由于传统化石能源日益枯竭及其对于环境的恶劣影响,人们对于清洁与可再生能源的需求日益增加,新能源行业飞速发展,大量新能源发电设备急需入网。传统的电网结构已经无法满足需求,智能电网成为维持新能源持续快速发展以及满足用户对于清洁、安全、高质量用电需求的最终解决方案。但智能电网规模的不断增长以及越来越多分布式电源的接入,给智能电网安全性、稳定性、可规划性带来了新的挑战。群体智能作为人工智能领域最为重要的方向之一,可以实现通过智能体间局部的简单相互作用涌现出整体的复杂智能行为。智能电网作为体量庞大的多智能体系统,传统的电网分析手段受到了计算复杂度高、建模复杂等问题的限制,因此本文通过研究包括集群动力学以及群体智能算法的群体智能研究方法,为智能电网的进一步发展提供理论基础和研究工具。本文根据一种可变作用力分布的最小模型,提出了集群动力学系统的构型调控和相变分析策略。通过调整视野范围以及吸引力分布,得到了“涡旋”,“哑铃”,“缠绕”以及“蠕虫”四种系统构型之间的相变,通过定量的研究相变过程的临界状态,揭示了相变背后的动力学机理,并将构型优化方法拓展到智能电网的规划问题中。该工作对于智能电网系统状态相变预测以及解决最优规划问题提供了新的思路和工具。针对分布式电源的选址规划问题,提出了一种改进的粒子群算法。该算法通过在粒子群陷入局部最优解时执行变异操作,有效的使群体跳出局部解,增强了算法的全局搜索能力。最后通过电网实例,以最小网损为优化目标,对改进的粒子群算法和原有算法进行比较分析,证实了其优越性。该工作表明合理的规划分布式电源的接入位置和容量可以有效的降低网损,提高经济效益并降低对环境的影响。