作为电力供应链末端的配电网，是直接面向社会和广大客户的重要能源载体，承担着99%以上电力用户的供电任务，被称为城市的血脉，其运行状况良好与否直接决定了用户的供电质量和供电可靠性。
一流配电网需要一流网架支撑
“网架结构是城市配电网运营管理、供电服务的物质基础。所以坚强的配电网，首先得有坚强的网架结构。”这是记者在天津电力公司采访时，该公司发展策划部副主任张军强调的话，他认为基本上所有电网企业关于配电网改造提升都有着共识：一流的电网必须要有一流的网架结构。
据了解，由于历史欠账较多，以及长期存有“重发、轻供、不管用”观念，我国配电网发展相对滞后，城市配网结构不规范，变电布点及容量不足，中低压配电网设施陈旧,供电区域交叉重迭,接线复杂,联络及分段较多、设置不合理，配网辐射性接线偏多，负荷转供和互供能力弱等，配电网发展与国际先进水平还有明显差距。
“以前，配电网规划建设缺乏前瞻性和相关标准，网架脆弱，结构零散。”北京经济技术研究院配电网规划设计中心主任刘海波指出，如配网建设项目的网架构建基本按照就近方便、尽快供电的原则，欠缺“一张网”的理念，很少考虑整体网架构建，配电网络结构无法形成高效互联，导致可靠性、经济性、灵活性不高。
在他看来，网架坚强主要体现在两个方面：一是对负荷的承受能力强，即网架的供电能力能满足当前需求，并能承担一定时期和一定程度的负荷增长；二是抗毁能力强，即网架节点之间有很好的连通，拓补结构安全性高，能够抵御自然灾害和 意外事故的冲击，并且当网架某元件出现故障时，能满足故障下游的供电需求。
针对城市发展与配网建设的矛盾，国家电网、南方电网和地方电力依据《城市配电网技术规范》，分别制定技术标准，对配电网的网架设计、建造做了规范要求。
各地电网企业考虑远期电力需求、路径安全、负荷合理分布、环境协调等因素，强化配电网网架结构顶层设计，规划调整高压、中压和低压配电网三个层级，打造相互匹配、强简有序、相互支援，逐步实现“远近衔接、分布实施”的目标网架结构，为城市配电网的自动化、智能化发展打下坚实基础。
优化接线方式破解瓶颈制约
2012年以来，电网企业统筹谋划，瞄准国际先进水平，展开了新一轮的城市配电网建设改造。国家电网公司先后以重点城市和非重点城市核心区配电网示范工程建设为引领，南方电网则确定15个主要城市，以城市定位、供电可靠性为要求，分批次、分阶段向现代配电网迈进。
在城市配电网新建、扩建和改建中，各电网企业通过合理规划建设电源点、切改负荷和增容变压器，加强供电线路、开闭站、配电室、箱变建设和改造，简化、优化配网接线方式，推动提高10千伏架空线联络率、电缆环网率，有针对性地解决网络结构不清晰、无效联络多、分段不合理、供电半径过长等问题。
“配网典型接线方式也由过去结构简单、负载率高的单放射模式向运行灵活、可靠性高的环网过渡。”刘海波介绍。
国家电网10千伏（20千伏）主要使用的典型结线方式主要为双射接线、单环网接线、双环网接线、对射线接线等。南方电网则有“2-1”单环网、“3-1”单环网、开关站 形式的双环网、两个独立单环构成的双环网等方式。
“广州的‘花瓣型’网架、天津区间互联的双环网、杭州的‘三双’接线等，都属于国际先进的组网技术，可靠性非常高。”刘海波给记者推荐三个城市的成功实践。
今年6月，中新广州220千伏知识城输变电工程开工，该项目在国内率先采用高可靠的20千伏“花瓣型”接线方式并合环运行，即配电网一个闭环网络由两路变电站出线，闭环网络之间也有联络，形成花瓣式网络，全部用户实现“N-1”，重要用户可提升至“N-2”。建成投运后，客户年平均停电时间将控制在1分钟以内，可与国际顶尖城市电网媲美。
目前，在国网试点城市和南网主要城市的核心区域，10千伏配电网架空线路联络率、绝缘化率、“N-1”比例及电缆网环网率均已达到100%。
此外，不少城市综合考虑远期电力需求、路径安全、投资效益、环境协调等因素，加快进行架空线路入地，如深圳、杭州、秦皇岛等城市的配网电缆化率已提高到80%以上，达到或超过了一些发达国家城市的水平。
调整网架结构推进电压等级协调发展
随着我国经济社会快速发展，地区负荷增长迅速，新建城市中心区和开发区的负荷密度饱和值远高于地区现状，这对城市电网的电压等级选取提出新的要求。
2013年9月，国务院发布《关于加强城市基础设施建设的意见》,指出进一步加强城市配电网建设，实现各电压等级协调发展。到2015年，全国中心城市基本形成500（或330）千伏环网网架，大部分城市建成220（或110）千伏环网网架。
“合理选择与提高电网电压等级尤其 是中压配电电压等级，适时调整配电网络的结构与布局，可有效解决配电能力不足、变电容载比偏小、中低压配网线损率高、电压质量低等问题，对城市的建设发展有着重要的影响和现实意义。”北京经济技术研究院高级工程师杨卫红指出，简明合理的电压等级对用电客户来说，意味着供电可靠性的提高。
近年来，我国城市电网的电压等级经历了一系列的规范与简化，逐步形成相对统一的5～6级电压序列。如500/220/110/10/0.4千伏电压序列、750/330(220)/110/10/0.4千伏电压序列等。
“相对于国外部分发达国家的城网而言，我国大部分城市的电压序列仍有进一步简化的必要。”杨卫红认为。
“目前可再生能源越来越多地接入电网，其不可调度性、波动性、分散性等特点，对电网带来一系列新的严峻挑战。”南方电网公司相关负责人也表示，应分层分区合理布局配电网，简化电压等级和电网结构,减少变电层次和电能损耗,增强电网的安全可靠性和经济运行水平。
针对城市35千伏电网与220千伏、110千伏功能重叠，不少电网企业根据地区经济发展，开展电压等级序列优化工程，“瘦身”中间等级，“补强”高低等级，建设形成级差合理、容量匹配、结构协调的输配电压序列。
据悉，国网陕西城市高压电网采用330千伏直供110千伏,冀北地区电压等级主要采用220/110/10/0.4千伏序列,南网一些城市采用220千伏直降20千伏等级供电等。
通过优化、调整，有效减少电网设备数量和输电线路长度，进一步提升了站址和线路通道利用效率，节约投资的同时，也有效缓解了土地资源的紧张局面，实现供电能力更强、功能更为完善的等级电网级协调发展。
