【導讀】智能電網是一項集計算機技術、數據傳輸、控制技術、現代化設備及管理于一體的綜合信息管理系統，通常習慣稱為電網自動化系統。智能電網建設的主要任務是重點推進智能化電氣設備裝備推廣應用，實現電網管理過程自動化、智能化，帶動電網設備整體技術水平的提升。
1、智能化電氣裝備是智能電網建設的基礎
(1)智能裝備是將機器、人、控制系統與信息系統有效連接的網絡信息系統，一定要具備感知能力、認知能力和行動能力。
(2)智能裝備是對工業數據的全面深度感知，對動態傳輸與高級建模分析有更快的認知能力，從而形成智能決策與控制，驅動智能裝備制造業的向全面智能化發展。
(3)智能制造核心理念，將“精益理念、智能制造系統、物聯網集成、智能裝備”進行全方位的整合集成，并從“數據的采集和處理”、“人-機、機-機通訊”、“從數據、信息到決策”、“邁向預測型智能制造”四個層面進行實施
2、智能電網概念
智能電網就是電網的智能化；是建立在高速通信網絡的基礎上，通過先進的傳感器和測量技術把電氣設備終端節點上的各種信息采集回來，也就是把電網線路分段的運行狀態，反映到電腦顯示屏上面，再運用計算機技術對網絡的運行狀態遠程控制，實現電網的安全、可靠、高效、經濟的運行。
在電網的網絡結構中，供電線路的電纜把電力輸送到用戶端，線路結構（線路管道）和電氣設備之間形成電路。每一段電路稱為網絡鏈路的端點或網絡中的節點（二條或多條鏈路的公共結合點），在網絡系統的運行中是可以隨時改變結構的，鏈路會根據需要不得的變換結構形態。如果這種改變是運用人工智能技術而發生的改變，稱網絡為智能化網絡。在計算機上對電網管理也就是對控制節點的管理，網絡上的控制節點越多，需要處理的信息量也就越大。電網不管是人工管理還是計算機管理都離不開網絡的結構形態。在人工管理時只需要有線路結線圖就可以，但是計算機管理下還必須有帶方向的網絡圖。
3、電網結線圖（電網結構）
復雜的配電網結構經常在變化只能用計算機來計算。規定由節點流出的電流為正，流入節點的電流為負；選定回路的繞行方向，在回路的繞行方向上，電勢降為正值，電勢升為負值；
數字化電網系統；是指把二次系統測量到的模擬信號轉化為數字信號，并且以數字1、0的形式在計算機上顯示出電網線路結構的系統。建立數字化電網是為了把原來需要大量人工的現場測量和現場操作直接在控制室的計算機上實現。
電力系統在運行時，在電源電勢激勵作用下，電流或功率從電源通過系統各元件流入負荷，分布于電力網絡線路的各個負荷點，稱為電力潮流方向，電流流入為負，電流流程為正。用標準模型和參數對照評價線路的優劣性的設計方法。評價目前系統的負荷量、損失、電壓降等，重新調整常時開放點的開關位置，以達到電量損失最小化和線路負荷承載率平均化。分布式結構的每一個對等網絡管理都有各自的獨立功能。可以分別執行多種任務，監管功能也是分布的。通過任何網絡系統都能獲得所有的網絡信息、警報和事件。
分布式網絡：其特點是任何一個節點都至少跟其他兩個節點直接相連，具有更高的可靠性。數字化電網線路顯示系統是把模擬表的數字轉化為數字信息，由手工抄表變為數字信號傳遞，而且能夠在液晶屏幕上顯示出線路結構和運行狀態。標準化配網線路的模塊化設計方法，是指把變電站的某一回路的結構做出明確的定義，再找出這一線路的關聯線路，分析當線路結構變化時，對其他線路造成的影響程度。用標準模型和參數對照評價線路的優劣性的設計方法。評價目前系統的負荷量、損失、電壓降等，重新調整常時開放點的開關位置，以達到電量損失最小化和線路負荷承載率平均化。
