随着全球范围内化石类能源的日益枯竭与人们环保意识的不断提高,可再生能源发电技术得到了越来越广泛的应用。与传统发电技术相比,分布式电源(distributed generation,DG)具有投资小、环境友好、控制灵活等优点,通过与大电网之间的协调互补,为用户消纳清洁能源提供有效途径。伴随分布式电源在配电系统中的规模化接入,其出力间歇性、高渗透率、分散化等特点被放大,改变了潮流分布和电网特性,也给配电系统规划带来了新的要求和挑战。为了减少分布式电源渗透率增加以及源荷不匹配对配电系统安全经济运行的影响,本文首先从用电负荷角度出发,通过需求响应(demand response,DR)措施合理安排用户的用电需求,有效降低负荷峰谷差,提高源荷匹配度。其次,将“分布式发电集群”要素引入到配电系统规划中,通过提高集群(cluster)内源荷的功率互补,促进可再生能源的就地消纳能力。本文的主要研究内容如下:首先,本文系统性地概括了配电系统规划的数学模型与求解方法,在此基础上引入分布式发电集群的概念,从划分指标、划分原则、划分方法等方面对集群划分做出归纳总结,采用适用于规划的兼顾结构性与功能性的综合性能指标,并阐述了在配电系统网源协调规划中考虑集群的必要性。其次,计及负荷侧可调资源对配电系统有功平衡的影响,本文利用动态分时电价策略调整负荷预测曲线与集群划分指标,进一步构建了分时电价响应评价指标,并对响应效果进行了详细的测算。基于固定的集群结构,建立了内嵌可中断负荷的配电系统网源协调规划模型。模型以最小化社会年度总成本为目标,规划内容包括配电网络、分布式电源及可中断负荷,约束条件包括电气约束与网络约束,采用商业优化软件ILOG/CPLEX进行求解。以某实际配电网作为算例,通过设置不同方案的规划结果对比,验证了所提模型的有效性。最后,针对目前考虑集群划分的规划方法中集群划分结果不能适应分布式电源和网络的动态变化的问题,本文建立了集群划分与网源规划动态匹配的双层优化模型,重点解决规划中网源动态变化与集群划分间交互适应问题。上层规划模型以年综合费用最小为目标,在给定集群划分结果下,对网络拓扑结构与接入各集群的分布式电源位置、容量进行规划;在下层划分模型中以新的网络拓扑结构与分布式电源配置为基础,依据划分指标重新进行集群划分,所得划分新方案反馈给上层规划。整个优化过程迭代进行,采用改进混合遗传算法求解,并给出了相关模型、算法、算例结果及讨论。