配电网在电力系统中负责电能的分配和供给,电气上直接与用户负荷相连,网络结构庞大且复杂,三相功率不平衡和线路参数不对称的问题普遍存在。随着分布式电源和智能负荷接入到配电系统中日益增多,传统配电网逐渐向多电源多不确定性因素的有源配电网转变,严重影响了配电网的安全高效运行和供电可靠性。因此,有必要从有源配电网优化运行与调控角度入手,对有源配电网的网络优化运行和故障后供电恢复问题进行相关研究。本文首先分析了配电网重构技术的相关背景与研究意义,并从配电网优化重构和故障后恢复重构两个角度剖析了当前的研究状况,总结了现有研究取得的效果和存在的问题,基于此构建了论文的研究框架。其次,以搭建配电网拓扑和重构优化模型,开发求解算法以及验证所建模型有效性为目的进行研究。通过图论方法建立配电网重构的拓扑模型和日重构策略,并基于三相Distflow潮流方程建立了有源配电网静态优化重构数学模型;考虑到所建立的优化重构模型的目标函数和约束中包含非线性项,为非凸模型,利用最佳等距线性逼近的方法松弛处理为线性规划模型;与已有文献的启发式和人工智能等重构算法进行对比,证明了本文所提配电网线性优化重构模型的有效性,并利用不同规模的算例分析比较了不同重构模型的寻优性能和求解效率。接着,针对含分布式电源的配电网中不确定性因素进行考虑不确定性预算的不确定集的盒式区间建模。本文在线性的配电网静态优化重构模型基础上,搭建考虑重构周期内不确定注入功率的配电网动态优化重构数学模型。将原优化模型转换为双层鲁棒优化模型,并采用计算效率和求解性能均较高的列约束生产算法将该模型拆分为主问题与子问题两个模型,通过交互迭代实现对原鲁棒优化问题的有效求解,从而得到配电网开关动作策略。通过33节点标准系统证明了所提鲁棒优化重构模型和分解算法的有效性。最后,阐述了配电网中并入分布式电源后对故障后负荷恢复供电的影响,基于Distflow支路潮流和不确定功率模型,建立了考虑分布式电源的配电网双层鲁棒故障恢复重构策略,协调配合故障后孤岛和剩余网络的恢复过程;通过添加虚拟根节点与虚拟支路的方式,研究了有源配电网中的孤岛同步划分方法,并搭建了考虑备用容量和频率偏移的孤岛同步划分模型;基于鲁棒重构数学模型,建立配电网剩余网络鲁棒恢复模型;最后,通过标准算例的仿真,证明了本章故障恢复策略能够实现功率波动情况下尽量多的负荷恢复,提高了有源配电网负荷快速恢复供电的能力。