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特高压直流(UHVDC)输电线路具有传输容量大、输送距离远和控制灵活等特点。与传统高压直流(HVDC)线路相比,UHVDC结构更为复杂,运行方式更加灵活。分层接入模式下,逆变侧连接两个不同的交流电网,其故障后对送、受端交流电网的冲击巨大。本文针对含UHVDC及其分层接入模式的交直流电网潮流建模及可靠性灵敏度分析展开研究,主要包括以下内容:1)针对现有交直流潮流模型无法区分UHVDC非对称运行方式与分层接入模式的问题,提出含UHVDC及其分层接入模式的交直流系统潮流模型。区分UHVDC及其分层接入模式不同运行方式,确定独立直流变量,推导换流器等值功率及扩展雅可比矩阵中各元素,建立潮流约束方程。分析不同功率转移方案下分层接入各参数的变化,对比不同方案对电网潮流的影响。2)采用矩阵形式的频率及持续时间(F&D)法建立UHVDC分层接入模式的分层等值模型。建模过程中区分整流侧、逆变侧高端与低端换流单元内部元件,计及逆变侧不同端单独备用模式;根据元件故障后对线路容量的影响,将逆变侧交流滤波器归入换流单元子系统,确定分层等值过程,最终获得UHVDC 8状态等值模型;根据分层接入模式的结构与运行特性,提出两组可靠性指标。3)针对现有最优可靠性设计(ORD)模型中需要多次计算系统可靠性指标,且无法辨别非同调设备的问题,提出基于灵敏度的ORD模型。区分UHVDC不同运行方式,建立最优负荷削减模型,推导UHVDC增量转移率公式,量化系统可靠性指标;采用系统状态-UHVDC-元件的状态概率连接系统可靠性指标与元件可靠性参数,提出灵敏度直接计算方法,避免多次计算偏导,减小误差;结合灵敏度,将系统可靠性计算转化为线性问题,避免多次计算系统可靠性,同时辨别非同调设备,减少不必要的投资与运行成本。4)针对序贯蒙特卡洛仿真(MCS)法中系统状态概率不是所有设备可靠性参数直接关系式的问题,提出基于序贯MCS法的灵敏度模型,并应用于含UHVDC的交直流系统之中。考虑可能的转移状态和概率,以及各状态的平均持续时间,提出新的UHVDC状态转移序列生成方法;基于系统状态生成条件,区分相关设备从仿真年开始到系统状态生成时间的状态,推导系统状态持续时间对相关设备参数的偏导,提出灵敏度模型;基于UHVDC自身灵敏度模型,以等值转移率连接系统可靠性指标与UHVDC元件参数之间关系,量化相关灵敏度。