由于环境污染和传统能源供应不足等问题的日益加重,世界各国越来越重视绿色可再生新能源的开发和利用。随着新能源的不断发展,电网格局正在发生深刻变革。电压源型换流器（voltage source converter,VSC）具有高度可控性和良好适应性等优点,基于VSC的高压直流输电技术得到了广泛地应用。另外,VSC由于其显著优势目前也已拓展到配电领域,含VSC的交直流配电网的发展为风电、光伏等可再生能源并网以及直流负荷接入创造了良好的条件。在此背景下,对含VSC的交直流混合系统从潮流计算和优化两个方面展开了研究。首先详述了VSC换流站的稳态模型及简化模型,梳理了包括直流电压下垂控制方式在内的换流站多种控制方式,给出了考虑多种控制方式的交直流系统潮流交替迭代法和统一迭代法的求解步骤。采用算例验证了方法的正确性,并对两种潮流计算方法的结果进行了对比分析。为处理分布式电源出力和负荷功率等不确定性因素的影响,提出了一种交直流系统区间潮流求解方法。在概述区间数运算和非线性区间方程组求解方法的基础上,引入区间数学处理功率不确定性的交、直流系统的潮流问题,给出了基于区间Krawczyk算子的交、直流系统的区间潮流求解方法。然后,针对交直流系统,分析换流站的多种控制方式,基于交替迭代法的思想设计推导了适用于交直流系统的区间潮流求解方法。最后,用算例验证了所提方法的有效性。在潮流计算的基础上对交直流系统进行无功优化,以包括换流站在内的整个交直流系统总网损和节点电压偏移最小为目标函数,综合考虑交直流网络约束、换流站不同控制方式下的有功无功控制变量约束等约束条件,建立了一个含VSC的交直流系统的多目标无功优化模型。采用基于带精英策略的快速非支配排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ）求解得到Pareto最优解集,再采用模糊隶属度和熵权法选出系统总网损和电压偏移两个目标都相对最优的一个解作为无功优化的控制方案。最后,用算例验证了所提模型和求解算法的有效性。