态稳定的动态无功补偿容量极限值确定方法,推导建立了系统的暂态稳定裕度指标与无功补偿容量之间的灵敏度关系。其次利用经济压差法推导出传输无功产生的有功损耗与无功补偿容量之间严格函数关系,求取使得系统在各种运行方式下有功损耗最小,电压质量最高对应的动态无功容量区间。最后利用经济压差确定的无功补偿区间对稳定裕度确定的极限值进行修正,达到兼顾改善系统暂态稳定性和降低有功损耗的目的。在动态无功补偿装置接入点、容量确定的基础上,针对厂站内部可连续调节的动态无功补偿装置与传统离散电压调节设备之间的协调配合问题,考虑动态无功装置的实际特性,设计了基于系统不同运行状态的变电站内动态无功装置与传统无功电压控制装置在线灵敏度计算协调控制策略。设置一个死区模块协调动态补偿装置与有载调压变压器运行,动态补偿装置与电容器组按照“离散设备基础支撑,连续设备精细调节”的原则进行无功分配。该策略既最大限度发挥了动态无功补偿装置在快速抑制电压波动的暂态支撑能力;又可效减少离散设备动作次数,为暂态故障留下充足的无功储备,实现快速、精确、经济的无功补偿目标。最后,通过对实际电网的仿真计算,得到一套完整的动态无功装置优化配置以及与传统电压无功控制手段协调控制方案,验证了本文方法的有效性和实用性,为工程决策提供了理论分析依据和具体的指导意见。