Erneuerbare Energiequellen wie die Sonnen- und Windenergie werden weltweit in großen Stückzahlen an Energieversorgungsnetzen angeschlossen. Als Ergebnis der intermittierenden Natur dieser Quellen - neben dem stetig steigenden Bedarf an Energie – stehen die Stromnetze derzeit vielen Herausforderungen bezüglich Sicherheit und Versorgungszuverlässigkeit gegenüber. Mit modernen Anschlusstechniken können diese neuen Energiequellen als Blindleistungsquellen und somit als wirtschaftlich günstige Mittel für die Regelung des Netzes herangezogen werden. Sie können im Zusammenspiel mit den anderen Blindleistungsquellen bzw. Spannungsregelern, wie z. B. Querdrossel, Stufenschalter, usw., in Maßnahmen eingebunden werden, die mit Hilfe neuer Regler ernsthafte Probleme in Stromnetzen zu vermeiden bezwecken. In diesem Zusammenhang ist das primäre Ziel dieser Arbeit unter Verwendung von mathematischen Fortschritten, den neusten Entwicklungen in Optimierungsalgorithmen sowie statistische Simulation- und Analysemethoden, die Leistung der bestehenden Kontrollansätzen zu bewerten und neue Regelstrukturen zur optimalen Spannungs- und Blindleistungsregelung in Stromnetzen zu entwerfen. Neben den oben genannten Herausforderungen muss die Netzregelungsaufgabe mit ungenauen Modellen und oft nicht aktualisierte System-Topologie Daten konfrontiert. Ein vor kurzem entwickelter neuer messungsbasierter Ansatz wird von Forschern derzeit zur Überwindung dieses Problems als nützlich angesehen. Dieses Konzept ist in der vorliegenden Arbeit vorgestellt und ist für den Einsatz in eine optimale Spannungs- und Blindleistungsregelung in Energienetzen eingeführt. Der letzte Schwerpunkt der Arbeit befasst sich mit einem Mechanismus, um einen gegenseitigen Kompromiss zwischen den vielen Akteuren in dezentralen Energiesystemen zu erreichen, damit ein bestimmtes global optimales Ziel (z. B. Spannungsprofil, o.ä.) erreicht werden kann. Hierzu eignen sich die multiagentenbasierten Techniken und werden in dieser Arbeit angewendet. In der Tat erfordert das Spannungsregelungsproblem in Netzen mit mehreren Betreibern eine effektive Koordination zwischen den Kontrollmaßnahmen benachbarter Netzbetreiber. Mangelnde Bereitschaft lokaler Systemdaten zu benachbarten Systembetreibern offen zu legen ist jedoch ein großes Hindernis, das nur durch eine kooperative Zusammenarbeit gelöst werden kann.