當前，配電網正逐步由單純接受、分配電能的電力網絡，轉變為源網荷儲融合互動、與上級電網靈活耦合的電力網絡，這對配電網的感知和調控技術提出了更高要求。

2019年起，國網陜西省電力有限公司聯合西安交通大學、西安理工大學、華為技術有限公司組建產學研用攻關團隊，在智能終端信息采集與數據實時處理、分布式光儲充集群智能調控、配電網運行風險感知與韌性提升等方面取得一系列技術突破，打造了基于信息物理融合的配電網智能感知與數字調控成果體系，提升了配電網的運行效率、可靠性與對新能源電量的消納能力。

感知：云端與邊緣設備協同配合讓電網更“耳聰目明”

配電終端是配電網中的智能監控與操作單元，主要負責實時監測配電設備狀態、采集運行數據、執行遠程控制指令，保障配電網穩定運行。傳統配電終端功能相對有限，信息傳遞速度和安全性有待提升。為了讓配電網“看得清、管得透、更安全”，攻關團隊研發了云端與邊緣設備協同配合的配電終端信息采集技術。

配電終端執行新的數據采集任務需要添加新功能。以往，給成千上萬個配電終端添加新功能需要相關人員現場操作，效率較低。2020年，攻關團隊提出基于云編排的邊緣計算應用柔性開發技術，在云端用低代碼模塊靈活搭建新應用后，一鍵遠程下發給各地的配電終端，快速完成配電終端功能升級，實現軟件與硬件的解耦。

2021年，攻關團隊研發了新型配電網大數據智能云平臺，利用異構環境下流批系統高效調度模型計算能力，實現精準負荷控制、違規用電識別、故障智能研判等功能。該平臺接入配電終端等邊緣設備超過50萬臺，接入末端感知設備超過1000萬臺，實時感知能力達分鐘級。

配電網的感知能力與通信技術密切相關。在臺區內部，攻關團隊構建以IP化高速電力線載波通信為主的新型通信體系，結合射頻網絡，打造高可靠、強抗擾、低時延的雙模混合組網系統，使臺區內通信帶寬提升一倍，實現海量配電終端高效接入，單次采集成功率平均提升至99%。

調控：低壓分布式光儲充單元裝上智能“調節閥”

近年來，大規模分布式光伏等新型主體接入配電網，不僅帶來了電量消納壓力，也影響著電能質量和電網安全。

配電變壓器會因光伏發電高峰時段電量倒送而過載，猶如一條原本單向通行的道路突然涌入了大量反向車流，出現安全隱患。2024年8月，攻關團隊首創配電網光儲充集群協同調控的多階段魯棒優化方法，通過精準設置關口交換功率極限約束值，防范配電變壓器反向過載，并可利用優化算法在極端場景下依然保障電網安全穩定運行。

在此基礎上，2024年年底，攻關團隊研制出低壓光儲充柔性自適應調控裝置，實現即插即用、精準調節功率。該裝置如同一個智能“調節閥”，可根據電網狀態自動調節光伏發電功率、儲能設備運行狀態與充電樁充電功率。依托新型配電網大數據智能云平臺，攻關團隊還研發了低壓戶用新能源接入智能管理系統。該系統可實時感知與集中調控海量分散單元，實現戶用光伏“可觀、可測、可調、可控”，將局部電壓越限風險降低超70%，有效提升配電網的承載力和安全運行水平。

新型配電網分布式光儲充集群智能調控技術實現了規模化低壓分布式光儲充單元的智能調控與秒級響應，應用后使陜西電網配電變壓器反向過載率大幅降低，電壓合格率提升0.6個百分點。

應用：覆蓋陜西電網14萬個配電臺區，效果顯著

配電網低壓末端猶如神經末梢，數量多、分布廣，一旦出現故障，準確定位故障點的難度較大，影響供電可靠性。今年，攻關團隊創新融合機理模型與大數據分析技術，研發了“機理—數據”雙驅動運行風險感知與故障預警技術。該技術如同給配電網裝上了智能顯微鏡，可將單相接地故障定位準確率提升至90%，還能幫助相關人員精準研判配電設備老化趨勢，早發現、早預警潛在風險。

為應對極端天氣等突發情況對電網造成的沖擊，攻關團隊提出配電網韌性調度方法，構建基于靈活形態微網群的調度策略。該方法就像給配電網建立了自適應免疫系統，在故障發生時能快速重組資源、優化路徑，實現配電網快速自愈。該技術應用以來，陜西全域平均停電時長從每年11.26小時降至每年3.32小時，供電可靠性和電網韌性顯著提升。

技術的價值在于應用。基于信息物理融合的新型配電網智能感知與數字調控成果體系已在陜西電網應用，覆蓋陜西電網14萬余個配電臺區、涉及1600萬戶客戶，在配電設備狀態感知、分級負荷在線監測、違規用電在線辨識、停復電實時研判、線損在線計算和分布式光儲充科學調控等方面發揮重要作用。相關成果還推廣至安徽、新疆電網。

今年8月份，“基于信息物理融合的新型配電網智能感知與數字調控關鍵技術”項目獲陜西省科學技術進步獎一等獎。