数学模型可分为经济性模型、可靠性模型、综合性模型和基于供电能力的联络线规划模型四大类，下面对这四种模型进行简要介绍。

（1）经济性模型。对配电网联络线优化的研究，往往以联络线的投资最小为目标函数，联络线的长度与投资成本成正比，因此通过寻找最短路径来达到目的，目标函数只考虑经济性，将可靠性作为约束条件或作为 N-1 校验。在配电网辐射状网络的基础上以投资费用最小为目标进行联络线的优化；对于两联络接线方式进行联络线优化，联络线由新建和支路改造两个途径得到，投资总费用包括：新增联络线的费用和改造分支为联络线的费用，以总费用最小作为联络线优化的目标函数；将曲折系数加入目标函数，曲折系数是线路的实际长度与理论计算长度的比值，使其更贴近工程实际 。

（2）可靠性模型。配电网联络线优化的可靠性模型以停电损失费用最小为目标，为了便于定量计算，系统的可靠性可以看成是与投资费用一样的费用因子，通常用因系统发生故障而对用户造成的停电损失来衡量，停电损失越小可靠性越高，用户的停电费用受停电时间和停电负荷损失的直接影响，在进行可靠性计算时要考虑这些因素。

（3）综合性模型。综合性模型兼顾了可靠性与经济性，以用户停电损失和企业投资费用两者的和最小为联络线的最优方案，使可靠性成本与效益达到平衡，实现可靠性水平的最高。以联络线投资和事故负荷损失（CLLI）最小为目标，寻找分布式电源与联络线的最佳位置，其中事故负荷损失（CLLI）反映因系统故障造成的负荷损失的大小，受联络线的位置的影响，系统发生故障后进行潮流计算，如果电压或容量发生越限则削负荷，所削负荷越小，系统的可靠性越高；以投资最小、网损最小与可靠性最高为目标，对联络线与分布式风电源进行规划。

（4）基于供电能力的联络线优化模型。系统的最大供电能力受联络线的影响[以最大供电能力为目标进行联络线优化是联络线规划的一种新的思路，以最大供电能力作为联络线优化的目标，从供电能力的角度研究联络线的建设顺序和位置，联络线影响网络的供电能力，联络线分布越均衡，最大供电能力越大，通过加权联络均衡度来衡量联络线的均衡程度，加权联络均衡度越大，联络越均衡，则最大供电能力越大；以联络有效度来衡量联络线的重要程度并对联络线进行评价，联络线影响系统的供电能力，但并不是联络线数目越多系统的供电能力越大，有些时候增加或减少一些联络线对供电能力没有影响，联络线对供电能力的影响体现在网络转移能力上，用NTC 大小表示。