隨著電力系統(tǒng)向智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速推進(jìn)，配電智能網(wǎng)關(guān)作為連接配電網(wǎng)與信息化系統(tǒng)的重要橋梁，正逐漸成為新型電力系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)不僅具備傳統(tǒng)配電終端的基本功能，還融合了邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)融合、智能分析、遠(yuǎn)程控制等先進(jìn)能力，為實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障自愈、能效優(yōu)化提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
一、概念與作用
是一種集通信、計(jì)算、控制、安全于一體的智能化設(shè)備，通常部署在配電網(wǎng)的邊緣節(jié)點(diǎn)，如變電站、配電房、柱上開關(guān)等位置。其核心作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)中各類設(shè)備（如智能電表、保護(hù)裝置、傳感器等）的數(shù)據(jù)采集、處理、上傳與指令下發(fā)，同時(shí)具備本地邊緣計(jì)算能力，可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析并作出快速響應(yīng)，不僅承擔(dān)著數(shù)據(jù)中繼的任務(wù)，還通過(guò)內(nèi)置的智能算法實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的感知、判斷與決策，是實(shí)現(xiàn)“云-邊-端”協(xié)同控制的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
二、功能
數(shù)據(jù)采集與處理
能夠接入多種通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集。通過(guò)本地邊緣計(jì)算模塊，網(wǎng)關(guān)可對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、聚合、分析，從而減少對(duì)主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)壓力，提高響應(yīng)速度。
邊緣計(jì)算與智能分析
借助邊緣計(jì)算技術(shù)，可以在本地完成部分智能決策任務(wù)，例如故障識(shí)別、負(fù)荷預(yù)測(cè)、電壓無(wú)功優(yōu)化等，顯著提升配電網(wǎng)的自治能力與響應(yīng)效率。
通信與組網(wǎng)能力
支持多種通信方式，實(shí)現(xiàn)與主站系統(tǒng)、其他智能終端之間的高效互聯(lián)，構(gòu)建靈活的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
遠(yuǎn)程控制與策略執(zhí)行
可接收主站系統(tǒng)的控制指令，完成對(duì)配電設(shè)備的遠(yuǎn)程操作，如開關(guān)分合、參數(shù)設(shè)置、保護(hù)定值修改等，同時(shí)支持本地策略自動(dòng)執(zhí)行，提升系統(tǒng)的自主性和可靠性。
安全防護(hù)與數(shù)據(jù)加密
內(nèi)置安全模塊，支持身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、訪問(wèn)控制等功能，保障電力數(shù)據(jù)傳輸與設(shè)備控制的安全性，防止網(wǎng)絡(luò)攻擊與非法訪問(wèn)。
三、應(yīng)用場(chǎng)景
配網(wǎng)自動(dòng)化與故障自愈
在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，快速識(shí)別故障區(qū)域，并配合主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)故障隔離與非故障區(qū)恢復(fù)供電，提高供電可靠性。
分布式能源接入管理
隨著分布式光伏、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電樁等新型能源設(shè)備的廣泛接入，對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理與協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同運(yùn)行。
臺(tái)區(qū)智能感知與治理
在低壓臺(tái)區(qū)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)區(qū)負(fù)荷、電壓、電流等參數(shù)的精細(xì)化監(jiān)測(cè)，輔助開展臺(tái)區(qū)線損治理、三相不平衡治理、電壓質(zhì)量提升等工作。
數(shù)字孿生與狀態(tài)預(yù)測(cè)
可將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至數(shù)字孿生平臺(tái)，構(gòu)建配電網(wǎng)的虛擬映射模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)、故障預(yù)警、運(yùn)行優(yōu)化等功能，提升運(yùn)維效率與管理水平。
智能巡檢與遠(yuǎn)程運(yùn)維
通過(guò)與無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、視頻監(jiān)控等設(shè)備聯(lián)動(dòng)，配電智能網(wǎng)關(guān)可實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備的遠(yuǎn)程巡檢與異常識(shí)別，降低人工巡檢成本，提升運(yùn)維智能化水平。
四、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
更高性能的邊緣計(jì)算能力
隨著人工智能與邊緣計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)的智能網(wǎng)關(guān)將具備更強(qiáng)的本地計(jì)算能力，能夠運(yùn)行更復(fù)雜的智能算法模型，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)與控制。
更靈活的軟件定義架構(gòu)
軟件定義的網(wǎng)關(guān)架構(gòu)將成為趨勢(shì)，支持功能模塊的靈活加載與升級(jí)，適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求變化，提升設(shè)備的適應(yīng)性與可擴(kuò)展性。
更廣泛的數(shù)據(jù)融合與協(xié)同控制
將逐步實(shí)現(xiàn)與主站系統(tǒng)、其他邊緣節(jié)點(diǎn)、用戶側(cè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)融合與協(xié)同控制，構(gòu)建更加智能、高效的電力系統(tǒng)運(yùn)行體系。
更高的安全性與可信計(jì)算
在網(wǎng)絡(luò)安全日益重要的背景下，未來(lái)的智能網(wǎng)關(guān)將集成更多安全機(jī)制，如可信計(jì)算、安全啟動(dòng)、入侵檢測(cè)等，保障電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)完整性。
與新能源、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車的深度融合
隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，智能網(wǎng)關(guān)將在新能源接入、儲(chǔ)能管理、電動(dòng)汽車充放電控制等方面發(fā)揮更大作用，成為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。
配電智能網(wǎng)關(guān)作為電力系統(tǒng)智能化升級(jí)的重要載體，正在從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中繼設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆溥吘壷悄?、協(xié)同控制與安全防護(hù)能力的綜合型終端。它不僅提升了配電網(wǎng)的可觀測(cè)性與可控性，也為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型電力系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
未來(lái)，隨著人工智能、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的進(jìn)一步融合，配電智能網(wǎng)關(guān)將在智能配電、能源管理、數(shù)字孿生等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，成為推動(dòng)電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量。
