静止同步补偿器(STATCOM)等动态无功补偿设备因其快速响应以及连续调节性,被广泛应用到现代电力系统的无功补偿中。但这些设备均由大功率的快速关断的电力电子器件构成,造价不菲,因此如何合理配置其安装地址及补偿容量,使有限投资获得最大化的系统效益提升是现代无功补偿规划的热点问题。论文首先对目前国内外动态无功补偿设备资源配置的研究现状进行了综述性介绍,分析了现有优化配置方法的不足之处,包括只考虑稳态运行未考虑暂态运行,容量配置及地点选择解耦进行等问题。论文根据实际工程情况,构建了关于STATCOM选址及容量配置的模型。设定一定的投资情景,建立不同的优化目标,包括使稳态运行的系统总电压偏移量最小及暂态情况下系统的总轨迹越限积分值最小;也针对不同的运行条件提出了规划问题的各种等式和不等式约束条件。论文基于网络Voronoi图提出了一种结合无功分区和STATCOM选址定容的方法。该方法采用先分区后选址,循环迭代,根据一定的收敛判据得到优化结果。该方法将电网无功分区问题映射到网络Voronoi图中,利用网络Voronoi图丰富的数学特性保证分区的合理性,并利用所得到的分区,按照无功应该尽量分区平衡的原则,确定该分区所应配置的无功补偿容量。该方法根据不同的优化目标,选择不同的选址方法。对于以优化暂态情况下电压恢复过程为目标的选址方法,对区内各节点按照改进轨迹灵敏度指标的计算方法计算其相应的轨迹灵敏度指标,排序后选出新的补偿点。采用这样的考虑稳定情况下的分区方法与特定的考虑了暂态情况的重新选址方法相结合,并以循环迭代机制保证优化方向,保证了方法的有效性,对两种运行状态的运行指标均可提升。论文最后在MATLAB平台下结合MATPOWER及PSAT两种电力系统分析工具箱,实现了所提出的规划设计方法,并将其在IEEE14节点及IEEE39节点算例上进行了验证,表明了规划设计方法的有效性,优越性及通用性。本文设计方法对动态无功补偿设备的配置问题可以实现效益最大化,为电力规划工作者提供了科学的决策支持。