柔性直流输电(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current,VSC-HVDC)具有良好的运行特性和高度可控性,使其在双馈感应发电机(Doubly-Fed Induction Generator,DFIG)风电场并网中有很大优势。计及DFIG和VSC-HVDC的详细结构,建立了DFIG经交直流并网系统最优潮流(Optimal Power Flow,OPF)模型,优化DFIG和VSC-HVDC控制变量。基于OPF拉格朗日乘子,提出目标函数对DFIG与VSC-HVDC控制变量约束灵敏度的解析表达,以量化DFIG与VSC-HVDC潮流控制能力。主要内容和创新点如下:(1)考虑换流站下垂控制的局限性,通过灵敏度法分析了直流潮流控制器(Direct Current Power Flow Controller,DCPFC)对电网潮流的控制效果,建立一种换流站与DCPFC共同参与调节直流电网潮流的优化控制策略。(2)以网损和电压偏移最小,建立含DCPFC的多端VSC-HVDC系统多目标优化模型,推导各工况(正常工况、功率扰动、换流站过载、换流站停运)下网损与电压偏移的解析表达。(3)针对DFIG风电场经AC/VSC-HVDC并网系统,建立DFIG和VSC-HVDC详细模型,并详细讨论了DFIG的有功和无功出力范围。考虑风速波动和不同VSC控制方式的影响,引入DCPFC,以增强系统对潮流的控制能力。以交直流网损和直流电压偏移指标最小为目标,提出计及DFIG和VSC-HVDC详细结构的OPF模型,优化DFIG和VSC-HVDC控制变量。(4)根据OPF拉格朗日乘子,以解析的方法推导了DFIG与VSC-HVDC约束上下限对交直流网损和直流电压偏移的边际影响,提出灵敏度指标量化DFIG与VSC-HVDC潮流控制能力。在给定的目标函数调节量下,推导DFIG约束和VSC-HVDC约束调节量间的关系,即目标函数对两者灵敏度的协调,以方便的根据实际需求改变相应的约束。