高压直流输电技术的成功应用以及电力电子技术的发展,使得越来越多的学者开始研究低压直流配电技术。相比于交流配电网,直流配电可以传输更高容量的电能,能够保证电能的传输距离和电能质量。随着负荷多样性的丰富,非线性负荷逐渐增多,增加了交流配电网的线路损耗,分布式电源的应用也引入了大量电力电子设备,发出的电能需要通过换流器先转换成直流电再变换成交流电接入电网。采用直流配电,可以减少换流设备及网络损耗,提高电网运行经济性。本文进行了交直流配电网优化运行关键技术与仿真研究。首先,建立了交直流混合配电网模型。根据交直流配电网结构特征,分别建立了交流配电网、直流配电网、换流器以及分布式电源模型。交流配电网考虑三相不对称特性,建立了基于abc三相坐标的线路、变压器、负荷模型,给出了相应的导纳矩阵形式。直流配电网考虑换流器模型,DC-DC变换器根据需求等效为Buck变换器或Boost变换器,AC-DC变换器根据控制目标采用恒定交流功率控制或恒定直流电压控制。分布式电源结合其并网方式与网络特征,采用PQ控制方式接入网络。其次,研究了采用交替迭代法的交直流混合配电网潮流计算方法。交替迭代法通过不断对交流网络和直流网络交替求解获取整个网络潮流状态,因此,分别介绍了交流配电网和直流配电网的潮流计算方法。交流配电网潮流计算考虑三相不对称模型,采用牛顿拉夫逊法,分析了分布式电源引入的新节点及相应的处理方法;直流配电网潮流计算采用牛顿拉夫逊法,且可以处理多V节点网络,分布式电源根据输出特性等效为对应的节点类型。基于两种网络潮流计算方法以及换流器的处理方法,给出了采用交替迭代法的交直流混合配电网潮流计算方法,当且仅当交流部分结果和直流部分结果同时收敛时计算结束。在原有IEEE 33节点案例的基础上,增加直流线路,构成交直流混合配电网案例进行了仿真。最后,提出了利用直流线路进行区域负荷转供的方法。分析了直流线路负荷转供不受交流节点电压和频率影响且输出功率可控的优势,结合拓扑结构,阐述了利用直流线路进行区域负荷转供的具体方法,并给出了相应的约束条件。在此基础上,考虑各区域配变容量,上级电网注入功率按区域配变容量分配,保证区域电网稳定运行,并选择网损最小的负荷转供路径,提高电网运行的经济性。采用IEEE 14节点案例,将网络分成三个配电区域,完成了负荷转供仿真计算。