配电网络重构是配电网络优化运行领域一个非常重要的手段,它可以通过简便经济的开关操作实现馈线或变电站之间的负荷转移,从而提升配电系统的运行指标,实现经济运行,因此在实际调度中得到了广泛应用。智能配电网的兴起(分布式发电、现代电力电子设备大量应用)、现代电网中越来越多的随机场景和智能优化算法的发展给配电网络重构问题的解决带来了更多的挑战和机遇。配电网络重构问题已经从一个单目标、计算速度慢、主要依靠启发式算法的问题逐渐演变成一个多目标、随机性、要求超高速仿真和实时可视化的问题。但是无论配电网网络结构和组成成分如何变化,配电网重构问题的求解基础仍然是基于静态重构问题的。研究一种实时的,可以动态监测网络结构变化的、在多场景下适用的静态重构方法是求解动态重构和不确定性模型重构的基础。在对国内外研究现状深入调研的前提下,本文针对配电网络重构问题的两大突破难点:庞大的组合解空间和快速检验可行解的方法,对该问题进行了深入的研究,结合图论的相关研究理论,找到了新解决办法。本文的主要工作及成果包含以下几个方面:(1)从图论的角度出发,结合图论相关研究理论,分析了配电网络的“网状”规划方式和“树状”运行方式之间的联系,提出了三种图与树的相互转化方式,为后续研究提供了数学理论支撑。(2)根据配电网络图生成树时的拓扑约束条件,采用基于Dandelion编码的新型生成树编码方式,设计了基于Dandelion编码的生成树表示算法,Dandelion编码可以快速准确地生成不含不可行解的解空间;再根据预判必闭合开关和在可行子空间内局部寻优进一步压缩解空间;建立了以系统网损最小为目标,计及潮流方程约束、节点电压约束、支路潮流约束和拓扑约束的配电网并行重构模型;最后以IEEE33节点系统为仿真算例,通过并行计算对解空间内的可行开关组合进行潮流计算和网损计算寻找全局最优值,在确定找到最优解的前提下提高了配电网重构模型的求解效率。(3)根据配电网拓扑结构的变化特点,提出了一种动态划分最短环路的算法,为进一步实现动态重构和不确定性模型重构奠定基础,算法可监测网络变化,自动寻找网络内的最短环路集;提出了快速判断不可行解保证配电网辐射状运行的方法,使得智能算法在进化过程中能快速剔除拓扑不可行解;以美国PG&E69节点系统为仿真算例,应用改进烟花算法进行求解PDNR问题,通过改进爆炸算子和选择策略使传统烟花算法适用于离散型的配电网重构问题;验证该算法在压缩解空间、提高寻优成功率和加快寻优效率上都具有优越性。