一、引言

于电力系统而言低压配电网络举足轻重，其能效对能源利用以及电力供应的稳定性有直接影响。伴随节能与环保方面需求的提升，关键问题聚焦于低压配电网络的能效优化。在动态调整和实时控制方面，传统优化方法存在局限，数字孪生技术借助虚拟模型与物理系统实时对接操作，为网络优化构建了新途径。凭借精准的模型构建、实时监控及智能调度，网络状态可借助数字孪生实时得到反馈，优化能效提升系统可靠及稳定水平。基于数字孪生的能效优化控制系统向低压配电网络给予了创新的技术支持，体现出关键的应用意义。

二、低压配电网络与能效优化概述

（一）低压配电网络的基本特征

作为电力系统最后一级的是低压配电网络，承担着把电力分发给终端用户的事务。分布广泛、负荷出现较大波动和运行环境复杂是它的主要特点，网络中所包含的电力设备种类繁杂，涉及变压器、开关设施、电缆等物件，各部分运行状态直接影响着系统整体能效的高低^[1]。因负荷呈现不稳定性且设备老化，低压配电网络运行时易出现电能无谓消耗和能效不佳现象。

（二）能效优化的需求与目标

低压配电网络能效优化并非仅关注能量损耗的减少，还应当提升设备运行的效率以及延长设备寿命。目标为实现负荷分配均衡、降低无功功率损耗、减少线路损耗程度、提升电压质量等级等。面对电力需求及环境条件的多变状态，对电力流向、负荷调度进行精确控制与优化成为能效提升关键任务。

（三）影响能效优化的主要因素

负荷波动、电网运行状态、设备性能等因素对低压配电网络能效优化产生影响。电流和电压的不稳定由负荷波动引发，引发电能损失的上升^[2]。因设备老化或故障会产生额外的能效损失，电压质量若波动也许会引起设备损害与额外的能量流失。唯有综合顾及这些各类因素，才得以实施有效的能效优化规划，助力系统整体效能的上扬。

三、数字孪生技术在低压配电网络中的应用

（一）实时监控与数据采集

数字孪生技术凭借传感器与智能电表的集成，把低压配电网络的各类数据实时采集，囊括电压、电流、负荷这些关键数据信息。能效优化凭借这些数据获得实时依据，辅助系统开展针对电网状态的即时评估与分析。依托持续开展的监测活动，数字孪生技术能把配电网络中的异常情况快速识别出，即时反馈系统运转的整体态势，而且为后续优化决策提供数据资料。

（二）故障检测与预测

依靠数字孪生技术对低压配电网络设备状态开展持续监控，马上诊断存在的潜在故障。若系统识别出电力设备出现异常或达到预设阈值之际，可瞬即发出告警提示，且依靠数据分析对故障发生几率加以预测^[3]。该故障诊断与预警机制让设备停运时间下降，带动电力设备维护效率的提升，有效削减了设备故障在能效方面的负面影响。

（三）能效评估与优化建议

采用持续剖析低压配电网络运行数据的办法，数字孪生技术应用，测算电力系统能效的综合水平，系统具备检测传输当中能量损失、设备运行效率低下问题的能力，基于检测到的数据给出针对性优化提议，凭借实时反馈加上精准的能效评定，系统可实施对配电网络运行策略的动态调整，降低不必要的能源消耗，提高整个配电网络的能效水平。

（四）负荷调度与电能管理

于负荷调度中数字孪生技术的作用显著，系统凭借实时性的负荷数据与电力需求预测结果，做到对配电网络负荷分配的恰当优化，采用动态管控电网负荷措施，引导系统于未超出负荷的情形下平稳运行，以此实现能源利用效率的提高，该调度策略可在负荷出现波动时维持电网稳定状态，规避电网过载情况及不必要的能源损耗出现。

（五）智能决策与系统优化

基于数据分析依托，低压配电网络的智能决策借助的是数字孪生技术，系统针对负荷变化及电力设备运行状态做实时分析，采用自主调控网络参数手段实现电网性能优化，采用智能决策办法，系统可凭借持续变动的负荷条件对功率因数、电压、电力流动等参数进行动态调适，保证配电网络达到最高能效的运行水平，以此保障系统的稳定状态^[4]。

四、低压配电网络能效优化控制策略设计

（一）负荷优化与调度策略

负荷优化是低压配电网络能效优化控制里的核心内容，凭借实时数据采集和数字孪生技术实现，可精准洞察电网负荷的动态变化情形，进而展开针对电网负荷的预测分析，负荷调度策略借助对各节点负荷分配予以调整，促成负荷的合理分布，避免部分区域呈现超负荷运行现象，采用合理调度手段可达成电力供给需求的平衡态，还能最大程度削减电力传输阶段的能量流失，提高网络整体的能源效率水平。

（二）无功功率优化

导致能效损失的主要因素之一可归因于低压配电网络中的无功功率浪费。依靠数字孪生技术之力，能实时针对电网中的无功功率分布实施检测，依靠智能算法进行优化调配。采用调整功率因数的手段执行无功功率优化策略，减少无功功率的传递，切实降低线路损耗量，从而实现系统整体能效的增强。系统可在保障电网稳定性不被影响的状态下，对各设备运行状态做出调整，实现优化的成效。

（三）电压调节与优化

电压质量直接影响低压配电网络的能效水平，可借助数字孪生技术实时对电压波动加以监控，也能按照电网运行情形与负荷诉求实施动态调整，采用对自动控制变压器、开关设备等实施的电压调节策略，实现电网电压在合理范畴内的稳定，减少因电压异常状况造成的能量额外损耗，开展对电压水平的优化工作，不仅会让能效实现稳步上扬，还能极大拓展设备的使用期限，减少故障产生情形。

（四）设备状态监控与优化调度

从低压配电网络能效的角度而言，关键影响受设备状态的作用显著，让设备实时监控数据与数字孪生技术结合，可以针对设备运行效率展开评定，再凭借设备负荷、温度等参数开展优化调度工作，若设备逐渐地接近运行极限时，系统可借助智能机制优化该设备运行状态或实施维护办法，防止设备过度运转引发针对能效的消极后果，采用精确恰当的设备调度优化手段，实现了系统能效的显著提升，同时让设备故障及关联维护成本切实降低。

五、结论

依照数字孪生理念构建的低压配电网络能效优化控制手段，提出创新方案带动配电网络能效上扬，利用实时数据采集、虚拟仿真与优化控制举措，系统有能力对配电网络运行状态实施有效监测，提前预测未来负荷的波动情形，完成对电网运行参数的调整把控，由此实现负荷的合理分配与减少能量消耗，以数字孪生技术助力配电网络能效优化达到精准高效水平，同时提升系统可靠与稳定的相关水平，在系统开展能效提升行动之际，实现了设备运行加上维护策略的优化，成功降低了故障出现频率及维修成本。

参考文献

[1]叶庭乔.建筑电气施工中低压配电系统设计与实现[J].山西建筑,2025,51(07):105-107.

[2]张斯帝.核电厂低压配电系统对于安全级DCS运用的分析[J].电气技术与经济,2024,(10):100-102+106.

[3]徐俊波,高海龙.配电系统电力设备数字孪生底座系统设计[J].电力设备管理,2024,(18):170-172.

作者简介：杨长科、男、1993年1月、青海省海东市人、汉、本科、助理工程师