智能化电力配网数字化技术及其应用

引言：传统电力配网系统普遍存在结构分散、监控滞后、运维效率低等问题，已难以满足当前多元化负荷与高可靠性供电需求。随着新一代信息技术的迅猛发展，数字化与智能化逐步成为配网升级的重要方向。智能化电力配网不仅集成了大数据、物联网、人工智能等现代技术，还实现了信息系统与电力设备的深度融合，显著提升了电网运行的智能水平和服务能力。

一、电力配网数字化技术的概念

电力配网数字化技术是一种面向配电系统全流程的综合管理技术。该技术以感知层、网络层和平台层为核心架构，构建了完整的配网信息化体系。感知层部署大量传感器和数据采集终端，实时获取设备运行状态、电能质量、负荷变化等信息。网络层负责构建稳定、高速的通信通道，确保数据高效传输[1]。平台层依托数据中心和决策支持系统，对采集数据进行集中处理、分析与可视化展示。系统通过协同工作，实现对配电网的状态监测、故障诊断、运行调度和维护管理等多项功能，提升了配网的运行效率和安全水平。

二、应用电力配网数字化技术的意义

（一）提升运行效率

电力配网数字化技术对传统人工巡检和人工调度方式进行了全面优化。调度中心利用实时监测系统快速掌握配电网络各节点的运行状态，从而高效完成负荷调整和电力分配任务。配电终端设备具备自动运行与联动控制能力，减少人工干预，提高故障处理速度。配网系统在数据驱动下实现精准控制和精细化管理，有效降低能耗和运行成本。配网运营单位依靠数字化平台统一调度资源，缩短作业流程，提升整体运行效率。

（二）增强电网安全性

配网系统部署在线监测装置，持续跟踪线路、电缆、开关等关键设备的运行数据。调控系统实时分析异常变化，快速识别潜在故障隐患。系统通过设定阈值实现超限预警，触发保护机制及时切断故障段[2]。电力企业利用数字模型进行状态预测和运行仿真，提前制定应急预案，提高电网抗风险能力。系统具备自愈功能，可自动隔离故障区域并迅速恢复非故障区域供电，保障电网安全稳定运行。

（三）支持分布式能源接入

数字化平台实现对分布式能源系统的统一接入与协调控制。调度系统准确识别分布式能源的接入位置、功率变化和运行特性，合理安排发电计划与负荷调节策略。系统根据实时数据动态调整电能流向，平衡局部电网的负荷需求。监控平台集中管理各类新能源接入点，提升资源利用率。电网公司借助配电自动化系统建立源网荷储协调机制，促进光伏、风电等可再生能源的高效集成与消纳。

（四）推进节能减排目标

电力系统借助数字化技术全面掌握用电行为与负荷特征，精准识别高能耗环节。能源管理系统对用户用电数据进行分类分析，提出优化建议，引导用户调整用电结构和时段。企业通过智能控制系统开展用电优化调度，降低峰值负荷，减少电能浪费。调控平台根据碳排放数据实施动态调节，控制碳强度，推动绿色低碳运行模式。配网系统融合能效分析与节能策略，提高电能利用效率，助力实现双碳目标。

三、智能化电力配网数字化技术的应用

（一）自动化与智能化设备的应用

配电网在运行过程中对自动化设备的依赖程度持续提升。电力企业在配电环节部署自动化开关、智能环网柜、分段开关和故障指示器等关键设备，形成具备自主判断能力的本地控制系统。设备能够对短路、接地等故障状态作出快速反应，准确定位故障点并自动切除故障段，有效缩短停电时间[3]。智能化终端具备边缘运算能力，能够在不依赖中心系统的情况下完成部分本地决策，从而降低通信延迟和调度负荷。运行人员利用配套系统进行远程监测和控制，提高对配电设备的可视化管理水平。自动化设备协同工作，构建高响应、高精度、高可靠性的现代配电网，有效提升系统的整体运行能力和供电保障水平。

（二）数字化监控与数据分析技术的应用

电力企业在配电系统中建立了以 SCADA 系统、配电自动化系统和电力物联网平台为支撑的综合监控体系。数据采集终端遍布配电网各个环节，实时收集电压、电流、频率、电能质量和负荷变化等关键运行信息。后台平台依托边缘计算技术，对近端数据进行预处理，提高响应速度，减轻中心计算压力。系统应用大数据算法对长期积累的数据进行统计建模与趋势预测，识别潜在的故障隐患与薄弱环节。设备运行状态、维修记录与环境因素等信息通过数据融合实现全面分析，为设备运维提供决策依据。配网系统实现对资产运行的全生命周期管理，增强了预防性维护能力，降低了运维成本，提升了整体可靠性和数据利用效率。

（三）智能化调度与管理系统的应用

现代配电调度系统引入人工智能算法和高级建模工具，对电力系统的运行状态进行智能分析与动态优化。调度平台可依据历史运行数据与实时信息，构建多维度的负荷预测模型，从而提前制定合理的运行策略。系统具备故障识别、定位和处理能力，当网络发生异常时，能够迅速判断问题位置并触发自愈流程。多能协同场景下，调度系统支持对光伏、储能、电动汽车等分布式资源的统一管理和灵活调度。管理人员通过图形化界面直观查看各类运行指标，实现对全网的精准调控。调度系统集成运行仿真模块，对不同调度策略进行动态评估，提高应急处理能力和资源调配效率，构建智能、安全、高效的电力调度管理体系。

（四）绿色发展与智能配网的融合

国家“双碳”战略对电网绿色转型提出了更高要求，智能配网系统正逐步与清洁能源深度融合。电力企业在配网中建立源-网-荷-储一体化控制平台，实现对各类资源运行状态的全面感知与动态调节系统能够合理分配风电、光伏等分布式电源输出，优化本地负荷匹配，提升清洁能源利用率。绿色调度机制推动负荷侧参与削峰填谷，有效缓解高峰供电压力。电力公司在关键节点部署碳排放监测设备，实时跟踪能耗水平与碳强度数据，为节能管理和碳达峰、碳中和政策提供数据支持。能耗分析系统为企业制定节能方案提供依据，推动终端用户提高用电效率。智能配网平台在助力绿色能源高效接入的同时，形成高透明、低能耗、可持续的现代能源管理体系。

四、结论

智能化电力配网数字化技术的广泛应用是电力系统现代化发展的必然趋势。该技术不仅提升了配电网络的自动化水平和运营效率，更在保障供电安全、促进新能源融合和推动绿色发展方面展现出巨大潜力。未来，随着人工智能、区块链等新兴技术的进一步融合，智能配电网络将更具灵活性、可靠性与可持续性，全面推动我国电力系统向智能化、清洁化方向迈进。

参考文献

[1] 刘泽元,潘富志,李法胜.智能化电力配网数字化技术及其应用[J].光源与照明,2025,(01):207-209.

[2] 王帆.基于智能化的电力配网工程数字化技术研究[J].电力设备管理,2025,(02):27-29.

[3] 吴敏慧.基于智能化的电力配网工程数字化技术研究[J].光源与照明,2024,(10):198-200.