隨著能源轉型和數字經濟的深入發展,低壓配電網作為連接電力系統與廣大用戶的“最后一公里”,其自動化、智能化水平直接關系到供電可靠性、電能質量與運行效率。專家分析指出,以網絡技術開發為核心驅動力,低壓配電網自動化技術正朝著以下幾個關鍵方向演進。
一、 泛在物聯與深度感知
未來低壓配電網將構建全覆蓋、高可靠的傳感與通信網絡。通過部署智能電表、線路監測終端、環境傳感器等海量物聯網設備,并融合5G、光纖、電力線載波、無源光網絡等多元通信技術,實現配電臺區、分支線路乃至用戶側電器的全景狀態實時感知與數據高速采集。網絡技術的突破是打通數據壁壘、實現“透明電網”的基礎。
二、 邊緣計算與分布式智能
為應對海量終端數據實時處理需求,并降低對主站系統的依賴與通信壓力,基于邊緣計算架構的分布式智能成為重要趨勢。在網絡邊緣側(如智能融合終端、區域控制器)部署輕量化分析模型與決策算法,實現故障就地快速定位、隔離與恢復,無功電壓自治優化,以及分布式能源的即插即用與協同控制。這依賴于邊緣設備算力的提升與高效邊緣協同網絡協議的開發。
三、 云-邊-端協同與數字孿生
構建云平臺、邊緣側、終端設備高效協同的新型自動化體系架構。云端負責大數據分析、高級應用建模與全網優化;邊緣側負責區域實時控制與快速響應;終端負責精準執行與數據采集。在此架構上,結合BIM、GIS及實時數據,構建與物理電網同步映射、交互的配電網數字孿生體,實現電網規劃、運行、維護的全生命周期數字化管理與模擬推演,極大提升運維精準性與決策科學性。
四、 主動配電網與柔性互動
隨著分布式光伏、儲能、電動汽車充電設施的規模化接入,低壓配電網正從傳統的無源放射狀網絡向有源、互聯的主動配電網轉變。網絡技術需支持海量分布式資源的靈活聚合與協調控制,通過虛擬電廠、負荷聚合商等模式,實現源網荷儲的柔性互動與需求側響應。這需要安全、開放、標準的通信協議與數據交互平臺作為支撐。
五、 網絡安全與可信防護
自動化與網絡化程度的提升使得網絡安全風險凸顯。未來技術發展必須將安全內生理念貫穿始終,構建涵蓋終端安全、鏈路安全、邊界安全、數據安全與應用安全的縱深防御體系。具體包括設備硬件安全模塊、輕量級加密通信、入侵檢測與態勢感知、基于區塊鏈的分布式身份認證與交易安全等技術,確保自動化系統在開放互聯環境下的可靠、可信運行。
六、 人工智能深度融合
人工智能技術將與自動化系統深度融合。基于網絡匯聚的海量數據,利用機器學習、深度學習算法,在故障預測、負荷預測、線損分析、電能質量治理、資產健康管理等場景實現智能化應用。AI模型的訓練、部署與迭代更新,同樣依賴于穩定高效的數據通信網絡與計算資源調度。
網絡技術是低壓配電網自動化演進的核心脈絡與關鍵使能。未來的發展將呈現出物聯感知泛在化、控制決策分布式、系統架構協同化、運行模式主動化、安全防護內生化、運維管理智能化的鮮明特征。這要求業界在通信標準統一、軟硬件解耦、平臺開放共享、安全技術攻關等方面持續投入與協同創新,以構建更安全、可靠、高效、靈活的新型低壓智能配電網。