智慧電網是一項集計算機技術、資料傳輸、控制技術、現代化裝置及管理於一體的綜合資訊管理系統，通常習慣稱為電網自動化系統。智慧電網建設的主要任務是重點推進智慧化電氣裝置裝備推廣應用，實現電網管理過程自動化、智慧化，帶動電網裝置整體技術水平的提升。

　　1、智慧化電氣裝備是智慧電網建設的基礎

　　（1）智慧裝備是將機器、人、控制系統與資訊系統有效連線的網路資訊系統，一定要具備感知能力、認知能力和行動能力。

　　（2）智慧裝備是對工業資料的全面深度感知，對動態傳輸與高階建模分析有更快的認知能力，從而形成智慧決策與控制，驅動智慧裝備製造業的向全面智慧化發展。

　　（3）智慧製造核心理念，將“精益理念、智慧製造系統、物聯網整合、智慧裝備”進行全方位的整合整合，並從“資料的採集和處理”、“人-機、機-機通訊”、“從資料、資訊到決策”、“邁向預測型智慧製造”四個層面進行實施

　　2、智慧電網概念

　　智慧電網就是電網的智慧化;是建立在高速通訊網路的基礎上，通過先進的感測器和測量技術把電氣裝置終端節點上的各種資訊採集回來，也就是把電網線路分段的執行狀態，反映到電腦顯示屏上面，再運用計算機技術對網路的執行狀態遠端控制，實現電網的安全、可靠、高效、經濟的執行。

　　在電網的網路結構中，供電線路的電纜把電力輸送到使用者端，線路結構（線路管道）和電氣裝置之間形成電路。每一段電路稱為網路鏈路的端點或網路中的節點（二條或多條鏈路的公共結合點），在網路系統的執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慧技術而發生的改變，稱網路為智慧化網路。在計算機上對電網管理也就是對控制節點的管理，網路上的控制節點越多，需要處理的資訊量也就越大。電網不管是人工管理還是計算機管理都離不開網路的結構形態。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路圖。

　　3、電網結線圖（電網結構）

　　複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;選定迴路的繞行方向，在迴路的繞行方向上，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訊號轉化為數字訊號，並且以數字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。

　　電力系統在執行時，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，分佈於電力網路線路的各個負荷點，稱為電力潮流方向，電流流入為負，電流流程為正。用標準模型和引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。分散式結構的每一個對等網路管理都有各自的獨立功能。可以分別執行多種任務，監管功能也是分佈的。通過任何網路系統都能獲得所有的網路資訊、警報和事件。

　　分散式網路：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資訊，由手工抄表變為數字訊號傳遞，而且能夠在液晶螢幕上顯示出線路結構和執行狀態。標準化配網線路的模組化設計方法，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。用標準模型和引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。

　　集中式網路：利用線路和節點裝置將分散的並獨立存在網路，利用系統的功能相互連線起來，實現資源共享。將分佈在不同地方的多臺裝置連線形成一個集合。

　　4、配網自動化就是供電線路結構變化實現智慧化和自動化

　　配電網自動化是以一次供電線路網架和和現場開關裝置為基礎，以配電網自動化軟體系統為中心，綜合利用通訊方式，通過二次終端裝置的應用系統整合開關櫃資訊，實現遠端對配電網路的監測與控制，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，假如一個使用者的裝置出現故障造成了停電，供電單位就要考慮切除故障，迂迴線路儘快回覆供電。在不能迂迴供電的情況下，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採用通用的標準，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。自動化遠端操作只有在單線圖上操作不出問題，供電線路一旦敷設後，線路連線的絕對位置不會改變了，但是通過開關櫃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後順序也改變了，網路結構的單線結構圖跟著改變。

　　智慧電網建設推動配電網基礎設施升級，提升電網智慧化管理水平。配網供電線路最終連線到千家萬戶的電器上。提高電網供電線路執行的安全可靠性，降低電網線路損耗，提高使用者終端的供電質量是智慧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、結構複雜。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

　　實施智慧電網建設和配電網自動化工程之前，做好供電網路的優化設計工作，按照標準化模型規劃設計配電網路。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，造成專案投資極大的浪費。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使用者端，線路上還要串接出很多的中間使用者，這種結構簡單線路故障點也容易查詢。放射性線路上的開關以斷路器為主，進行分斷保護，一家使用者故障時就跳開開關，不至於造成全線路停電。

　　（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，儘量不採用斷路器開關。

　　通過配電網線路及開關裝置的優化設計，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。在正常執行情況下，通過監視配網執行工況，優化配網執行方式;並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，使一次網路具備轉供電途徑和轉供電操作方案。

　　根據執行資料合理控制潮流分佈、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，達到經濟執行目的;

　　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）開關櫃升級改造

　　（4）採用自動化成套開關裝置

　　（5）配網自動化資訊系統建設