分布式电源和电动汽车在配电系统中的渗透率逐渐提高,给配电网安全经济运行带来了新的挑战。网络重构作为配电自动化的基本功能,通过切换配电系统中联络开关和分段开关的开合状态,正常状态下可实现经济优化运行和降低系统运行风险,故障状态下可隔离故障区域并恢复健全失电区域供电。本文对智能配电系统网络优化重构方法和故障恢复重构方法进行研究。提出一种基于解空间高效编码的配电网重构连续化算法。推导基于负荷电流的网损计算近似公式以缩小开关交换支路范围,压缩解空间,提高寻优效率;建立连续变量解与离散变量解存在映射关系的双种群解空间,避开直接求解离散变量,减小计算量且适用连续变量优化方法求解;在一定编码规则下降维并减小变量区间半径后,通过编码规则和算法特性从概率上规避第一类非有效解,比对专家库完全规避第二类非有效解,使潮流计算次数大幅减少;改进纵横交叉算法,横向交叉引入方向性,采纳模糊聚类思想将静态纵向交叉因子动态化,收敛速度和精度得到改善。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。为兼顾配电网故障恢复的快速性和最优性,提出一种基于配电网重构的分级响应故障恢复策略。首先,故障隔离后利用启发式规则进行局部重构,以较少的开关动作次数快速恢复配网连通性;其次,在局部重构后有状态变量越限时,在可行域内搜索最优解进行全局重构;最后,若全局重构后状态变量依然越限,按负荷重要性指标切除部分非关键负荷,恢复配电网安全运行。为提高全局重构的快速性,提出一种规避不可行解的寻优规则,避免了频繁的拓扑分析,并利用改进的双种群纵横交叉算法进行恢复重构计算。仿真结果验证了该方法的有效性。规模化电动汽车接入对配电系统电压稳定性带来一定挑战。提出一种面向最大静态电压稳定裕度提升的配网重构模型,并针对该模型提出基于互补约束模型的光滑求解算法。首先,通过分析配电网节点电压静态稳定条件,建立全网静态电压稳定裕度评价指标;其次,建立典型电动汽车充电站概率负荷模型,在潮流计算中充分考虑负荷静态电压特性,以全网电压稳定裕度最大为目标建立配网重构模型;最后,为减少配网重构的决策时间,利用互补约束将离散变量松弛为连续变量,得到重构互补约束模型,并采用数值稳定性好的梯度优化算法求解。仿真结果表明,所提方法有助于提高全网电压稳定水平,具有数值稳定性好、求解速度快的优势,且能充分考虑负荷静态电压特性对电压稳定性的影响。