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为了缓解能源紧缺和环境污染问题,风电、光伏等清洁能源以及电动汽车(Electric Vehicle,EV)等绿色交通工具得到飞速发展。但这些间歇性的能源和负荷接入配电网引起了系统功率的短时、剧烈的波动,威胁着配电系统的安全稳定运行,从而对配电系统的灵活性提出了新的要求。为了发挥分布式发电技术和直流技术的优势,减小其接入电力网络的不利影响,合理规划设计交直流混合配电网网架结构,提升配电网络的灵活性至关重要。本文围绕包含分布式光伏、储能、电动汽车负荷的交直流配电网建立优化规划模型,对直流电源和直流负荷的布点以及交直流配电网网架结构规划设计等方面展开研究,主要研究内容如下:首先,总结了已有研究中灵活性的内涵和现有的灵活性评价指标,在此基础上提出了适用于灵活性资源优化调度的实时灵活性供需平衡指标和适用于调度/规划方案整体灵活性评估的灵活性指标。其次,分析配电系统中的灵活性需求(Flexibility Requirement,FR),研究FR场景的生成技术。本文提出一种多链马尔可夫-蒙特卡洛方法预测光伏发电功率,有利于在研究分布式电源出力的不确定性中计及其时空耦合特性。采用近邻传播算法聚类了历史场景,为得出符合实际运行特征的典型灵活性需求场景提供了有效方法。分析了EV负荷对配电系统灵活性需求的影响,对灵活性需求场景进行了修正,从而生成了能够充分体现含高比例DG和EV配电系统的不确定特征的灵活性需求场景。基于所生成的灵活性需求场景,研究配电网络的统一规划调度技术。针对配电系统灵活性资源(Flexibility Source,FS)的效用最大化,归纳和分析了主要FS的特点,建立了FS的供给模型(包括其供给能力、运行成本和运行约束)。以灵活性需求率最小和运行成本最小为目标,以实时灵活性供需平衡为约束,构造了FS的优化调度模型。设计了分布式和集中式的调度策略,在改进的IEEE 33节点算例应用了所提出的调度模型,验证了集中调度策略提升配电网灵活性的优越性。为了在规划问题中有效地发挥FS作用和计及灵活性的影响,提出“上层规划-下层运行”的双层规划模型。上层优化面向规划,以综合年化费用最小为目标,确定各直流成分的布点和交直流网络的架构,下层为运行层,得到灵活性资源最优运行场景。在模型计算方法上,基于根节点融合法设计了对于配电网络走廊中的节点进行组网的方法,并利用交直流交替迭代方法进行规划过程中的潮流求解。最后,在改进的IEEE 33节点算例应用了所提出的规划模型,并比较了调度策略和规划方案的不同组合下案例的经济性和灵活性,验证了交直流混合配电网结构接纳DG电源和EV负荷在经济性和灵活性上的双重优越性。