赋能智慧城市建设|配网自动化打造高可靠城市电力网络
一、方案概述
智慧城市建设离不开安全可靠、智能高效的配电网络。传统配电网存在设备感知不足、故障处置慢、新能源接入管控难、运维依赖人工等痛点,难以适配城市新区、老旧城区、产业园区、商业综合体、文旅街区多样化用电需求。
智慧城市配网自动化解决方案,依托一二次融合开关设备、智能配电终端 DTU/FTU/TTU、箱变与成套开关装备、5G / 光纤异构通信、边缘计算、数字孪生、AI 大数据技术,搭建 “云‑管‑边‑端” 一体化体系,打通高压、中压、低压全层级配电感知与控制链路,实现配电网故障自动定位、隔离、非故障区域快速复电,支撑分布式光伏、储能、充电桩大规模安全接入,为智慧城市各类业务提供稳定电力保障。
二、整体技术架构
- 端侧‑智能感知层覆盖高压成套开关、一二次融合柱上断路器、环网柜、箱式变电站、变压器、低压成套柜、无功补偿装置、计量箱、电缆分支箱。部署 FTU、DTU、TTU、台区智能终端、各类温湿度、局部放电传感器,实时采集电压、电流、功率、设备温度、开关位置等运行数据,完成就地保护与就地控制逻辑执行。
- 管侧‑融合通信网络层骨干链路采用工业光纤环网;配电分支采用 5G/5G‑A 电力切片、4G、HPLC 宽带载波、LoRa 等多模式异构通信;重要终端配置双通信冗余,满足控制业务低时延、高可靠要求,解决城市开挖难、布线复杂的现实问题人民网。
- 边侧‑边缘智能层部署边缘计算单元,对海量现场数据做预处理,实现就地故障研判、电压无功就地优化、台区自治,减轻主站算力压力,支持设备快速联动响应,做到故障毫秒‑秒级就地处置。
- 云侧‑平台应用层建设配电自动化主站、配网数字孪生平台,微服务模块化提供核心业务功能:馈线自动化 FA、故障定位隔离恢复 FLISR、电压无功优化、负荷预测、分布式电源协同管控、设备状态监测预警、线损精益分析、主动抢修指挥,同时支持与智慧城市总平台、园区智慧管控平台数据对接共享。
三、核心业务功能
- 配网自愈与故障快速处置发生线路故障时,系统自动完成故障定位、故障区段隔离,非故障线路自动转供复电,把传统小时级抢修缩短至分钟甚至秒级,大幅降低用户停电时长,提升城市供电可靠性。
- 全域状态感知与主动预警对开关柜、变压器、箱变、电缆分支箱开展在线状态监测,提前识别过载、发热、局部放电、低电压等隐患,运维模式从 “被动抢修” 转向 “主动预防”,减少突发停电事故中国新闻网。
- 源网荷储协同管控适配智慧城市大量分布式光伏、储能、电动汽车充电桩接入,实现新能源出力监测、潮流优化,防止反向过压、过载,保障城市新型负荷安全稳定运行中国政府网。
- 数字孪生可视化运维构建 1:1 配网数字地图,线路、开关、变压器、箱变实景可视化,支持虚拟推演、仿真分析,城市老旧街区、文旅片区可兼顾设备安全与城市景观风貌,实现景观化箱变与数字化运维结合中国新闻网。
- 精益运维与主动抢修异常告警自动生成抢修工单,自动推送故障位置、设备台账、周边资源,调度统一指挥抢修队伍,提升城市供电服务效率。
- 开放对接智慧城市平台提供标准化 API 接口,可向上对接城市大脑、园区智慧平台,把电力数据作为城市运行重要基础数据,支撑城市能耗分析、安全态势研判。
四、典型应用场景
- 城市中心城区 / 老城区改造环网柜、柱上开关,部署一二次融合成套设备,利用 5G‑A 无线通信减少路面开挖,实现配网环网自愈,保障商业、居民高密度区域供电稳定,适配历史街区景观化箱变定制需求人民网。
- 产业园区、工业园区高压成套、箱变、低压无功补偿、智能终端成套落地,实现园区内部配网集中监控,保障工业负荷,支持园区光伏储能协同运行。
- 城市新区、智慧城市示范片区新建配套自动化配电体系,设备出厂即具备智能化能力,一步到位实现可观可控,与新区智慧城市建设同步落地。
- 文旅景区、古城街区采用景观化定制箱变,数字孪生配网平台,兼顾外观风貌与电力安全,重大活动实现供电零故障保障。
五、配套硬件产品清单(和你现有产品目录完全匹配)
- 高压成套开关设备
- 一二次融合柱上断路器、柱上成套设备
- 箱式变电站、电力变压器
- 低压成套开关、低压 SVG 无功补偿装置
- 配电箱、计量箱、电缆分支箱
- FTU/DTU/TTU 智能配电终端、配套电源
- 新能源配套成套设备、景观定制智慧箱变
六、方案价值收益
✅ 供电可靠性提升:故障停电时间大幅压缩,城市供电可靠性达到 99.99% 以上;
✅ 运维成本下降:在线监测减少人工巡检工作量,降低现场运维投入;
✅ 支撑新型电力系统:兼容光伏、储能、充电桩,适配智慧城市多元负荷;
✅ 数据赋能城市治理:电力数据开放共享,服务城市大脑、能耗管理;
✅ 设备全生命周期管理:提前预警设备缺陷,降低设备事故风险。
七、结语
配网自动化是智慧城市能源基础设施的核心组成。通过软硬一体化成套解决方案,将传统配电网络升级为可感知、会思考、能自愈、可协同的智慧配电网,为城市高质量发展筑牢电力根基。
