无功补偿装置可以为远距离输电系统提供强有力的电压支撑。针对目前500kV变电站中无功补偿装置所采用的单独补偿控制方式，本文提出一种多目标协调控制方式来克服无功补偿装置缺乏协调且损耗较大的不足。该方法将变电站内低容/低抗装置纳入SVC的控制体系，并考虑站与站之间无功补偿装置的相互影响，以节点电压偏差和无功补偿装置总损耗最小为目标建立多目标无功协调控制模型。多目标无功协调控制实际上是一个多目标非线性混合整数规划问题，其难点在于如何处理离散控制变量和如何找到分布均匀的Pareto最优解集。本文根据无功协调控制中变量敏感度不同、局部搜索能力不足的特点，将控制变量划分为敏感变量和非敏感变量，提出具有二级搜索的改进NSGA-II算法并应用于求取大电网中两站点多目标无功协调控制问题。此外，针对更多站点无功协调控制变量维数较大、算法收敛慢的特点，本文将NSGA-II算法、NBI方法和GAMS软件相结合，综合NSGA-II算法处理离散变量的优势和NBI-GAMS方法快速、可靠、稳定的求解特点，同时引入多代理并行技术，构成非线性混合整数规划问题的混合求解方法。采用改进NSGA-II算法和混合求解方法对南方电网交直流混联系统主网架进行算例分析，分别从Pareto前沿质量、协调控制效果和与其他算法的对比等多方面讨论本文无功协调控制模型及求解算法的优越性。结果表明，改进NSGA-II算法能有效求解两站点无功协调控制问题，且相比单独补偿，能有效降低无功装置总损耗和节点电压总偏差。针对更多站点的无功协调控制，混合算法由于采用多代理并行技术，能够快速寻得分布范围和分布性均较优的Pareto前沿，通过不同模型的对比和算法的性能分析也验证了本文所提的无功协调控制模型及混合求解算法的有效性。