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本文以降低直流系统与交流电网的无功交换、降低特高压交流系统与500kV交流电网的穿越无功为本文的两个切入点，研究了特高压交直流混联电网的无功潮流优化和交流特高压近区电网的自动电压控制（AVC）。本文主要研究成果有： 1）针对多直流密集落点的交直流混联电网的特点，首次提出了在不改变直流送电总功率的前提下，使用多回直流之间功率转移的方法对特高压交直流混联电网进行无功潮流优化。建立了考虑多回直流功率转移的无功潮流优化模型，分别针对系统低谷负荷、系统高峰负荷开展了计及电压偏差、计及静态电压稳定性的无功潮流优化研究。研究表明，考虑多回直流功率转移的无功潮流优化能显著地改善多直流馈入电网的无功潮流分布，对抑制系统低谷负荷时期的高电压现象，提高系统高峰负荷时期的静态电压稳定裕度均有非常好的效果。 2）针对已投运的实际特高压交流工程建立了计及无功交换的特高压交流电网无功潮流优化模型。分别针对系统高峰负荷、低谷负荷两种不同的运行方式，比较了“无功交换最小”和“等电压控制”两种电压控制策略的优劣。实际特高压交流系统算例表明，该优化模型可大幅降低特高压交流工程与500kV交流电网之间的穿越无功数量。 3）针对电网低谷期间特高压交直流混联电网电压过高且难以控制的问题，提出了针对特高压交直流混联电网的二阶段电压优化流程。考虑到多回直流功率转移比传统无功潮流优化方法对交流电网运行控制的影响程度更大，因此首先进行计及无功交换的特高压交流电网无功潮流优化，若优化后节点电压仍然越限，则再利用多回直流之间的功率转移进行第二阶段的电压优化，避免了直流功率频繁调整带来的不利影响。华东电网实际算例验证了所提电压优化流程的有效性和合理性。 4）建立了华东电网特高压交流近区的三级自动电压（AVC）控制体系，并根据华东特高压交流系统的结构和运行方式，将特高压交流近区电网划分为多个二级电压控制分区。该控制体系和分区结构在满足特高压交流系统的电压控制要求以及无功交换的要求的同时，确保了特高压交流近区内500kV电厂留有合适的无功裕度，且各机组无功出力均衡。华东电网AVC系统实际运行案例证明了所提控制体系和分区结构的有效性和实用性。