如何定义配电网智能化？提升需要改造什么？

电网智能化是通过数字化技术对电力系统进行优化调控。

智能电网建立在集成、高 速双向通信网络基础上，通过先进的传感和测量技术、设备技术，结合大数据和智能 决策系统，从发、输、变、配、用环节实现对电力系统的精细控制和优化调控。 电网智能化贯穿发电、输电、变电、配电、用电等环节，其中上游发电环节需要提高 电力供需灵活匹配和智能化配置能力，支撑解决可再生能源大规模并网;中游变、输、 配电环节需要提高主配网数据融合和信息共享能力;下游用电环节需要实现和配网 侧的双向信息互通，提高主动响应、管理能力。我们认为输配电环节是新型电力系统 承上启下的关键环节，要同时面对新能源出力和用电负荷的高频波动，承载能力和 即时调控能力的提升迫在眉睫。

多种新型负荷接入对配网稳定性带来挑战。我们一般定义电压等级 110kV 以上为输 电网，110kV 以下为配电网。配电网在电力传输中起电能分配作用，通常指电力系统 中电压等级较低，能够直接与用户相连并分配电能的环节。按电压一般分为高压配电、 中压配电和低压配电，对应电压等级分别为 35kV、110kV（高压配电）；10kV（中压 配电）；380/220V（低压配电）。伴随用户侧大规模分布式新能源、电动汽车等新型负 荷及新型储能的接入，直接与用户侧相连的配电网承载能力将受到很大的考验，配网的安全稳定运行面临极大挑战。

配网智能化提高供电可靠性和电网运营效率。配网智能化通过利用智能通信技术以 及电力传感技术，将配网设备的运行数据进行信息整合，实现对配电网的实时监测、 保护及控制。在发生故障时，通过对配网故障快速定位、隔离与非故障段恢复供电， 进一步提高供电可靠性。同时，智能机器人巡检维护等功能也将节省人工成本，从而 提升电网运营效率。因此，我们认为配电网柔性化、智能化转型是当前新型电力系统 建设最重要的任务之一。

配电网正在由“无源+单向辐射”向“有源+双向交互”转变。高度集成、高速双向通 信网络是智能电网的重要特点。面对新能源占比逐渐提高，配电网改造主要涉及两大 方面：一方面，东、中部地区加强受端交流网架建设，接纳西部风光大基地送出的新 能源电力的同时，为跨省跨区通道馈入提供坚强网架支撑；另一方面，为促进新能源 的就近就地开发利用，满足分布式电源和各类新型负荷高比例接入需求，配电网有源 化特征日益显著，分布式智能电网建立健全的紧迫性正在提高。

具体实施方面：按照应用场景，配电网智能化改造可主要分为配电变电站、配电线路、 配电终端以及监控系统等四大环节。

配电变电站：电力设备构成相对复杂，其改造升级不仅涉及信息交互、自动化 等智能化方面，节能降耗也是重要目的之一。 智能变压器：与控制系统通过通信光纤相连，可及时掌握变压器运行状态，并实现对 电力参数调节和远程通信，帮助电力系统提高运行效率、降低能耗。国家发改委、国 家能源局在《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》提出，2025 年，电网企 业全面淘汰 S7（含 S8）型和运行年限超 25 年且能效达不到准入水平的配电变压器。 智能环网柜：位于环形配电网与配电支路（连接用户侧）相接处的配电子站，在高压 环境中运行，起到电力参数监测、保障供电安全的作用。智能环网柜可实现负荷实时 监控、故障预警及自动定位、隔离故障，更大限度降低故障造成的损失。

配电线路：主要包括柱上设备和输电线，柱上设备是进行智能化改造的主要环 节。配网智能化改造不仅需要升级设备的智能化水平，还需要提高智能配电网络 覆盖度，提高分布式电源的接入和传输能力，配电线路建设在其中起到重要作 用。 一、二次融合柱上断路器：集合一次关断、二次保护功能，实现本地自动化故障监测 与隔离，可再通过 FTU 等远程监控设备，实现配电控制平台的集中调控。

重合器：具备监测和控制功能于一体的自动化程度较高的高压开关设备，在监测故障 电流过程中，若发现故障点，可按顺序及时间间隔进行开断及重合，且无需附加继电 保护和操作电源，也无需远程通讯。

配电终端：随着电气化程度提高，用户用电习惯多样性提高，用电负荷逐渐复 杂化。当前智能化改造思路主要是以智能电表为载体，搭建智能服务平台，用 以支撑多元化负荷与电网信息交互。 智能电表：是目前智能化改造进度较快的环节，连接用户与电网，与传统电表的区别 在于其具备电能管理与双向远程通讯功能，一方面通过实时监测电网运行情况，实现 电网故障及时隔离；另一方面采集、监控用户用电情况，实现用电效率提高、过载自 动关断等，并为电网改造提供海量的基础数据支撑。

监控系统：配电网参与主体、电网分层架构的复杂化，需要自动化、智能化水平 更高以及协同程度更深入的监控系统，不仅提升故障反应和处理速度，更要加 强预测能力，同时有效提高运维性价比。 继电保护微机化：1）可实现远程动态监控和智能化自动修正、海量数据处理和存放、 电力系统各设备网络化信息互通；2）分布式光伏发电进入电网时，因其发电特性可 能会对电网的电压、频率造成波动，继而影响继电保护器的判据，导致其出现动作偏 误，因此需要在接入点进行实时监控，剔除扰动因素，保证继电保护器的正确动作。 智能巡检机器人：随着监控终端设备数量增多，人工核检的及时性和有效性有待提 高；通过巡检机器人、无人机等设备对变电站、配电线路进行感知检测，可以及时进 行数据分析及故障预警，从而减少事故风险，降低运维成本。 配电网综合支撑服务平台：实时监测配变终端，通过信息数据采集汇总，对配电网运 行数据进行统一分析，对各地方配电网实现全面化、精细化管理，包括配电网运行状 态预警、供电可靠性计算、自动化系统运行情况在线监测、配电故障智能化监测及研 判等。