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为了应对大规模分布式电源接入配电网的挑战、推动新型配电技术的发展，在智能电网的大背景下，智能配电网的概念被提出。智能配电网是能源互联网、数字化电网的重要组成部分，是配电技术与物联网技术深度融合产生的一种新型配电网络形态，上连输电主网，下连广大用户，汇聚了大量的分布式电源、储能装置、电动汽车等交互式源荷设施，是新型电力系统中重要的能源交互枢纽，对支撑能源生产的清洁替代和能源消费的电能替代具有重大意义。近年来，我国在智能配电领域的相关技术研究和工程实践已逐步开展，并取得一定突破。智能配电技术发展面临的问题可总结为如下四点：
1.分布式新能源和储能接入导致供电多元化
2020年以来，围绕“双碳”目标，分布式发电、微电网和储能技术快速发展。风电、光伏、小水电、地热、生物质能等类型的分布式新能源和储能将会成为主力电源，实现发电侧低碳化甚至零碳化。《中国可再生能源发展报告2021》显示，截至2021年年底，中国全口径发电总装机容量为237692万千瓦，同比增长7.9%。其中，可再生能源发电装机容量为106394万千瓦，占全国全口径发电总装机容量的44.8%，同比增长14.4%。同时，可再生能源发电量也快速增长，截至2021年年底，中国全口径总发电量为83768亿千瓦时，同比增长9.8%。其中，可再生能源发电量为24864亿千瓦时，占全部发电量的29.7%，同比增长12.1%。2021年我国可再生能源装机及发电情况如图1-1所示。
图1-1 2021年我国可再生能源装机及发电情况
数据来源：《中国可再生能源发展报告2021》。
分布式发电装置不仅能够基本满足配电网内负荷用电需求，而且具有构网能力，可实现对配电网电压频率的主动支撑与调节。微电网将会成为分布式新能源就地消纳的主要形式，多层级微电网（群）之间可实现灵活的功率互济与潮流优化，有效提升配电网运行的安全性、稳定性和经济性。储能技术通过对储能系统进行优化控制，来加强对间歇性分布式电源的接纳能力，从而提高配电网运行的灵活性与可靠性。
2.“源网荷储”互动场景复杂化
2021年2月，国家发展改革委和国家能源局联合印发了《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》，明确指出要充分发挥源网荷储一体化和多能互补在保障能源安全中的作用，积极探索其实施路径。“源网荷储一体化”是一种可实现能源资源最大化利用的运行模式和技术，通过源源互补、源网协调、网荷互动、网储互动和源荷互动等多种交互形式，更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡能力。
目前，华东电力调控分中心建设了全国首套完整的源网荷储多元协调控制系统并进行资源响应示范应用，通过统一规范的平台系统实现了包括江苏同里综合能源体、电动汽车公司、用户侧储能、虚拟电厂、分布式/集中式风电光伏等在内的海量新能源的接入、聚合及展示。华北电网通过部署负荷调控平台，拓展源网荷储多元协调控制功能，陆续实现与3家聚合商（国网电动汽车服务有限公司、国网冀北综合能源服务有限公司和特来电新能源有限公司）共5个负荷主体（电动汽车、分布式储能、虚拟电厂、电采暖和V2G）的资源接入。
3.交直流混合及新型电力电子装备规模化
随着电力电子变流技术的飞速发展，中低压直流配电技术快速兴起，有效精简了配电系统电能变换环节，增强了配电网潮流调控的灵活性，在配电网潮流精确调控、低压远供、海岛供电、异步联网等领域有广泛的应用前景。同时直流配电技术的快速发展，推动了建设基于电力电子变换器的交直流混合配电系统，既能充分发挥电力电子装置的快速响应特性，又能减少电能变换环节，可实现在源荷双端强不确定性条件下对配电网络快速、灵活、连续和精准的功率与电压调控。
目前，国内已落地多个交直流混合配电网示范项目，包括珠海唐家湾多端柔性交直流混合配电网示范项目、浙江海宁尖山主动配电网示范项目、苏州工业园区主动配电网示范项目等。同时上述示范项目在能量路由器、柔直换流阀、直流断路器、直流变压器等多类世界领先的柔直配电网核心装备自主研制方面取得了具有工程推广价值的成效。
近年来，电力电子变换装备以其在电能形式及其参数变换方面的灵活性，广泛应用于可再生能源发电、无功补偿、直流输电及负荷供电等电力系统“源—网—荷”主要环节，正深刻地改变着电力系统的动态行为。新型电力电子装备为配电网灵活性提升提供了新手段，其不仅能控制线路开通和关断，还能连续调节有功、无功潮流，减少分布式发电与储能装置并入配电网所需的电能变换环节，实现配电系统高效、绿色及可靠运行。
变频调速是配电系统中最早应用的电力电子技术，具有效率高、平滑性好、调速范围广、精度高等优点；静止无功发生器（Static Var Generator，SVG）是一种基于全控电力电子器件的无功补偿装备，可根据需要注入感性或容性无功电流，补充负荷消耗的无功功率，改善负荷功率因数；有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）是一种用于动态无功补偿和谐波抑制的电力电子装备；智能软开关（Soft Open Point，SOP）能够调节各条馈线的功率分布；电能路由器是构建未来配电网的关键装备，它以电能为主要控制对象，能控制不同电气参数电能之间的灵活变换、传递和路由功能，并实现电气物理系统与信息系统的融合。在配电网中接入新型电力电子装备，是智能配电系统运行优化控制的重要手段，也是构建交直流混合配电系统的关键。
4.融合数字信息化
“双碳”背景下，智能配电系统包含分布式电源、储能装置、充电桩等大量非电网资产。随着透明配电网、增量配电网、能源互联网、微电网（群）等新业态的出现，配电系统存在与交通网、天然气网等非电网在多时空状态下的耦合。一方面，数字信息化技术的应用使得大量电网和非电网资产统一化管理成为现实；另一方面，一二次融合装备、基于边缘计算的智能终端装备将改变传统配电网DTU、FTU、TTU等远程终端的形态和功能。随着配电网高级量测体系的不断建设，智能配电系统已积累了来自用户侧、智能终端和配电网的海量异构数据，结合多源非电气数据，基于云计算、大数据、物联网、人工智能等技术，可开展配电网态势感知、用户特征挖掘、分布式电源出力预测及负荷预测等工作。同时，随着电力物联网、能源互联网及数字电网的快速建设，智能配电通信技术势必得到充分发展和应用，以实现电力系统发、输、变、配、用各个环节的万物互联、人机交互，打造出状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的电力物联网。
基于以上四点智能配电技术发展面临的问题，目前，智能配电技术只有实现智能化、数字化才能完成新型电力系统的建设，从而实现新型能源体系建设的宏伟目标。