随着电力系统规模逐渐扩大、网架结构日益复杂、直流输电技术飞速发展以及大规模可再生能源通过直流技术并网，未来中国将形成一幅含高比例可再生能源接入的大规模复杂交直流混联系统的景象。潮流计算作为交直流混联系统最核心的基础研究，它能够进一步用于系统运行潜在风险分析、稳定分析、经济优化调度、可靠性分析、随机潮流分析，从而为继电保护配置和交直流混联系统规划设计等方面提供重要的依据。本文针对当前交直流混联系统确定性潮流计算存在的一些缺陷和不足展开深入研究，拓展和丰富了交直流混联系统确定性潮流计算的内容。同时，为了揭示具有随机性和间歇性的可再生能源并网后对交直流混联电网运行的影响，本文对复杂的交直流混联系统进行概率潮流分析，为电力系统调度运行人员提供更加丰富、全面的决策信息，以保证互联大电网的安全稳定运行。本文的主要研究内容如下：
　　①本文研究了计及电压源型换流器（Voltage Sources Converter，VSC）损耗的多端交直流混联系统潮流计算方法，首先介绍了VSC换流器的稳态潮流模型和精确损耗模型，然后分析了直流系统的多种运行方式组合和控制方式在潮流计算中的等效，紧接着分别基于统一迭代法和交替迭代法建立了基于VSC换流器的多端交直流混联系统潮流计算模型，最后通过修改的IEEE-57节点交直流混联系统验证了所提模型的有效性和通用性。
　　②由于电流源型换流器（Line Current Converter，LCC）和VSC换流器的控制特性的不同，当前对混合LCC-VSC HVDC系统的协调控制研究不足，本文在精确计及LCC和VSC换流站损耗模型的基础上，建立了混合LCC-VSC HVDC系统协调控制的统一表达式，基于控制策略提出了一种混合LCC-VSC交直流混联系统的统一迭代潮流算法，并提出了越限检查和控制方式切换策略，丰富了交直流混联系统确定性潮流计算的内容。最后，通过修改的IEEE-14节点交直流混联系统验证了所提模型的有效性。
　　③随着可再生能源的渗透率不断提高，具有波动性的可再生能源对电力系统的频率影响不可忽略，同时由于直流系统传输的功率都非常大，一旦出现闭锁或者故障，将会对电力系统频率稳定造成很大的影响，为了评估含高比例可再生能源的交直流混联系统的频率稳定性，本文计及发电机组、负荷和VSC换流站调频特性，提出了一种计及频率特性的交直流混联系统统一迭代潮流计算模型，并引入了信赖域算法（Levenberg Marquart Method Combined with Trust Region Technique，LMTR）求解复杂的计及频率特性的交直流混联系统潮流模型，最后在修改的IEEE-39节点交直流混联系统验证了模型的有效性。
　　④可再生能源的概率不确定性将对交直流混联系统安全稳定运行造成巨大的挑战，为了揭示具有强烈不确定性的可再生能源对交直流混联电网的影响，本文考虑可再生能源和负荷的高度不确定性和相关性首次采用改进NATAF变换加拉丁超立方采样方法（Latin Hypercube Sampling，LHS）构成的概率潮流分析方法对含双端LCC-HVDC直流系统、VSC多端直流系统（Voltage Source Converter-Multiple Terminal Direct Current，VSC-MTDC）和混合LCC-VSC MTDC直流系统组成的复杂交直流混联系统进行概率分析，最后通过修改的IEEE-118节点交直流混联系统分析了具有随机性的可再生能源对交直流混联电网实际运行控制和概率特征的影响。