我国能源资源分布严重不均，需要进行大规模、长距离的电能输送来满足东部沿海地区的电能需求。传统的交流输电网络在电能输送过程中会产生较大的功率损耗，且对于大规模可再生能源并网的接纳能力不足，高压直流输电成为解决此类问题的可选方案。相比传统的高压直流输电系统，直流电网仅在每一个交流系统出口装设换流站，依靠线路两端的高压断路器灵活控制线路的投切，彻底改变了“点对点”的功率传输方式，电能传输更加灵活可靠。随着直流电网与已有交流电网逐步实现互联，未来将形成交直流联合电网这一新型网络架构。本文围绕交直流联合电网的潮流计算，无功优化以及网损降低措施这三个方面展开研究。
　　潮流计算是电力系统暂态分析和稳态分析的基础。论文对比分析了直流电网单点调压、多点调压的优缺点，建立了主从控制、下垂控制的直流网络稳态模型，形成了基于VSC的交直流联合电网潮流快速解耦算法，该算法能很好地继承纯交流系统潮流计算程序。针对换流器采用电压下垂控制方式时，直流网络方程非线性，计算量大的问题，提出了用于实现直流电网潮流方程线性化的改进潮流算法。现有电力系统已存在大量CSC换流站，基于VSC的柔性直流输电技术也在迅猛发展，未来规模不断扩大的直流电网必将是CSC-VSC混联型直流电网，另外，大规模直流电网的线路潮流可能不均衡，需要引入DCPFC，因此，论文研究了CSC-VSC混联型交直流电网的潮流计算方法和计及DCPFC的潮流计算方法。
　　换流器将运行特性不同的交流电网和直流电网耦合成了统一运行的交直流联合电网，交流电网与直流电网之间相互影响，交直流联合电网无功优化较纯交流电网更为复杂。论文建立了VSC换流器精确损耗模型、各种控制方式下的直流网损计算模型以及计及DCPFC的CSC-VSC混联型交直流联合电网无功优化模型，并研究了内点法求解该无功优化模型的计算过程。
　　本文推导了交直流联合电网网损对主要控制变量灵敏度的计算公式，通过实例仿真，详细分析了交流侧的发电机组出力、无功补偿装置补偿容量以及直流侧的VSC下垂控制参考功率、参考电压和电压下垂系数对交直流联合电网网损的影响。研究表明：交直流联合电网交流侧发电机组出力和直流侧VSC下垂控制参考功率的调节灵敏性较高且调节范围较大，是比较理想的降网损措施。