在“双碳”目标下,我国正在加快构建“以新能源为主体的新型电力系统”,大规模新能源的接入深刻影响着传统电力系统各层级的结构形态,带来了交直流输电、输配一体化、孤岛微电网等新场景,从而对电力系统潮流计算这一基本问题带来了新的挑战。一方面,传统潮流算法难以适应电力系统新形态下复杂多变的控制运行特性;另一方面,逐年增长的电能需求使电力系统逐渐接近重载状态,导致传统迭代型潮流求解方法难以收敛。鉴于此,亟需一种既能适应新形态电力系统、又能可靠收敛的新型潮流算法,为新形态电力系统的规划运行提供准确可靠的潮流分析工具。本文分层递进开展了一种新型非迭代算法-全纯嵌入法在新形态电力系统潮流计算中的应用研究,提出了一组适用于求解新形态电力系统潮流方程的全纯嵌入构造形式,主要内容如下:（1）在输电网层面,针对基于传统迭代法的交直流输电网潮流计算依赖于初值选取、缺乏收敛可靠性的问题,并考虑到柔性直流输电的控制运行特性,根据全纯嵌入构造的基本原理,提出了含电压源换流器交直流输电网的全纯嵌入潮流计算方法。所提算法能保留经典全纯嵌入法可靠收敛优势,并能灵活适应交直流输电网中不同的换流器配置、控制模式以及系统运行工况。（2）在输配一体化层面,基于传统迭代型主从分裂法的输配全局潮流计算在配电网分布式电源和回路增多时会面临收敛性变差的问题。为此,利用全纯嵌入的构造多样性,提出了能准确描述输配交互特性的输配网全局潮流的分布式全纯嵌入计算方法。所提非迭代型算法有效避免了由配电网分布式电源和回路增加导致迭代型算法收敛性变差的问题,提升了输配全局潮流计算效率及其可靠性。（3）在微电网层面,针对孤岛交直流微电网迭代型潮流算法对初值敏感的局限性,并考虑到分布式电源和互联变流器的下垂控制模式以及下垂控制下系统的频率特性、负荷特性和节点阻抗特性,通过合适的全纯嵌入构造,提出了基于下垂控制孤岛混合微电网的全纯嵌入潮流计算方法。所提算法不依赖于初值估计、能可靠收敛,并能有效捕捉互联变流器容量约束、下垂控制参数、变流器故障对微电网潮流分布的影响,具有较好的适用性。（4）在微电网下垂控制的基础上,分析了分级控制下微电网的稳态运行特性,结合全纯嵌入法的构造原理,提出了计及分级控制的孤岛微电网的全纯嵌入潮流计算方法。仿真结果表明,所提算法能准确反映孤岛微电网的分级控制特性,灵活适应孤岛微电网中不同的负荷类型、拓扑结构和节点规模,并在算法鲁棒性、适用性等方面具有较好的综合性能。