随着直流负载数量和种类的日益增加,以及由于多种分布式清洁能源经济并网的需要,传统单向辐射型的交流配电网运行模式面临挑战。直流配电网能够为电动汽车充电站、太阳能发电站等直流负荷和直流电源提供直流并网接口,减少不必要的电能转换,从而降低电力变换过程中的能量损耗,同时减少电力变换设备的投资。假如所有的直流负荷均通过各自配备的整流装置用电,必然引起巨额的设备投资和造成能源的巨大浪费。在原有的交流系统中加入直流配电网,从而形成含有直流配电网的交直流混合系统,不仅能同时为交/直流电源和交/直流负荷直接提供并网接口,还可以降低能量损耗,同时减轻环境保护的压力。然而含有分布式能源和储能环节的直流配电网作为有源网络,在并入交流网络时会改变原交流系统的潮流分布,且如果该直流配电网未经优化直接并网可能导致交流系统的电压质量下降。此外,直流配电网中光伏发电单元和电动汽车并网功率的不确定性更使得交直流混合系统的运行和规划难度大大增加。在此背景下,本文针对含有直流配电网的交直流系统的潮流优化进行了以下研究:首先,对直流配电网、电压源型换流器(Voltage Source Converter,VSC)及交流系统的稳态潮流模型进行研究,确定含有直流配电网的交直流系统的控制策略,建立主从控制模式下含有直流配电网的交直流系统的稳态潮流模型,并通过潮流计算结果验证所建立潮流模型的正确性。其次,基于含有直流配电网的交直流系统的稳态潮流模型,分析系统中控制变量的特性,建立含有直流配电网的交直流系统的最优潮流(Optimal Power Flow,OPF)模型,并分别采用粒子群算法和差分进化优化算法,对含有直流配电网的交直流系统进行最优潮流计算,验证所建立最优潮流模型和所采用算法对于提高系统电压质量和降低系统有功损耗的有效性。由于含有直流配电网的交直流系统中含有大量随机变量,因此利用基于三点估计法(Three-Point Estimation Method,3PEM)的概率最优潮流(Probabilistic Optimal Power Flow,POPF)研究,将含有直流配电网的交直流系统中各种随机变量的波动性纳入考虑,提前确定动态最优潮流(Dynamic Optimal Power Flow,DOPF)中部分控制变量的有益搜索空间。最后,由于直流配电网中含具有时间累积效应的储能单元,交流系统中的发电机也需要考虑其爬坡速率约束,因此在所建立的最优潮流模型的基础上,加入储能单元的等式和不等式约束,以及发电机节点的爬坡速率不等式约束,建立含有直流配电网的交直流系统的动态最优潮流模型。利用概率最优潮流计算提前确定的动态最优潮流中部分控制变量的有益搜索空间,针对含有直流配电网的交直流系统进行动态潮流优化,得到优化调度指令值。鉴于含有直流配电网的交直流系统中存在电压水平薄弱节点,因此通过计及电动汽车的入网放电(Vehicle-to-grid,V2G)模式,对交直流系统的电压水平进行了有效的提升。另外通过对下垂控制策略下的含有直流配电网的交直流系统,进行概率最优潮流和动态最优潮流计算,证明了所提出的通过概率最优潮流提前确定部分控制变量的搜索空间对于改善动态最优潮流优化结果的通用性和有效性。