由于我国能源的逆向分布,形成了“三北”、蒙西等新能源聚集区域,其中风电、光伏的蕴藏丰富,但新能源的消纳受网架制约、自身波动性等因素制约,导致弃电严重。并且随着直流输送变电技术的提高,电网出现大量复杂的直流网架结构,传统的输电方式和外送方式已经无法适应新能源消纳,新型拓扑结构的优劣有待验证和研究。针对“三北”区域的弃风、弃光问题,通过制定风、光、火电源配比方案,既保证电网稳定,又能提高新能源消纳能力。在对国内外相关研究收资调研的基础上,比较新疆区域风光的出力与内地的负荷需求,根据历史出力数据结合气象数据来确定风、光出力曲线,拟定风、光、火各电源容量的配置方案,考虑负荷年出力与日出力曲线作为送电曲线计算分析,以新能源利用率、弃电量等指标为参考选出最优方案。以拟定方案的最优配比为初始值,通过粒子群智能算法寻优,根据以上数据结果提出其各电源的容量配比意见。针对新能源大量弃电的现象和高压直流输电网架的大量建设,提出了一种能够提高风电外送能力的混合双馈入高压直流系统。该系统是在传统风火联网高压直流(LCC-HVDC)外送基础上,增加风电柔性直流并网(VSC-HVDC)系统,基于短路容量比(SCR)、直流最大传输功率(MAP)指标同传统的双馈系统比较,在DIgSILENT软件中建模,基于故障扰动法对混合双馈入和传统双馈入的暂态特性进行对比,分析两种双馈入系统的故障恢复能力。针对风光聚群分布,形成区域性的几个大型新能源电能聚集地,而交流电网电能损失大、输电量少,对互联交流系统依赖高,提出VSC直流集中无源并网再通过LCC-HVDC外送。通过与交流并网对比,评估两者交直流输电技术的优劣,及工程应用的经济性。并在DIgSILENT软件下,建立新能源VSC并网和传统交流并网模型,对两个系统的参数进行合理配置,通过准静态法计算两种方案的稳态运行特性,并通过风电站、变换器故障分析两种方案的系统故障恢复能力。