随着经济快速发展,社会对于配网供电可靠性要求日益提升,济南城市配网基于早期配电自动化技术,依靠出线开关跳闸辅助隔离故障、通过无保护智能开关逻辑配合的配网自愈模式已遇到硬件瓶颈,无法满足不断提升的供电可靠性需求。因此,在现有配电自动化技术基础上,增设线路侧断路器保护、减少自愈过程出线开关配合跳闸、实现故障精准隔离和线路自愈,对于进一步提升配网供电可靠性具有重要现实意义。本文通过在线路侧加装集中型智能断路器实现三段式保护、应用配电物联网技术实现断路器通讯和增强现场多维运行状态感知、以及主站增加综合判定断路器保护信号、重合闸动作、零序电流等信息实现配电自动化逻辑功能升级,共同形成配电自动化和线路侧多级保护配合的精准隔离主动型自愈优化方案。本文主要研究工作和取得的成果如下:1)对配电线路侧断路器安装位置、三段式保护整定、自愈优化规则进行研究,建立同一配电线路的非智能型、集中型、电压型、改进集中型、改进电压型等不同阶段线路模型,对上述模型在干线、支线和用户侧发生同位置、同类型故障的事故影响和自愈过程进行分析对比,验证自愈优化方案在缩小故障跳闸范围和不间断供电等方面具有明显优势。2)对通讯异常、开关/保护拒动、联络串带方式等特殊情况下自愈功能实现及带电作业相关设置进行分析研究,验证自愈优化方案在上述场景下满足应用需求。并分析配电物联网技术在单相断线、电缆沟运行状态感知等场景的具体应用和功能实现,验证配电物联网技术是自愈优化方案的重要补充,能够实现线路侧异常早期发现,便于实施主动自愈和消缺。3)对实施自愈优化方案的济南城市“一流配电网”第一批示范项目应用实例进行分析。通过示范区多个配网故障处理实例验证,自愈优化方案具有良好的实用性和可靠性。根据2019年上半年配网运行数据统计,改造后示范区供电可靠性指标同比显著提升,已达到国内先进水平。自愈优化方案后期可进行更大范围推广应用。