当前中国资源能源丰富地区主要集中在西北、西南、东北地区,呈现西多东少的趋势,而用电需求量大的地区却集中在东部和南部,使得大量的新能源消纳困难,需要借助交直流混联电网将新能源从偏远区域输送到负荷集中区域。特高压直流输电具有传输距离长、损耗小、容量大等优点,必将会是我国未来电网的发展趋势。随着特高压直流技术的发展,国内逐渐形成庞大的交直流混联系统。目前交直流混联系统的决策系统与控制系统越来越多,但都自成一体,存在信息孤岛、控制相互隔离等问题,但是控制系统对电网的控制行为是相互影响的,这种影响的相互协调现阶段只能依靠调度员人工实现。由于人工协调控制需要考虑的各种限制条件较多,效率低,容易出错,影响电网安全,随着电网越来越复杂,这种矛盾愈加突出。同时各控制系统内部存在复杂的逻辑,人工进行协调各系统进行控制不但存在安全隐患,且很难达到最优,更不能发挥自动控制系统快速响应的优势。本文充分考虑了现有控制手段,凝练出针对交直流混联系统协调控制的两个典型应用场景,分别为面向节能优化和安全稳定的应用场景。首先电网的数据接口进行研究,明确优化算法与各控制子系统的调用关系,接着对高压直流(High-Voltage Direct Current,HVDC)的物理模型进行在线建模,实现其数学模型的转换,以便于在此基础上进行数学计算。接下来建立两个典型场景下的最优潮流(Optimal Power Flow,OPF)模型:(1)针对电网中通道最优功率分配建立面向经济节能优化的模型;(2)针对重要断面校正控制建立面向安全稳定优化的模型。模型采用MATPOWER中的步长控制内点法进行求解,通过协调自动发电控制系统(Automatic Generation Control,AGC),自动电压控制系统(Automatic Voltage Control,AVC)和自动直流控制系统(Automatic Direct Current,ADC)来实现这两个典型场景。对模型的验证首先采用离线格式(BPA格式)进行模型精度验证,其次采用在线格式(E格式)对模型进行验证,最后采用在线连续开环运行来验证模型的综合效果和程序的收敛性,从而保证交直流混联系统在现有的基础上,显著提高经济性与安全性。同时针对当前电力市场改革的大环境,面向经济调度的节能优化能够有效降低网损,减少输电成本中的变动成本,从而降低节点边际电价,能够从输电端推动电力市场化改革的进行。最后提出基于凸近似的交直流混联系统模型,将一些约束条件通过凸近似转化为二阶锥形式,传统的非凸潮流模型转化为凸的二阶锥模型,通过求解此凸问题,即可得到最优解,在保证计算精度的同时提高了计算效率。