在传统发电方式对全球环境造成严重影响，电力系统需要进一步革新以面对全球环境问题的背景下，发展可再生能源是未来电力行业发展的主要方向，分布式发电微网技术是解决可再生能源消纳问题的重要手段。此外，随着直流电源和负荷占比的增加，直流元件接入传统交流网络的问题日益突出。因此亟需开展含可再生能源的交直流混合配用电技术的研究。本文围绕含可再生能源和电力电子变压器的交直流混合系统优化配置问题开展研究，提出基于交直流混合系统协调运行策略的优化配置方法、多目标优化以及随机优化配置方法，主要研究内容和成果如下:
　　(1)针对多能互补交直流混合系统建模问题，分析了光伏发电系统、风力发电系统、光热系统损耗和效率影响因素，建立了适用于系统优化配置的详细模型;梳理了交直流混合系统的主要结构和电力电子变压器结构，针对三级型多端口电力电子变压器，提出基于电力电子变压器拓扑结构和负载率-效率关系的动态效率模型，建立含10kV AC、10kV DC、380VAC、±375V DC电压等级的四端口电力电子变压器以及含10kVAC、380VAC、±375V DC电压等级的三端口电力电子变压器模型;根据负荷和可再生能源接入需求，构建多端口电力电子变压器单机和双机并联的交直流混合网络拓扑结构，建立交直流混合系统的网络拓扑约束分析;针对既有系统和新建系统提出负荷建模方法;建立了储电和储热系统模型和储能系统的配置方法。
　　(2)针对交直流混合系统优化配置问题，考虑运行策略与优化配置的关系，为降低模型复杂度和求解难度，提出基于交直流混合系统系统协调运行策略的优化配置方法。基于电力电子变压器最小运行损耗提出了多端口电力电子变压器双机并联最优运行功率分配策略;基于电价、并网方式及多各储能系统协同关系建立多储能系统协调优化运行策略;建立分布式光热系统运行策略;论述了多能互补优化配置经济性优化指标，基于系统生命周期净现成本优化目标及运行约束建立交直流混合系统优化配置模型，实现对光伏装机容量、风机容量和数量、光热系统集热器和发电机容量、储能容量、电力电子变压器容量、元件接入位置等优化;以数据中心、工业园区、办公生活园区等交直流应用场景为例对所提方法进行验证。
　　(3)针对交直流混合系统多目标优化配置问题，论述了含多种可再生能源的交直流混合系统的在可靠性、环保性等方面的优化配置指标;建立基于随机选择策略、基于二元锦标赛选择策略、基于改进支配集构造的二元锦标赛选择策略、基于优化指标选择策略和基于混合选择策略的NSGA-Ⅱ多目标优化算法;围绕电力电子变压器双机并联交直流混合系统，建立经济性+环保性、经济性+可靠性、经济性+系统效率、经济性+可靠性+环保性等多目标优化配置方法;基于Matlab对所提改进NSGA-Ⅱ多目标优化算法在典型交直流应用场景进行验证。
　　(4)针对交直流混合系统的随机优化问题，对系统中的不确定因素从经济性、可靠性、环保性的角度进行分析，优选影响经济性和环保性优化配置建模的重要因素:可再生能源资源和负荷，分别建立概率模型;优选影响系统可靠性优化配置建模的重要因素设备故障率，针对光伏系统、风电系统、储能系统、电力电子变压器等建立可靠性模型，采用两状态连续时间马尔科夫链蒙特卡洛方法生成元件运行状态时间序列;针对生成的众多随机场景，采用k近邻法进行场景削减，提出对场景特征参数进行聚类的场景削减方法;提出基本场景计算法随机优化配置求解方法;以交直流混合系统为例对所提方法进行仿真验证，论证了所提方法的可行性和有效性。