大规模可再生能源发电通过柔性直流输电远距离外送至负荷中心是未来电力系统中一种灵活、稳定的送出方式。可再生能源经本地交流网络汇集后通过柔性直流远距离输送至负荷中心存在两种送出模式:柔直孤岛送出模式和交直流混联送出模式。本文基于张北柔性直流示范工程,对实际工程中存在的两种送出模式的切换问题展开研究,在柔直孤岛送出模式与交直流混联模式切换前后,系统的运行点和换流站的安全稳态运行区域双双突变的情况下,如何对可再生能源交流孤岛系统的运行轨迹进行主动优化控制,使得在切换过程中对系统产生的冲击最小,保证两种送出模式的安全稳定切换是本文主要研究的问题。论文的主要结论与创新如下:针对两种送出模式下换流站的安全域问题,给出了一种快速刻画换流站安全域的评价方法,并提出了两种送出模式下的换流站安全裕度评估指标。建立了两种送出模式下的系统等效模型,分析表明,两种送出模式下的换流站安全域均是不规则的。在柔直孤岛送出模式下,安全域受换流变档位、公共耦合点(Point of Common Coupling,PCC)电压、可再生能源集群出力等因素的影响;在交直流混联送出模式下,安全域受交流升压变档位、交流主网电压、流入换流站的无功功率等因素的影响。模式切换前后,换流站的安全域将发生突变。本文提出了两种运行模式下的换流站安全裕度指标,可以综合衡量系统在运行过程中的安全性,为两种送出模式切换中的电压优化以及交直流混联模式下的无功优化提供了优化目标和约束条件。针对张北柔直电网送端系统存在两种送出模式的特殊场景,提出了一种电压控制柔性切换策略。从系统的结构出发,对两种送出模式下系统的调压特点进行了分析,指出两种送出模式存在的差异;进而指出两种送出模式的具体切换过程,基于此提出了一种考虑PCC点电压偏差与换流站综合无功裕度的柔性切换控制策略,对可再生能源交流孤岛系统的运行轨迹做出主动优化控制,保证了系统在送出模式切换过程中的安全稳定。最后基于张北柔直电网送端的实际规划系统进行仿真,并在仿真分析中设置了仅考虑调整交流升压变档位的切换方式与本文所提柔性切换方式进行了对比,验证本文所提出的策略的优越性。最后,针对切换完成后的交直流混联送出模式下存在的无功优化问题,本文提出了一种可再生能源集群的多目标无功优化控制策略。以可再生能源集群无功裕度最大和系统网损最小为目标,以正常工况下交流系统约束以及换流站系统约束为约束条件,建立了可再生能源集群多目标无功优化控制模型。虽然所提策略使系统网损略有增加,但极大程度上的提高了可再生能源集群的无功裕度,使系统的安全性和灵活性得到了提高。