目前，提高电网静态电压稳定水平主要依靠无功优化和切负荷两种手段。但是，只靠调节现有的无功设备有时无法完全解决电网的电压稳定问题，而切负荷成本又太高，因此急需一种辅助控制手段。本文探讨了发电机有功出力方式优化在提高电网静态电压稳定性方面的作用，并对其优化模型和优化方法进行了深入地研究,主要工作和研究成果总结如下：　　 1)提出了一种实用的电压稳定临界点求解方法。该法首先利用主导节点法的高效性来求解PV曲线上的第一个电压失稳点，并确定该点与其前一个运行点（最后一个电压稳定点）之间发生PV到PQ转换的节点集；然后采用灵敏度法获得上述节点触发无功上限的顺序；最后根据所提分岔判据对这些节点依次进行检测，快速、准确地追踪到了电压稳定临界点。　　 2)以负荷裕度最大为优化目标，提出了一种基于交替优化策略的有功出力方式优化方法。该法首先通过正交分解获得当前出力方式与最佳出力方式下电压稳定临界曲面法向量的偏差量；然后通过构造一种特殊的灵敏度矩阵，使修正方向不仅完整地反映了法向量的偏差信息，而且保持了与单位向量（元素全1的向量）正交的性质。在修正方向已知的条件下，采用信赖域方法对修正步长进行优化，在计算量增加不大的前提下保证了算法的收敛精度。最后，根据修正后的有功出力方式重新求解电压稳定临界点，通过对负荷裕度和出力方式的交替优化，快速地逼近了最优解。所提方法鲁棒性强，且具备一定的计算精度和速度，为以提高电压稳定裕度为目标的有功出力方式优化提供了一条新的求解思路。　　 3)在发电机有功出力张成的空间中，分析了负荷极限曲面和发电机有功出力极限曲面的不同，从理论上阐述了以发电机有功出力最大作为优化目标来提高电网传输能力的弊端，进而建立了一种可计及平衡机有功出力影响的优化模型。采用交替优化策略对模型进行求解，并通过下降方向投影法来处理发电机的有功出力约束，实现了有功出力方式的全面优化。为进一步提高算法的计算效率和对约束的处理能力，提出了一种约束松弛变量法。该法将不等式约束的松弛变量投影在一个超立方体内，解决了内点法容易因互补对（松弛变量与对偶变量的元素乘积）比例相差太大而造成的数值问题。由于所提方法的收敛性可以不受不等式约束上、下边界的影响，极大地提高了算法的鲁棒性和实用性，较为圆满地解决了有功出力方式优化模型的求解问题。　　 4)为在有功出力方式优化中考虑负荷增长方式不确定性所带来的影响，建立了一种基于置信区间的负荷增长模型，并在此基础上提出了一种具有双层对立结构的有功出力方式优化模型。该模型的上层问题是对发电机的有功出力方式进行优化，使系统的负荷裕度最大；下层问题则是寻找置信区间内的最危险负荷增长方式，以检验上层模型优化后的有功出力方式对负荷变化的适应能力。采用交替优化策略对所提模型进行求解，并通过设置存根表的方法避免了死循环的产生，保证了算法的可靠收敛。所提方法可以最大限度地提高电网最危险负荷增长方向下的稳定裕度，使优化后的有功出力方式对负荷变化具有更好的适应能力。　　 5)为在有功出力方式优化中对发电机出力成本与静态电压稳定裕度同时兼顾，提出了一种计及N-1安全约束的多目标优化模型。采用NBI(Normal Boundary Intersection)法对所提模型进行求解，并通过对故障集的合理筛选，精确、高效地描绘出了发电机出力成本和负荷裕度之间的帕雷托曲线，实现了决策方案的可视化。此外，论文还推导了NBI法下置换度指标的求解方法，为决策者制定既经济又安全的出力方案提供了更丰富、全面的参考依据。　　 将以上研究成果应用到IEEE30节点、IEEE118节点系统和某大型实际电网中，仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。