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分布式发电优势明显，发展意义重大，符合各国能源战略的需要，是国际电网发展的趋势之一。大规模分布式电源并网有可能影响电网规划，运行、保护和电力市场交易等环节，造成电力系统的不可控、不可靠、不安全、甚至不稳定。分析分布式电源运行特性及高渗透水平下与大电网相互作用的机理，消除分布式电源大规模并网引起的负面影响，量化分布式发电的价值和效益，在大电网格局下充分发挥分布式发电的优势和潜能，实现集中式电源与分布式电源的优势互补成为全球学者关注和研究的重点。本文针对分布式电源接入后的配电网运行和规划中遇到的具体问题进行了研究分析。具体而言，本文做了如下主要工作：
1．针对分布式发电系统的接入可能会影响配网系统相间短路保护设备的正常运行的问题，详细分析了不同重合闸方式下，分布式电源并网对配电系统保护协调性所产生的各种可能的影响，给出了各种场景下消除分布式电源的接入对配网继电保护装置不利影响的判断条件。提出了通过采取限制分布式电源接入数量、接入容量和并网位置等措施以避免或减小其对现有继电保护的影响，建立了乐观和保守估计下的分布式电源准入容量数学模型，研究分析如何在保持现有的保护协调性的前提下接入最大容量的分布式电源。
2．针对用户倾向于在电网负荷较高时启动用户自备的分布式电源并网的情况，建立了含异步型分布式电源(IDG)的配电网启动模型，根据该模型对杭州局某10kV配电网进行了多IDG的启动模拟；而后，提出了采用并联电容器组就地补偿和采用自耦减压启动器降压启动的解决方法以消除或减缓IDG启动过程中的电网电压骤降和电流增大问题，并分别进行了算例仿真研究；最后，利用Shapley值法对上述解决措施引起的设备增建（更新）成本进行了分摊，并对分摊结果进行了讨论。
3．研究了用户自备IDG接入对配电网静态电压稳定性的影响问题。定量评价了不同容量和接入位置的IDG对配电网静态电压稳定裕度的改变，建立了考虑静态电压稳定裕度变化量为主要约束的IDG最大准入功率和至少准入功率的数学计算模型，并分析了IDG在不同无功补偿容量下的准入功率变化情况。
4．从配电公司运营者角度和智能电网架构出发，较为全面地归纳了分布式电源的节能减排作用路径，建立了考虑经济性、环保性和可靠性的多目标能量优化模型，以最小化年总规划成本、最大化可再生能源发电量、最小化年停电量和最小化年容量短缺量等4个优化子目标作为分布式发电供能系统目标函数。对系统的排污量、停电量和容量短缺量引入总量处罚以统一所有子目标的量纲，应用线性加权求和法转化为单目标优化问题进行求解，采用二元对比定权法确定权系数，并提升环保指标的重要性等级，以反映分布式发电供能系统节能减排的重要程度。
5．通过引入节点灵敏度系数矩阵和单位负荷增量成本矩阵，提出了基于交流潮流的能够计及无功影响的配电网节点／支路边际容量成本模型及其计算方法，并应用于分析分布式电源并网对网络容量紧张程度的影响。采用节点／支路边际容量成本变化量指标评估和量化分布式电源起到的延缓网络升级扩容作用，并证明了这2个量化指标是等效的。最后讨论了基于变化量指标的用户自备和电网公司所有两种产权形式的分布式电源规划，重点介绍了电网公司产权的分布式电源优化配置模型和算法。算例仿真中，考虑了不同的分布式电源功率因数、并网容量和并网位置以及不同的配电网负荷水平等各种场景，得到了一些有益的结论。