电力企业或电力系统运行管理的目标是安全、经济、优质地向用户提供电能，而电压是衡量电能质量的重要指标之一。但电压调整难度大，电压无功合理优化一直困扰着电网运行，无功补偿设备频繁投切、无功数据粗辨识能力不强、自动电压控制系统可用率不高等问题也有待进一步解决。所以提高电网的安全稳定运行水平和电网电压质量，通过优化电压无功控制策略，达到无功就地平衡，降低电网网损，实现电网无功电压智能化调度及在线运行控制是非常必要的。从影响电压的因素、无功功率和电压的关系以及无功补偿实现电压调节等几个方面，研究了电压调整的基本原理，并在此基础上，分析了VQC系统与AVC系统的数学模型，总结了二者的优缺点，明确了AVC系统对区域电网的电压无功的调节优势。本文针对海光寺监控中心AVC系统调节存在的无功设备频繁动作和异常数据导致的异常调节问题，结合天津电网的实际，建立了AVC系统的模型，进行了一体化优化设计，即以满足电网整体电压合格为约束条件，以全网网损最低为目标进行设计。通过对数据过滤功能的研究，得出了带有过滤功能的不良数据辨识的策略，利用遥信、遥测的内在逻辑关系，找出内在规律，互相校核，解决了系统中数据采集不准确的问题，将坏数据加以剔除，保证AVC系统逻辑判断采集信息的正确性，根除了电压无功控制系统（AVC）频繁动作的问题，延长设备寿命，保证了无功电压的正确调节。完善了统计功能，设计优化了人机界面。通过优化后的显示数据表明：该AVC系统运行良好，降低了线路损耗，合理利用了无功资源，有效的提高了电能质量，降低了运行人员的工作强度，杜绝了无功设备的误操作问题，取得了良好的经济效益和社会效益。