随着智能电网的建设和电力市场的竞争日益激烈,电力系统越来越接近于其极限运行,这给电力系统的安全稳定运行带来了严峻的挑战。电网可用输电能力是电力市场环境下的一项重要技术指标,其计算的准确性、快速性对电力系统的可靠运行、市场交易各方的利益分配具有至关重要的影响。随着大区电网互联和高压直流输电的广泛应用,亟需研究关于交直流混合电网输电能力的理论和方法。本论文在充分调研已有研究成果的基础上,从输电能力的定义和计算要求出发,对交直流混合系统可用输电能力的评估与计算模型和方法等问题展开深入研究,主要工作如下：首先考虑直流系统接入对交流系统的影响,建立了交直流混合系统静态可用输电能力评估的数学模型,并提出了基于蒙特卡罗模拟的评估方法。综合考虑不确定性因素、.直流系统及其灵活的控制方式对交流系统的影响,通过对交流系统输电能力的数学模型进行改造,完善目标函数和约束条件,提出了包含直流系统的混合电网可用输电能力评估模型,并基于蒙特卡罗方法对静态可用输电能力进行评估,提出了有效蒙特卡罗模拟次数的概念和基于核函数的可用输电能力概率分布密度估计。在计算环节,考虑到系统的安全性与经济性,将最优潮流模型应用到重复潮流法的每次求解潮流中。在不考虑系统输电裕度的情况下,可用输电能力在数值上等于最大输电能力减去现有输电协议所占用的输电能力,因此对可用输电能力的评估所提模型和方法对于最大输电能力的评估同样适用。然后针对传统蒙特卡罗模拟方法计算耗时的缺点,提出了基于广义蒙特卡罗方法的交直流混合系统可用输电能力或／和最大输电能力的评估方法。在评估方法的选取过程中,针对多次蒙特卡罗方法模拟需要做大量潮流计算,非常耗时以及相应可用输电能力或／和最大输电能力评估指标受极端值影响严重的特征,提出了将传统蒙特卡罗模拟方法和重采样法、并行计算以及稳健性统计方法相结合的广义蒙特卡罗方法,这类方法能显著提高交直流混合电网的输电能力评估效率,不但为可用输电能力或／和最大输电能力评估的实时化奠定基础,而且也为蒙特卡罗方法在其他领域的使用提供了方法支撑。接着,提出了适用于交直流混合系统动态可用输电能力计算的最优潮流法。针对交直流混合电网可用输电能力计算中考虑暂态稳定约束的必要性及复杂性,在静态可用输电能力计算的基础上,通过引入影响暂态稳定性的微分代数约束,提出了适用于交直流混合系统动态可用输电能力计算的最优潮流法,并且针对最严重故障计算可用输电能力。最后,提出了基于非线性分岔理论的交直流混合系统可用输电能力的计算模型。在借鉴传统电压稳定分析的非线性分岔方法的基础上,考虑将负荷作为参数,通过扩张系统方法计算得到鞍结分岔和霍普夫分岔分别对应的静态和动态可用输电能力。从理论上验证了直接法确定鞍结分岔和霍普夫分岔与最优化方法的等价性,指出了相应方法的优劣,为快速、准确的可用输电能力计算提供理论依据和算法支撑。