可再生能源凭借其无污染、可再生、成本低、潜力大等优势,在当今全球能源危机的大背景下得到了大力发展。光伏发电作为可再生能源的代表,具有发电过程简单、取之不尽、用之不竭、开发潜力大等优势,受到了广泛关注。然而,以光伏为代表的分布式电源受环境因素影响,具有不确定性和间歇性,随着其渗透率的提高,将给配电网的安全、可靠运行带来极大挑战。为应对高渗透率分布式电源并网带来的挑战,本文以分布式光伏发电为例,将其不确定性考虑在内,分别从分布式光伏发电区间功率预测技术、三相平衡配电网中分布式电源运行域研究和三相不平衡配电网中分布式电源运行域研究这三方面展开,具体研究内容如下:(1)基于OS-Adaboost的分布式光伏区间功率预测考虑到分布式光伏发电依赖于天气变化,具有波动性大且历史数据往往不足的问题,提出一种OS-Adaboost光伏输出功率区间预测模型。采用谱聚类算法对每日天气进行划分以提高训练集的针对性,将功率数据进行小波变换以降噪处理,选用双输出的极限学习机作为基学习器以预测区间值来表示不确定性,运用Adoboost算法进行集成以提升泛化性能,利用在线序列化(OS)学习机不断用新的实测数据对模型进行校正以实现动态预测。通过实测算例验证了所提模型的有效性,且其区间预测结果在多个方面优于对比模型。(2)三相平衡配电网中分布式电源运行域研究为满足配电网潮流计算的实时性需求,首先提出了一种适用于辐射状网络的改进直流潮流算法。然后将分布式电源(DG)不确定性考虑在内,结合仿射算法以保持变量的相关性,提出了一种适用于辐射状配电网的非迭代区间潮流算法。在此基础上,综合考虑馈线容量、反向潮流以及电压表达式的安全范围等约束条件,构建了DG运行域的优化求解模型。通过IEEE 33节点系统验证了改进直流潮流算法的有效性,通过改进的IEEE 33节点系统验证了非迭代区间潮流算法和运行域求解模型的有效性,并分析了各DG不确定性对系统的影响力指数。(3)三相不平衡配电网中分布式电源运行域研究考虑到配电网多为三相不平衡系统,提出了一种适用于三相不平衡配电网的DG运行域求解算法。利用基于仿射算法的近似线性化区间潮流求取节点电压关于DG出力不确定变量的近似线性表达式,综合考虑馈线容量、反向潮流以及电压表达式的安全范围等约束条件,构建三相不平衡配电网中DG运行域的优化求解模型,继而求取配电网中各DG的运行域边界。通过对改进的IEEE 123三相不平衡系统进行仿真,并与近似精确的仿真逼近法进行对比,验证了所提算法的准确性及高效性,并分析说明了DG运行域可为DG的接入位置提供参考依据,并可实时监控配电网的运行安全。