随着终端能效目标及分布式能源消纳需求的提升,传统配电网逐渐向多能源耦合、协调高效运行的综合能源系统转型。由于电能与天然气能物理特性存在互补性,电-气综合能源系统(Integrated electricity and gas system,IEGS)受到了大量的关注。IEGS 的发展对主动配电网的各个方面带来了不少机遇和挑战。本文重点研究区域电-气综合能源系统的配电网网络重构和孤岛划分问题,主要工作内容如下:本文首先对区域IEGS进行了概述和数学建模,为后续配电网的网络重构和孤岛划分研究奠定理论基础。介绍了 IEGS的基本结构和组成,以及互补特性和相依特性;对IEGS内常见的能源生产、转换和储存设备进行数学建模;从数学建模的角度将IEGS划分为电力网络子系统、天然气网络子系统和能源中心子系统三个子模块分别进行建模。其次,针对区域IEGS中配电网网络重构问题,介绍了条件风险价值理论(CVaR),并利用其描述区域IEGS源荷不确定性给调度运行带来的潜在风险,在此基础上建立了考虑多能流约束的配电网网络重构模型;使用支路潮流模型对配电网进行建模,利用松弛节点电压变量对电压降落约束进行线性化处理,采用基于虚拟功率流的辐射状约束线性表达方式;利用二阶锥松弛将强非凸的天然气网模型松弛为混合整数二阶锥规划模型,最后利用改进的连续锥优化方法确保松弛的严格收敛性。算例结果表明,所提模型计及了源荷波动性带来的风险,降低了系统运行总成本,而所提算法能有效提高求解效率。最后,针对区域IEGS中配电网孤岛划分问题,考虑可再生能源和电气热负荷的不确定性,以最优化孤岛划分方案为目标,建立了考虑孤岛持续运行的鲁棒孤岛划分模型;模型中,以违背停电最短通知时间约束作为目标函数罚项进而最大程度为负荷预留一定的故障应对时间;同时兼顾避免孤岛负荷因源荷功率波动导致重复接入和切除的问题;基于鲁棒离散优化理论,将不确定性约束转化为确定约束,构建了混合整数线性规划模型,利用全局鲁棒调节系数改善鲁棒优化的保守性,平衡好孤岛划分方案的经济性和可操作性,满足不同决策需求。算例结果表明了所提的两个孤岛划分目标的有效性、鲁棒孤岛划分的必要性和有效性。