近年来,分布式电源(Distribution Generation,DG)和储能(Energy Storage,ES)的大量接入促使配电网网架(Distribution Network,DN)配置向更加灵活的形式转变,但同时也增加了配电网络框架的复杂性以及新的挑战,在此态势下,主动配电网以其主动控制方式和主动管理模式逐渐受到人们的关注。在日益增长的电能高需求和电能质量高要求的大环境下,配电网网架扩展规划将成为研究焦点,以主动配电网为首的新一轮网架规划已势在必行。本文就是针对主动配电网网架规划与优化运行相结合的研究,具体内容顺序如下:首先,作为研究配电网的基础尤其是网架规划的研究,网络拓扑分析是必不可少的,本文采用“节点关联岛合并法”对网络连通性进行分析,并通过实例对其进行验证分析。在连通性方法基础上,介绍了配电网环网、孤岛的检测方法,以及基于配电网中“伪环网”的编码方法。然后,本文以经济性为优化目标,采用上下层嵌套式优化方法,对主动配电网进行网架规划设计。上层运用遗传算法对配电网的原线路和新建扩展线路进行优化和选建,优化的目标函数为网络年综合费用,包括上层网架投资及运行费用等年值和下层优化的年花费两部分。将上层筛选出的辐射状连通网络架构传递给下层,下层进一步运用多目标粒子群(Muti-Objective Particle Swarm Optimization,MOPSO)进行DG和ES的选址定容优化。在选址定容优化中,选取年花费和电压偏移率构建双目标值的目标函数优化,得到帕累托(Pareto)最优解后,根据模糊理论选出一个兼顾两个目标值的折衷解作为最优解,并将其返回到上层规划进行上层的适应度函数计算。通过上下层反复传递信息,最终优化出最佳的主动配电网网架规划方案。在下层规划中,对风、光、负荷的不确定性处理使用了时序场景法和场景压缩法两种方法,且分别构建出相同数量的场景进行简化处理。最后以全时序法为比较标准,将两种方法最终方案的花费、线路配置及DG安装容量等进行统计并分别与全时序法进行对照分析,以上均在IEEE-33节点扩展网型上进行了仿真分析。最后,针对主动配电网故障情况,进行了重构优化研究。根据故障重构的目标函数、约束条件等,运用了一种分级优化思想,确保在供电负荷最大的情况下能够筛选出兼顾可中断负荷优先断电与网络损耗最小的网络开关组合,将分级优化思想具体步骤化并进行算例分析。