配電網(wǎng)現(xiàn)在還未達(dá)到智能化的階段，處在智能化的進(jìn)程中，見圖1。配電網(wǎng)的業(yè)務(wù)已經(jīng)和信息化開始融合，配電自動化逐步開始建立，但隨著配電網(wǎng)的發(fā)展變化，智能配電網(wǎng)是發(fā)展的方向，構(gòu)建智能配電網(wǎng)最重要的就是建立一個支持智能化發(fā)展、進(jìn)步的體系架構(gòu)。
圖1 配電網(wǎng)智能化
智能配電網(wǎng)的體系架構(gòu)是在分析和研究智能電網(wǎng)面臨的重要發(fā)展趨勢和需求下提出的。因此構(gòu)建智能配電網(wǎng)的體系架構(gòu)，需要考慮以下5個方面。
1）高效利用已有的技術(shù)。一個從全局考慮的架構(gòu)，能幫助保證系統(tǒng)在最初建立時就有足夠的規(guī)范和設(shè)計擴(kuò)展能力來保障目前和未來兩方面的需求。架構(gòu)系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)與未來系統(tǒng)的整合和擴(kuò)展，它能夠做到增加一個新功能而無需整個范圍內(nèi)的升級和更換系統(tǒng)。因此如何有效利用國際開放和通用的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)先進(jìn)的通信和計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到能源系統(tǒng)中，是實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的最重要意義，這就需要企業(yè)能夠為智能電網(wǎng)這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。
從全局角度出發(fā)，電力行業(yè)要通過對設(shè)備和管理的信息化和自動化提升技術(shù)水平，越來越多的先進(jìn)自動化技術(shù)和通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)必須支持目前的需求，并能夠滿足未來的能源結(jié)構(gòu)的變化。電力行業(yè)需要改變導(dǎo)致條塊分割的重復(fù)建設(shè)的管理體系，智能電網(wǎng)體系架構(gòu)設(shè)計上就需要克服孤立部門使用的系統(tǒng)、定義范圍太窄的標(biāo)準(zhǔn)、功能重疊的應(yīng)用、無法通信的異構(gòu)系統(tǒng)、消除互聯(lián)互通等方面的限制。一個優(yōu)秀的架構(gòu)設(shè)計能夠?qū)⒆畛醯脑O(shè)計和安裝考慮到未來的系統(tǒng)運(yùn)行中，使其能夠智能開放、有效地管理并重復(fù)利用設(shè)備，延長設(shè)備的使用壽命。
2）打破系統(tǒng)的傳統(tǒng)界線，實(shí)現(xiàn)更高層次的整合。能夠跨越傳統(tǒng)的界線和阻礙，建立起一個可實(shí)現(xiàn)互操作、更好更先進(jìn)的集成系統(tǒng)，這一需求是智能架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的核心原動力?，F(xiàn)代電力工業(yè)的變化將使各種商業(yè)實(shí)體間需要更廣泛和緊密的聯(lián)系，要求業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)可進(jìn)行互操作的系統(tǒng)集成需求。例如，電網(wǎng)希望將分布式電源、供電系統(tǒng)和用戶的設(shè)備集成在一個系統(tǒng)中，形成一個微電網(wǎng)系統(tǒng)，智能架構(gòu)就需要動態(tài)地將多種應(yīng)用程序集成到用戶可以參與操作的環(huán)境中去，因此無數(shù)技術(shù)和管理問題就要被提出，新的架構(gòu)需求設(shè)計上就必須打破傳統(tǒng)用戶的界限。
微電網(wǎng)需求的出現(xiàn)將需要一個非常廣泛層次上的系統(tǒng)間的互操作，這種層次上的互操作性是電力行業(yè)前所未有的。最終將用戶與電力系統(tǒng)并列運(yùn)行，可能出現(xiàn)數(shù)萬個甚至百萬個設(shè)備高度關(guān)聯(lián)，隨之而來的是對這樣一個大系統(tǒng)的管理，這為設(shè)備使用者提出了一個非常巨大的挑戰(zhàn)。
新的架構(gòu)將發(fā)展成為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)模式，消除系統(tǒng)管理間的界線，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的系統(tǒng)管理功能（包括數(shù)據(jù)管理、安全、監(jiān)控和診斷），這些功能將被直接設(shè)計和嵌入在設(shè)備中，使電力系統(tǒng)的管理更為智能、廣泛和深入。
