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针对以特高压为主干网架的同步交流输电网的特点建立了考虑静态电压稳定性指标、全网有功网损以及电压水平约束的无功优化的数学模型。对于大规模电网分析带来的维数灾问题，提出了按照割线灵敏度法优选控制变量，以降低搜索空间的维数，并将大范围互联电网分层分区，使用协同进化算法寻优，以提高搜索效率和解的质量。使用某一以特高压为主干网架的输电网的测试网络作为算例进行无功电压优化控制，结果证明所提出的优化模型和算法是快速、有效的。