集中式網絡：利用線路和節點設備將分散的并獨立存在網絡，利用系統的功能相互連接起來，實現資源共享。將分布在不同地方的多臺設備連接形成一個集合。
4、配網自動化就是供電線路結構變化實現智能化和自動化
配電網自動化是以一次供電線路網架和和現場開關設備為基礎，以配電網自動化軟件系統為中心，綜合利用通信方式，通過二次終端設備的應用系統集成開關柜信息，實現遠程對配電網絡的監測與控制，實現對供電故障的快速反應，迅速處理故障，及時恢復供電。
線路可靠性是由線路結構決定的，假如一個用戶的設備出現故障造成了停電，供電單位就要考慮切除故障，迂回線路盡快回復供電。在不能迂回供電的情況下，就應該縮小停電的區間，及時的恢復供電。評價線路可靠性時經常采用通用的標準，也就是“N-1””N-2””N-3”標準。許多技術人員一提到配網自動化系統設計，首先就要簡化供電網網架結構。實際上是要按照實際線路情況，通過自動化建設來適應目前的結構。自動化遠程操作只有在單線圖上操作不出問題，供電線路一旦敷設后，線路連接的絕對位置不會改變了，但是通過開關柜不同的間隔分合會改變潮流的方向，電流方向改變了線路的走向的先后順序也改變了，網絡結構的單線結構圖跟著改變。
智能電網建設推動配電網基礎設施升級，提升電網智能化管理水平。配網供電線路最終連接到千家萬戶的電器上。提高電網供電線路運行的安全可靠性，降低電網線路損耗，提高用戶終端的供電質量是智能電網建設的基本目標。優化供電線路結構直接影響電網的供電可靠性。
城市配電網線路多、結構復雜。線路結構在人工管理方式下，不能夠經常改變線路結構，越是簡單的線路結構管理越容易。
5、配網自動化工程建設
實施智能電網建設和配電網自動化工程之前，做好供電網絡的優化設計工作，按照標準化模型規劃設計配電網絡。結合網架建設的發展規劃，因地制宜地針對每一條線路的實際現狀，選擇線路控制模式，避免因網架結構不穩定，引起配網自動化系統技術錯位，影響系統建設質量，造成項目投資極大的浪費。現階段配電網的結構主要有三種：
（1）放射型線路結構，供電線路從變電站饋出直接到用戶端，線路上還要串接出很多的中間用戶，這種結構簡單線路故障點也容易查找。放射性線路上的開關以斷路器為主，進行分斷保護，一家用戶故障時就跳開開關，不至于造成全線路停電。
（2）“手拉手”型簡單環網結構，就是在兩條饋線中間增加一臺聯絡開關，故障時能夠實現轉供。
（3）多分段多聯絡（網格型）線路結構，多條線路直接有多個聯絡點，當一個節點故障時，可以有選擇的從多條線路上轉供電。這種形式的電網結構適應分段負荷開關和聯絡開關，盡量不采用斷路器開關。
通過配電網線路及開關設備的優化設計，可以將負荷從重負載甚至是過負載線路轉移到輕負載饋線上，這種轉移提高了饋線的平均負荷率，增強了配電網的供電能力；在配電網受到小的擾動時，判斷故障區域，隔離故障區域，恢復受故障影響的健全區域供電，從而縮短停電時間，減少停電面積，提高供電可靠性。在正常運行情況下，通過監視配網運行工況，優化配網運行方式；并在配電網受到災害性影響時（如失去主力電源，失去進線，變電站母線故障等），在不威脅供電安全的前提下將受影響的負荷轉移到非故障線路，使一次網絡具備轉供電途徑和轉供電操作方案。
根據運行數據合理控制潮流分布、無功負荷和電壓水平，降低配電網線損和提高電壓品質和改善供電品質，達到經濟運行目的；
6、配網自動化建設主要內容
（1）配電網線路結構標準化設計
（2）開關操作機構升級為電動操作
（3）開關柜升級改造
（4）采用自動化成套開關設備
