近年来,由于全球经济的不断发展,化石能源的消耗也在日益加剧,随之而来的则是海量温室气体的排放和非可再生能源的日益枯竭。为应对全球性气候危机和能源危机,逐步使用可再生能源如风能、太阳能替代化石能源已成为全球共识。一方面,可再生能源大规模接入电网有利于减少非可再生能源的消耗和温室气体的排放,但另一方面可再生能源难以避免的出力间歇性会对配电网电压造成影响,这也给配电网安稳运行提出新的挑战。在传统的配电网中,有载调压变压器、电容器通常被用于电压调节。考虑到使用寿命,上述传统电压调节设备的动作间隔通常以小时来计,因而难以跟随可再生能源出力波动导致的快速电压波动。反过来看,分布式机组通过电力电子接口接入配电网将具备快速无功支撑能力。因此,研究利用分布式机组的快速无功支撑能力进行配电网电压调节,对于提高配电网的电压稳定性、降低配电网在电压调节方面的固定投资具有重大意义。本文主要研究配电网分布式电压调节。考虑到配电网中通常存在数目众多的分布式机组,为加速分布式电压调节的收敛速度,首先根据配电网的拓扑特性和线路参数,以节点之间的电气距离为依据进行配电网分区管理;然后以分区为参与个体构建配电网无功优化模型,并对模型的约束条件进行了合理的线性化处理;最后基于对偶上升法设计了配电网的分布式无功优化算法。相较于已有直接控制型无功优化算法,本文不但考虑了利用无功电价对配电网分布式机组无功出力进行间接调节,同时还考虑了分布式机组参与电压调节的附加无功出力成本,在充分调动分布式机组参与无功优化积极性的同时更贴近配电网的实际运行情况。最后,利用IEEE 37节点系统标准算例分析验证了所提分布式无功优化算法在改善配电网电压分布和经济运行方面的有效性。