近年来,世界范围内因极端事件引发的大面积停电事件时有发生。为应对自然灾害、网络攻击和连锁故障等极端事件,建立“韧性电网”已成为各国政府着力发展的国家战略。提升配电网的恢复能力是提升韧性的重要手段。随着能源革命的不断推进和配电网不断建设发展,配电网内接入了多种类型电源,并具备良好的监测和控制能力,为大面积停电后至主网恢复供电前,利用配电网本地电源主动实现重要负荷恢复提供了可能。利用多种能源实现关键负荷的恢复有助于缩短停电时间,减小停电损失,提升电网韧性,对保障能源安全具有重要意义。然而,配电网内电源类型多且容量能量有限,如何协同整合多种类型电源快速实现负荷恢复是需要解决的问题。针对上述问题,本文主要开展如下工作:(1)提出了多源协同的故障恢复思路和多源协同配电网故障恢复决策基本问题的混合整数线性/锥规划模型。分析了不同类型电源对恢复的支撑作用,提出了多源协同的恢复思路,以实现多源在空间维度的协同和互补互济。针对恢复问题的辐射状拓扑建模问题,证明了目前使用较多的生成树约束是辐射状的必要不充分条件,并选取合理有效的辐射状拓扑约束;根据潮流方程约束处理的不同方式,建立了3种多源协同恢复基本问题的混合整数线性/锥规划模型,研究了不同模型的适用性。最后,通过算例对比验证了模型的有效性和多源协同恢复思路的优势。(2)提出了多时段恢复模型和基于恢复策略滚动修正的多时段恢复方法。针对极端事件后停电时间长且发电资源稀缺的问题,建立了可利用成熟通用优化求解器求解的多时段恢复的混合整数线性/锥规划模型,实现多源在时空维度的协同。另外,为了降低间歇性电源出力不确定性可能引发的负荷二次断电或恢复失败风险,提出了基于恢复策略滚动修正的恢复方法,仅在制定每时段运行策略时考虑间歇性电源最小预测出力。算例对比验证了基于恢复策略滚动修正的多源协同多时段恢复方法的有效性和优越性。(3)提出了计及移动应急资源在交通网调度的城市配电网动态故障恢复方案。考虑到交通流动态变化对移动应急资源调度的影响,建立了基于动态交通分配的移动应急资源优化调度模型;然后改进多源协同多时段恢复模型,以计及移动应急资源到达时间,获得动态恢复策略,充分利用移动应急资源提升恢复效果。算例测试和对比测试验证了所提方法的有效性和优势。(4)提出了恢复模型的两阶段高效求解算法以实现恢复策略在线决策。结合启发式思想和数学规划理论,第一阶段处理表征线路状态的整数变量,确定辐射状拓扑,第二阶段处理表征负荷状态的整数变量。提出了2个辐射状拓扑确定算法:基于图论的迭代算法和最大生成树算法;提出了确定负荷恢复状态的整数变量松弛迭代算法及扩展算法。算例测试表明所提算法能够兼顾最优性和求解效率,有望在线应用。综上,本文提出了一套完整的多源协同配电网多时段在线恢复决策方法,统筹网内可控电源、用户自备电源、间歇性电源和移动应急资源等,可实现有限的多种发电资源时空维度的协同和优化配置,提升系统的应急恢复能力,缩短停电时间,减小停电损失,提升配电网应对极端事件的韧性,对保障社会供电安全意义重大。