直流配电网在连接典型直流“荷源”上具有显著的技术和现实优势，具有研究价值和广泛的应用前景。直流潮流是直流电网运行规划的关键基础而直流变换器表现出了与传统交流变压器完全不同的特性，其种类繁多，控制方式多样，直流变换器潮流计算建模以及多电压等级直流潮流求解问题已得到广泛关注。本文以计算多电压等级的直流配电网潮流为目标，围绕不同调制方式下的直流变换器潮流建模、不同控制方式的潮流计算、多种多个直流变换器的协调潮流计算展开了研究，主要研究内容如下：
　　（1）研究了占空比调制方式下各类直流变换器的潮流模型。首先，考虑了占空比调制方式下各类直流变换器的元器件损耗模型，给出了计及元器件损耗模型的潮流建模方法。其次，分别研究分析了单向非隔离型的Boost变换器、双向非隔离型的Buck-Boost变换器和双向隔离型的全桥变换器的潮流建模过程，详细介绍了不同类型的直流变换器具体建模方法。然后，考虑到直流变换器的串并联结构，给出了输入串联输出并联模式下的直流变换器潮流计算模型。最后，研究了占空比调制方式下直流变换器的π型等值电路模型，并提出了针对直流变换器不同控制方式的潮流计算方法。
　　（2）建立了移相比调制方式下的双有源全桥变换器潮流计算模型。首先，介绍了双有源全桥变换器的结构和移相比调压的基本原理，介绍了单移相比调制方式下的双有源变换器稳态数学模型。其次，考虑到双有源全桥变换器的模型损耗，给出了改进的双有源全桥变换器稳态数学模型，并通过改进的模型提出了π型等值电路模型。然后，推导了串并联结构模式下的双有源全桥变换器的数学模型和等值电路模型。最后，针对双有源全桥变换器的移相比调制方式，提出了考虑双有源全桥变换器不同控制方式的潮流计算方法。
　　（3）针对交直流电网的区别，提出了含直流变换器的多电压等级配电网潮流计算方法。首先，介绍了直流电网的等值方法、潮流计算模型和直流潮流计算的约束条件，针对直流变换器不同的控制方式给出了直流配电网的节点类型和潮流计算处理方法。其次，结合前述所给的两类调制方式下的直流变换器潮流计算模型，提出含直流变换器的改进的牛顿-拉夫逊直流潮流计算方法，计算和分析了不同调制方式下直流变换器对直流潮流计算的影响。然后，针对多电压等级直流配电网潮流计算，提出了多个、多种直流变换器协调计算策略，保证了在含有多个多种直流变换器的多电压等级直流配电网中能够快速准确实现不同控制方式下的潮流计算。最后，通过算例验证了所提模型和计算方法的正确性和有效性。