【摘 要】随着城市化的推进与电力需求的攀升，配电网技术升级和施工安全管理关乎供电可靠性。文章从技术、管理等多维度剖析配电网工程体系与安全治理逻辑，结合案例与模型提出优化策略。研究发现，智能化算法迭代、分布式能源协同控制及数字孪生安全管控，能显著提升系统的韧性，构建了“技术-管理-人文”三维防控体系，使事故率降低超40%，为配电网创新与安全治理提供理论和实践指引。

【关键词】配电网；电力工程技术；施工安全；智能管控；风险治理

引言

电力是国民经济的核心基础能源，配电网作为电力系统与用户的连接纽带，其运行及施工安全对社会生产生活的影响极大。尽管我国配电网智能化、自动化建设取得了诸多成果，但施工安全事故依旧高发。2018—2023 年行业数据表明，72%的事故源于技术操作不规范与安全管理缺失，38%存在“技术缺陷-管理漏洞-操作失范”的连锁问题。现有研究多聚焦技术升级或单一安全管理，缺乏对技术与安全风险交互的系统性探讨[1]。本研究运用复杂系统理论，构建了协同分析框架，剖析事故致因链条，提出技术创新与治理升级的系统性解决方案。

一、配电网电力工程技术体系深度解析

（一）技术架构的层级耦合机制

配电网作为电力系统的末端神经网络，呈现层级耦合架构。设备层的变压器、开关等组件通过电磁感应等实现能量传输，非晶合金变压器磁滞损耗与电缆局部放电影响能效安全；控制层基于数据采集与监视控制（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）/能源管理系统（Energy Management System，EMS）平台，采用电力线载波与5G混合组网，保障动态感知实时性；应用层结合边缘与云计算，实现故障快速处理，使2023年故障定位准确率达98.7%。层级间存在涌现性，分布式电源引发的电压波动易触发跨层连锁反应，成为技术升级的难点。

（二）关键技术的突破路径

1.智能化升级的算法革命

智能配电终端应用嵌入式人工智能算法，借助改进随机森林算法实现了200余种故障特征实时识别，处理速度达5 000样本/秒，较传统方法快 8 倍。配电自动化系统引入数字孪生技术，构建了多维模型，经强化学习优化故障隔离，某省级电网故障恢复时间从12 min缩短至3.2 min。自愈控制技术基于多智能体分布式决策，可区域自治恢复，2024年台风灾害中，受影响区域供电恢复效率提升60%。这些技术突破源于算法从“被动响应”到“主动预见”的转变。

2.分布式能源接入的协同控制

分布式能源的高比例接入催生了柔性并网技术的迭代，基于电压源换流器（Voltage Source Converter，VSC）的拓扑结构，通过模型预测控制（Model Predictive Control，MPC）算法实现有功/无功的快速调节，使新能源渗透率达45% 时仍能保持电压偏差在±5%以内。储能系统与分布式电源的协同控制采用下垂控制与虚拟同步机技术相结合的方案[2]，在2023年某工业园区微电网项目中，成功平抑了光伏出力的10%/min剧烈波动。

逆变器的数字化转型尤为关键，基于数字信号处理器的矢量控制算法，使功率跟踪精度达到0.5%，并具备低电压穿越能力，满足《分布式电源并网技术要求》（GB/T 33593—2023）。截至2024年，我国具备智能协同控制功能的逆变器占比已达76%，为高比例新能源接入提供了技术支撑。

3.节能技术的材料——工艺创新

节能技术的突破体现在材料革新与工艺优化的双重驱动。非晶合金变压器采用纳米晶带材与新型绝缘纸复合结构，其空载损耗降至0.12 W/kg，较传统产品降低78%，且通过真空浸漆工艺使局放水平控制在5 pC以下。绝缘电缆领域，交联聚乙烯材料中掺入石墨烯纳米片，使击穿场强提升了25%，同时降低介质损耗角正切值至0.001 5。

智能电表已发展至第三代，采用宽量程（1∶1000）电流互感器与高精度模数转换器（AnalogtoDigital Converter，ADC）芯片，计量误差控制在0.05%以内，并通过负荷特性分析算法实现对窃电行为的智能识别。