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分布式发电的并网与提高供电可靠性,特别是保证重要负荷的持续供电是我国建设智能电网的重要任务,为此本文重点研究了事故情况下配电网智能孤岛划分问题,以及电网的随机拓扑生成问题。其中,孤岛划分是由配电运营中心或各区片的智能网络代理的配电快速仿真与建模(DFSM)功能完成的。本文首先对配电系统快速仿真与建模的技术需求、主要设计构想和基本功能架构进行简要的介绍,指出了孤岛划分在该框架内所处的位置和应该注意的一些问题。其主要创新点如下。首先,针对在孤岛划分方法的研究中涉及到的电网随机拓扑生成问题,提出了一种新型随机图生成算法。该算法利用支撑树来保证所生成图的连通性,并且能够对生成图的边数精确控制。无论所要生成的图的平均顶点度大小如何,稀疏与否,都能快速的生成符合要求的随机图。同时该算法能够生成包含任意数量连通分支的随机图,以便于模拟故障情况下包含指定数量连通分支的电网拓扑结构。通过对多个实际电网拓扑结构的仿真比较,证明了该算法能够快速生成大量更加符合实际电网拓扑特点的随机图,可为之后的研究提供大量的随机电网算例。除孤岛划分之外,该算法生成的随机图也适用于其它电力系统相关研究。其次,为了研究配电网的智能孤岛划分,我们引出了1-邻域背包问题(1-NKP),并对其重点研究,建立了求解1-NKP问题的快速近似算法——前瞻贪婪算法(PGA)。该算法有效克服了已有的普通贪婪算法单步选择的盲目性。通过大量实验证明,该算法所得结果比普通贪婪算法更为精确,是一种求解1-NKP问题的行之有效的算法。1-NKP数学模型的提出与求解算法的建立为之后的孤岛划分问题的建模与求解奠定了扎实的理论基础。最后,针对配电孤岛划分问题中常开联络开关经常被忽略的问题,建立了孤岛划分的1-NKP问题模型。该模型计及联络开关,从而避免了孤岛划分方案受到系统故障前拓扑结构的影响,比配电网的树模型更完善。在这一模型的基础上,发展出了包含单DG孤岛划分策略以及包含多DG的孤岛划分策略,并利用PGA算法进行求解。在PG&E69节点算例和随机电网算例上的应用证明了所构建的孤岛划分1-NKP问题模型的正确性,以及所提出的孤岛划分策略和PGA算法的有效性。