當前，單一的配電室供電逐漸被配電室集群供電所取代，城市綜合體的供電系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)出由一個或多個10kV 開閉所帶幾個甚至幾十個配電室的方式，形成了區(qū)域性的用戶配電網(wǎng)絡，單純的微機綜自系統(tǒng)和配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的相關技術和設備已經(jīng)難以保障配電室集群的安全、可靠、高效運行。

　　由于用戶配電室集群的運行控制具有統(tǒng)一的電源、統(tǒng)一的運行方式和控制策略、統(tǒng)一的保護體系的特征，從而需要基于IEC61850 標準體系的新型智能電網(wǎng)技術，將智能變電站技術和智能配網(wǎng)技術有機整合，構成智能配電室的相關技術和設備，實現(xiàn)配電室的智能化，才能滿足不斷提高的供電可靠性和供電效率的要求。未來各類新能源的應用，如分布于社區(qū)的微型太陽能發(fā)電、微型風力發(fā)電、以及電動汽車充電等等，都對配電室智能化提出了更高的要求，配電室的智能化不僅是現(xiàn)實的需要，也將成為未來發(fā)展的方向。

　　智能配電室定義為: 建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡的基礎上，采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可通過先進的控制方法和決策支持系統(tǒng)技術的應用，根據(jù)需要支持配電室集群實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的配電室。以實現(xiàn)配電室集群的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好的目標，其主要特征包括自愈、兼容、集成、優(yōu)化，提供滿足未來用戶需求的電能質(zhì)量、支持各種新能源的接入和應用。

　　2 配電室集群的功能要求

　　配電室集群對智能化功能的要求主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡保護、網(wǎng)絡備自投、故障定位及分析三個方面。

　　2. 1 智能化的網(wǎng)絡保護

　　配電室是電網(wǎng)的末端，基本沒有用于實現(xiàn)多級串聯(lián)保護選擇性的延時，開閉所進線/出線、配電室進線/出線4 級串聯(lián)保護之間沒有延時的區(qū)隔，電流保護間難以配置和整定，越級跳閘難以從根本上避免，這時配電室集群首先面臨的技術難題。

　　網(wǎng)絡保護基于GOOSE 高速通信，在電路速斷保護允許的時延內(nèi)，先行快速故障定位，閉鎖上游保護，防止越級跳閘，以保障配電室集群中多級串聯(lián)保護的選擇性。

　　2. 2 智能化的網(wǎng)絡備自投

　　隨著負荷容量的不斷增大，單回主供線路已不能滿足用電要求，多回主供線路已越來越普遍，取消35kV 電壓等級之后，受通道和場地限制，城區(qū)110kV 供電變電站難以密集布設，10kV 出線間隔日趨緊缺，傳統(tǒng)的1: 1 全供全備供電方式已難以為繼，更多的采用1: N 備供方式，甚至沒有備供電源，由主供電源之間互備。即便是1: N 備供方式，如常用的“一備二”方式，兩回主供電源通常源自同一變電站的不同母線，變電站故障時，兩回主供電源盡失，備供電源難以實現(xiàn)全額備供，智能備自投聯(lián)切就成為必然。

　　遠程網(wǎng)絡聯(lián)切: 為保障一、二級負荷的可靠供電，電源進線故障時，對分布于各配電室的相關三級負荷出線實施快速遠程聯(lián)切，需基于GOOSE 的網(wǎng)絡通信才能實現(xiàn)。

　　按需智能聯(lián)切: 并非每次備自投都要聯(lián)切負荷，在實際運行中，可實現(xiàn)備自投時僅切除超過備供容量的三級負荷。

　　2. 3 故障定位及分析

　　得益于IEC 61850-9-2 通信的實時性和可靠性均較高，數(shù)據(jù)量較大，因而可使得各回路智能裝置的故障錄波數(shù)據(jù)能夠及時傳輸和匯總，快速實現(xiàn)故障定位。

　　2. 4 網(wǎng)內(nèi)故障的故障隔離和網(wǎng)絡重構

　　供電系統(tǒng)內(nèi)部故障時，如開閉所到配電室的電纜故障，智能系統(tǒng)需自動根據(jù)預案實現(xiàn)故障隔離、負荷轉供，快速恢復供電。高壓熔斷器保護的配變，引發(fā)進線斷路器越級跳閘時，智能系統(tǒng)自動快速分斷該回路的出線開關，隔離故障配變，之后自動合上越級跳閘的進線斷路器，快速恢復該段母線所連接的其它配變供電。

　　3 智能配電室的架構

　　目前開閉所/配電室普遍采用常規(guī)綜合自動化的方式，各廠商自成體系，給供電設計、集成、測試、后期維護、升級帶來了很大的困難。

　　為了克服現(xiàn)有綜合自動化系統(tǒng)的諸多缺點，滿足不斷提高的技術要求，智能配電室系統(tǒng)不僅是發(fā)展方向，更是現(xiàn)實需要。

　　3. 1 集成保護

　　集成保護就是用一臺計算機實現(xiàn)整個變電站的保護，目前國內(nèi)已新建了一些集成數(shù)字化變電站試點項目，采用集成數(shù)字化變電站的技術，根據(jù)配電室集群的實際，智能配電室系統(tǒng)完全按照ICE61850標準建設數(shù)字化變電站的要求實現(xiàn)，達到了配電室信息在實時、可靠基礎上信息最大程度共享，過程層、間隔層、站控層均滿足IEC 61850 標準。

　　3. 2 系統(tǒng)構成

　　智能配電室系統(tǒng)以IEC 61850 標準為核心，采用三層結構，根據(jù)計算機技術和通信技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，針對10kV 電壓等級的開閉所/配電室的實際，二次系統(tǒng)采用一種全新的一體化、實用化解決方案，即系統(tǒng)信息及一次設備( 開關柜) 信息依IEC 61850 - 9 - 2 和GOOSE 標準要求數(shù)字化、配電室二次功能集成化，構建一次監(jiān)測、二次不同專業(yè)要求的信息共享的軟硬件平臺，從而降低二次系統(tǒng)的設計、施工、使用、維護、擴容整個生命周期內(nèi)的成本，同時提高系統(tǒng)可靠性和靈活性，為智能配網(wǎng)建設打下良好基礎。如圖1 所示。

　　圖1 集成智能配電室系統(tǒng)構成示意圖