随着燃气机组装机比例的增加，电驱动压缩机的广泛使用和电转气技术的发展，电力系统和天然气系统之间的耦合愈加紧密，由配电网和配气网互联形成的区域电-气联合系统逐渐成为综合能源系统的一种典型形式。与常规电力系统或天然气系统比较，一方面，区域电-气联合系统同样存在电/气负荷变化、电/气源出力波动等大量不确定因素；另一方面，由于电-气耦合环节的存在，这些不确定因素及其影响在电力与天然气系统之间传递，加剧了联合系统运行行为的不确定性和复杂性。因此有必要深入研究上述不确定因素及其对区域电-气联合系统运行的影响。
　　能流分析是研究电-气联合系统的基本工具。目前，已有大量研究致力于区域电-气联合系统能流的不确定性分析，但在不确定因素建模与分析方法方面仍然存在诸多问题和挑战。模型方面，现有研究大多仅考虑节点注入量的概率不确定性，少有研究关注联合系统参数的不确定性及其建模方法。分析方法方面，区域电-气联合系统能流分析通常是一个高维不确定性分析问题，如何兼顾计算精度和计算效率是一个难点，如何有效评估概率及模糊等多种不确定性对联合系统运行的影响还有待进一步研究。
　　针对上述问题，本文以配网层面的区域电-气联合系统为对象，围绕能流及最优能流不确定性分析的模型与方法展开研究，主要工作和成果如下：
　　①提出基于稀疏多项式混沌展开（sparse polynomial chaos expansion,sPCE）的区域电-气联合系统概率能流分析方法。区域电-气联合系统概率能流计算是一个高维不确定性分析问题，为兼顾计算精度和计算效率，采用奇异值分解和主成分分析实现输入随机变量的解耦和降维；在此基础上，基于sPCE的原理和正交匹配追踪技术，实现输出变量逼近模型的快速求解。用IEEE123节点配电网和11节点配气网构成的区域电-气联合系统验证所提方法的正确性和有效性。
　　②提出一种同时考虑概率和模糊不确定因素的区域电-气联合系统能流分析方法。在考虑电/气负荷以及光伏出力的概率不确定性的基础上，进一步计及配气网管道参数的模糊不确定性，提出概率-模糊能流分析的两层循环求解框架，其中，外环采用结合拉丁超立方抽样的蒙特卡罗模拟处理概率变量，内环采用α-截集法处理模糊变量；最后，基于证据理论获取输出状态变量的信任度和似真度函数分布情况，同时实现区域电-气联合系统能流的概率和模糊评估。用33节点配电网和11节点配气网构成的区域电-气联合系统验证所提方法的有效性。
　　③提出一种同时考虑概率和模糊不确定因素的区域电-气联合系统最优能流分析方法。所提方法首先根据等熵转换原则将表征配气管道参数不确定性的模糊变量等价转换为正态变量，将概率-模糊最优能流问题转化为随机最优能流问题；在此基础上，建立区域电-气联合系统最优能流的机会约束规划模型，并结合随机模拟技术和遗传算法进行求解。用33节点配电网和11节点配气网构成的区域电-气联合系统验证所提方法的有效性。