随着配电网中可再生能源的接入和直流负荷占比的提高,直流配电在供电能力和电能质量方面的优势正不断凸显。一方面,风电、光伏等可再生能源接入直流配电网无需经过DC/AC逆变,在降低了并网难度的同时也提升了系统的可靠性;另一方面,采用直流配电网为直流负荷供电省去了众多AC/DC换流器,在降低损耗的同时也提升了投资的经济性。因此,交直流混合配电网已成为学术界的研究热点之一。本文基于“建模→求解→应用”的研究思路,围绕考虑N-1安全准则的交直流混合配电网规划这一主题开展了相关研究工作。具体来说,本文主要工作如下:首先,本文基于min-max-min架构,提出了一种考虑N-1安全准则的交直流混合配电网两阶段鲁棒规划模型,核心思想是在满足系统N-1安全准则的基础上,得到最经济的交直流混合配电网规划方案。其中,第一阶段为规划与运行模型,用于在正常工况下给出投资与运行成本最优的交直流配电网规划方案;第二阶段为故障与恢复模型,用于在任意给定的规划方案下,从所有可能的N-1故障及其对应最优恢复方案中寻找最恶劣的N-1故障。在min-max-min架构下,该交直流混合配电网两阶段鲁棒规划模型以规划方案的全寿命周期投资、运行成本以及任意给定的规划方案下发生最恶劣N-1故障时的甩负荷成本为优化目标,实现了规划方案的全局最优。接着,本文针对该两阶段鲁棒规划模型,设计了一种基于Benders算法和列约束生成(Columnand-constraint generation,C&CG)算法的高效求解策略,并置于主-子问题迭代求解的框架下。其中Benders算法用于求解第一阶段的规划问题,给出一组可行的规划方案;C&CG算法用于在给定的规划方案下,针对第二阶段最恶劣的N-1故障生成安全约束,并返回给第一阶段的规划问题,用于修正当前的规划方案。特别地,本文针对传统Benders算法求解效率低、收敛速度慢的问题,提出了一种基于Branch-and-cut架构的现代Benders算法,实现了Benders算法与现代商业求解器Gurobi的深度融合,显著提高了模型的求解效率。最后,本文依托浙江宁波市宁海县配电网的实际参数,对电网规模、电力平衡、网架结构、运行状况和可再生能源分布等现状进行了分析,开展了包括电压等级的确定、中长期负荷预测、场景生成与缩减和新能源选址与定容在内的四项规划前期工作,基于宁海电网实际参数构建了考虑N-1安全准则的交直流混合配电网规划模型,采用基于Benders和C&CG算法的高效求解策略进行了求解,给出了宁海电网2019~2025年的交直流规划三期工程方案,并从经济性、可靠性和潮流分布三个角度对规划方案进行了评估。