电网的智能化发展已然成为电网发展的新思路和新方向。特别是进入21世纪以来,2003年美、加大停电事件之后,智能电网的发展开始引起了世界各国电力部门的重视。2010年我国电网的智能化发展写入政府工作报告,并上升为国家战略,标志着我国电网智能化的开端。由于配电网是电力系统的重要组成部分,因此研究配电系统智能化其重要性不言而喻。在这样一个大的智能电网发展的背景下,配电网的智能化不仅对于国家来说意义非凡,对于人民的日常生活也是意义重大,本文就是在这样的背景之下研究一种小型配电系统智能化的保护方法使得小型配电系统可以更好更有效地工作,服务于社会各界,实现其应有的意义。本课题来源于国家自然科学基金:新型热电磁混合式脱扣器关键问题与断路器网络化选择性保护研究(项目编号:51777129)。本文主要研究配电网保护方面的相关问题。首先以传统小型配电网为研究的基础,通过查阅和研究相关的国家标准以及传统继电保护的方法,发现传统继电保护方法的不足和有待改进的地方,查阅文献资料学习先进的算法为之后智能化设计打下基础。接着研究适用于小型配电系统的保护算法以及配电系统整体的控制方法,并在MATLAB/Simulink软件环境下搭建所需要的小型配电系统、智能断路器以及智能断路器之间的通讯模型,在搭建好的小型配电系统中对各种设置的故障进行仿真研究,通过观察仿真结果了解各种故障时线路中电压、电流的特点,在此基础上验证智能化的保护方法对于配电网智能化保护的可行性。随后根据功能需要设计了以STM32F103系列单片机为核心的智能断路器的控制器,并根据之前的算法和控制策略进行编程,实现单片机对配电系统的实时监控和保护,在故障发生时能够迅速判断并做出响应,切断电路,发出报警信号。最后在实验的基础上记录实验数据,对于各种故障下相应时间和预期时间做出比对,分析误差,验证本次设计的智能保护方法和智能保护系统的可行性和有效性。