随着我国电力体制改革的不断深入,售电侧市场将逐步开放,未来配电网、分布式电源、储能、微电网等均可能隶属于不同的独立运营主体。随着中低压电网中的主体数目逐渐增多,原有的集中式调度方式将面临大容量信息存储和大规模信息交换的挑战,同时,集中式的信息采集和传输方式将破坏各独立运营主体内部的数据隐私,而分散式优化为解决上述问题提供了一种可行思路,是降低通讯负担和保护各主体内部隐私的一条有效途径。因此,研究中低压电网中的多主体分散式优化运行问题就具有重大意义。本文重点研究配电网和微电网之间、配电网内部元件之间以及微电网和微电网之间等多种场景下的多主体分散式优化方法。本文主要研究内容及取得的研究成果概述如下:首先,采用了一种适用于中低压电网的高精度线性化交流潮流模型,并且进行了适当的扩展,使得该线性化交流潮流模型能够适用于多种分散式优化运行场景。提出了适用于线性化潮流模型的Ward等值方法、以节点为粒度的辐射状配电网线性化潮流模型以及适用于微电网孤岛运行状态的线性化最优潮流模型。分别在IEEE 33节点和IEEE69节点系统验证了所引入线性化交流潮流模型的精度。同时,在某实际35节点配电系统和某实际13节点微电网中进行了仿真测试,验证了线性化交流潮流模型扩展形式的可行性和准确性。其次,提出了一个含多微电网的主动配电网分散式最优潮流模型。构造了适用于配电网和微电网线性化交流潮流方程的Ward等值模型,将配电网和微电网的原始耦合网络方程进行了解耦,进一步构造了一个求解分散式最优潮流的二次规划模型。采用分散式鞍点动态法(decentralized saddle-point dynamics,DSPD),将上述分散式最优潮流模型的优化过程转化为一个动态反馈控制系统的渐近稳定过程。所提模型在2个含多微电网的实际配电网系统中进行了仿真测试,验证了所提分散式求解方法的有效性和准确性,仿真结果同时表明所提模型具有即插即用特性。接着,为应对大规模光伏和电动汽车接入配电网带来的实时信息量巨大以及集中式调度困难等问题,构造了光伏与电动汽车接入的主动配电网分散式最优潮流模型。在以节点为粒度的线性化潮流方程基础上,构造了一种点对点通讯的信息传递方式,然后采用交替方向乘子法(alternating direction of multipliers method,ADMM)对所构造的分散式最优潮流模型进行封闭求解,并分别在某实际35节点配电系统和某实际110节点配电系统中进行了仿真测试,验证了所提分散式求解方法的有效性、准确性以及即插即用特性。最后,构造了一个单领导者与多跟随者的Stackleberg博弈模型,并以电动公交车运营商的滚动优化模型作为上层优化问题,以微电网运营商的滚动优化模型作为下层优化问题。对于上层优化问题,利用公交车的出行规律,提出了电动公交车的时空分布滚动预测模型,构造了以电动公交车运营商收益最大化为目标的混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)问题。对于下层优化问题,构造了以微电网运营商收益最大化为目标的二次规划问题。基于Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件和大M法,下层优化问题可转换成一组含离散变量的线性化约束,原Stackelberg博弈模型可转换成一个MILP问题,方便调用成熟的商业软件进行求解。所提博弈模型通过三个实际微电网和BYD-K9系列电动公交车系统进行了仿真验证,并分析了不同的电动公交车数量和电动公交车功能(作为移动负荷还是移动储能)以及对电动公交车运营商和微电网运营商的收益影响,为电动公交车的合理配置和运营策略提供了建议。