随着我国经济和社会的发展,电能质量的要求越来越高,配电网状态估计是配电管理系统的重要组成部分,是电力系统安全稳定运行的基础。智能电网是未来电网的发展方向,要求电力系统安全可靠地为用户提供稳定经济的电能,具有融合、分布、协调、优化、自愈、互动的特征。未来大量分布式电源接入电力系统,加强了用户与电力系统互动,供电方式更加灵活,同时使电力系统结构更加复杂,因此,迫切需要加强系统的监测控制水平,增强量测设施的建设及状态估计理论的发展。目前我国智能电网处于急速发展的时期,配电网状态估计理论的发展和远方监控设施的建设,对促进智能电网的发展、保障配电网安全稳定运行具有重要意义。配电自动化系统的建设不够完善,现有的设施不能满足智能配电网的要求,设计智能配电网量测系统,对提高智能配电网发展水平具有重要意义。目前对配电网量测系统的研究,多是从单网络结构的角度出发,缺乏考虑配电网网络结构灵活特性的量测系统的设计研究。因此,对配电网状态估计理论和量测系统的鲁棒性配置研究对于智能配电网的发展具有重要意义。为实现配电网状态估计的在线计算的要求,需研究快速状态估计计算算法。本文从状态估计的基本理论出发,研究了现有配电网状态估计算法及量测变换技术,并通过量测变换技术,推导了一种解耦的线性三相状态估计模型,简化了配电网状态估计算法,同时在MATLAB环境下,仿真比较了线性状态估计算法与基于牛顿法的配电网状态估计算法的估计误差,分析了算法的优缺点。智能配电网的自愈功能是智能电网的重要特征,自愈是通过系统的监测、快速仿真决策,防止系统发生大面积故障,快速从故障状态或紧急状态恢复到正常运行状态,配电网自愈功能通过配电网网络重构功能实现。本文重点研究了配电网故障重构过程,采用遗传算法进行配电网故障重构过程,通过拓扑分析确定停电影响区域及可操作支路,有效缩短染色体长度,对不可行解进行转换,提高收敛速度,得到可行的供电恢复方案。在配电网故障重构的基础上,得到配电网线路故障恢复后网络运行的结构,提出配电网量测系统的鲁棒性配置方法。建立了量测配置的鲁棒性模型,量测系统不单对系统正常运行结构配置,以不同的权重分别考虑配电网正常运行网络结构和故障重构后网络结构,使得量测系统的配置结果具有不同网络结构意义下的鲁棒性。量测配置时独立的确定配置数量和地点,推导了量测估计误差和配置数量的变化关系,提出测量饱和概念,以测量饱和数量作为配置目标数量,按照启发式的方法确定在测量饱和数量下的量测配置的位置。该方法在配电网正常运行和故障恢复后,量测系统均能获得良好的状态估计精度,量测系统的估计精度不受网络结构变化的影响。通过MATLAB仿真分析了鲁棒性配置的可行性及影响因素。