3）核心標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動的模型架構(gòu)設(shè)計。智能架構(gòu)設(shè)計是為了更好地協(xié)調(diào)和整合各個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及滿足整個工業(yè)領(lǐng)域中正在涌現(xiàn)的各種智能電力設(shè)備和系統(tǒng)的發(fā)展需求。其中關(guān)鍵的標(biāo)準(zhǔn)是iec的3個核心標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)是iec61850；系統(tǒng)間的互操作標(biāo)準(zhǔn)是iec61968；配電網(wǎng)的通用信息模型是iec61970。行業(yè)發(fā)展的各種標(biāo)準(zhǔn)必須能夠協(xié)調(diào)作用，使它們能夠適用于更普遍的領(lǐng)域要求。
為了實(shí)現(xiàn)各種標(biāo)準(zhǔn)制定組織內(nèi)部及相互之間，以及一些企業(yè)內(nèi)部及相互之間的更高要求的整合，制定一個行業(yè)級的智能架構(gòu)是滿足這一需要的自然思路。一個架構(gòu)將成為發(fā)展和整合未來標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵角色，它不是通常意義上的單一標(biāo)準(zhǔn)，而是一個能夠提供具體連貫內(nèi)容且涉及廣范的框架。只有通過這個方法，這些標(biāo)準(zhǔn)才能夠有希望實(shí)現(xiàn)互操作并滿足未來的需要。
4）滿足不斷涌現(xiàn)的新需求。智能架構(gòu)是根據(jù)不斷涌現(xiàn)的企業(yè)級和工業(yè)級需求得出的，智能電網(wǎng)的發(fā)展導(dǎo)致新的需求層出不窮，所以新的系統(tǒng)體系架構(gòu)必須能夠有足夠的能力適應(yīng)新的需求?，F(xiàn)有的許多系統(tǒng)為了適用于未來需要都要進(jìn)行升級，沒有足夠能力適應(yīng)新需求的系統(tǒng)將遭到淘汰。
智能架構(gòu)非常重視系統(tǒng)擴(kuò)展需求以實(shí)現(xiàn)未來可能需要的系統(tǒng)運(yùn)行功能，這些未來的系統(tǒng)功能是從各種不同的需求來源中總結(jié)的。許多需求是可知的，但很多需求都可以歸結(jié)于不可知需求。盡管通信、分布式計算和信息技術(shù)已經(jīng)很先進(jìn)了，這些不可知的需求還是會帶來許多安全方面的隱患。因此在設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)時，必須考慮到未來電力供應(yīng)系統(tǒng)中可能存在的未知需求。除了工業(yè)間的整合，在一些關(guān)鍵領(lǐng)域，如政策系統(tǒng)的管理和系統(tǒng)安全，也涌現(xiàn)了越來越多的需求，它們都需要在一定程度上具有足夠的安全保障，無論是現(xiàn)在還是未來。
5）面向人工智能的發(fā)展。智能架構(gòu)是要面向未來電網(wǎng)的發(fā)展，人工智能為大數(shù)據(jù)的處理和復(fù)雜問題的判斷提供了處理復(fù)雜電網(wǎng)的風(fēng)險、趨勢、故障的能力和可能；電網(wǎng)的管控和運(yùn)行最終是要由機(jī)器來管理和把控的，這是智能電網(wǎng)的終極發(fā)展目標(biāo)，從人工智能發(fā)展的速度來看，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)是指日可待的。
配電網(wǎng)處在電力系統(tǒng)的中間層，將負(fù)責(zé)能量傳輸?shù)妮旊娋W(wǎng)與負(fù)責(zé)能量配置的低壓用電側(cè)互聯(lián)起來。智能配電網(wǎng)必須利用互聯(lián)網(wǎng)的思維和理念，集合電力系統(tǒng)、油氣熱力管網(wǎng)、電動汽車充換電網(wǎng)絡(luò)、供水系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)，形成一種多能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)互補(bǔ)理念下的未來能源系統(tǒng)，解決能源綠色、低碳可持續(xù)發(fā)展的問題，實(shí)現(xiàn)最為廣泛的一、二次能源網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。
智能架構(gòu)建立了一系列考慮了系統(tǒng)未來運(yùn)行的可能性設(shè)想。智能架構(gòu)的范圍擴(kuò)展到了從集中發(fā)電系統(tǒng)到用戶終端電源設(shè)備及分布式電源的廣泛運(yùn)行環(huán)境。智能架構(gòu)超出了將電能輸送到終端設(shè)備的范圍，提出了應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最大限度地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通資源共享。通過架構(gòu)設(shè)計，使這個架構(gòu)能夠滿足未來需求的設(shè)想，對于能源服務(wù)系統(tǒng)間交互和融合，應(yīng)該在一定程度上具有開放性和安全性。