美國能源部(DOE)近日公布了《2014 智能電網系統(tǒng)報告》，認為因數(shù)字化技術的應用以及政策激勵，美國電網可再生能源和分布式能源的發(fā)展正在經歷重大轉型。電網更強調對極端氣候的應對能力，而消費者和各行業(yè)在電力管理和生產兩方面的參與度不斷提高。

　　2010 年至今，美國公共和私營部門對智能電網的投資已達90億美元，先進通信與控制技術在其中得到廣泛應用，主要體現(xiàn)在以下方面。

　　先進量測基礎設施相關技術(包括智能電表、通信網絡和信息管理系統(tǒng))增強了公用事業(yè)機構的運行效率，為消費者有效管理電力提供了便利。預計到2015 年智能電表安裝量將達6500萬個，占全國電力消費者的1/3。

　　消費側技術，如用于住宅的可編程通信控制器或工商業(yè)消費者采用的建筑能源管理系統(tǒng)，可以與智能電表協(xié)同工作，為消費者提供有用的能源利用數(shù)據(jù)，并有助于公用事業(yè)機構調峰。

　　分布式能源系統(tǒng)中傳感、通信與控制技術的運用，提高了可靠性和效率，實現(xiàn)自動定位并隔離故障點，減少斷電事故，通過動態(tài)優(yōu)化電壓和無功功率實現(xiàn)高效電力利用，監(jiān)測電力資產狀況引導維護。

　　先進傳感器和高速通信網絡在輸電網的應用，加強了高壓變電站及全網監(jiān)測和控制運行的能力。例如同步相量技術使數(shù)據(jù)傳輸速度較普通技術高100倍以上，相量量測單元(PMU)在輸電網的應用，可以讓運營者及時發(fā)現(xiàn)和修正頻率和電壓震蕩等系統(tǒng)失穩(wěn)現(xiàn)象，增大線路輸電容量。

　　報告指出，美國各地智能電網的發(fā)展速度不同，取決于各州政府的政策、監(jiān)管措施以及公用事業(yè)機構的技術經驗水平，準確評估技術成本效益還需要時間，政府和行業(yè)應當加大部署實踐和評估模式的分享力度。

　　對智能電網技術的需求來自對輸電系統(tǒng)新功能的要求，這些功能是原有電網在設計時沒有考慮到的。傳統(tǒng)意義上，公用事業(yè)機構管理的是一個大體可預測的系統(tǒng)，電力供需是從大型、集中式發(fā)電廠到消費者的單向流動，而現(xiàn)代電網則遠為復雜，它包括：輸電網和配電網中各種可再生能源；來自于分布式能源及其他資產如屋頂光伏、電動汽車、儲能設施等的雙向電力流動；消費者和工商業(yè)的主動式管理和發(fā)電；網絡安全保護下的先進通信與控制技術。

　　這些技術的集成與實踐，都需要一個具有更快反應能力、更具靈活性的電網以及新的業(yè)務和監(jiān)管模式，需要維護其可靠性，特別是消費者和第三方應更多參與到管理和發(fā)電中來。此外，還需要長期投資策略，以更有效地平衡對高效、可靠、安全、可負擔電力傳輸?shù)母偁幮孕枨蟆?