智能電網(wǎng)，又被稱為電網(wǎng)“高速公路”，是當(dāng)今Z前沿的新能源產(chǎn)業(yè)之一，已成為許多發(fā)達(dá)國家爭相研發(fā)的熱點(diǎn)。美國是智能電網(wǎng)概念Z早的提出者，也是發(fā)展智能電網(wǎng)Z早的實(shí)踐者，經(jīng)過多年的發(fā)展已積累了一些成功的經(jīng)驗(yàn)。
美國的智能電網(wǎng)又稱統(tǒng)一智能電網(wǎng)，是指將基于分散的智能電網(wǎng)結(jié)合成全國性的網(wǎng)絡(luò)體系。這個(gè)體系主要包括：通過統(tǒng)一智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)美國電力網(wǎng)格的智能化，解決分布式能源體系的需要，以長短途、高低壓的智能網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)客戶電源；在保護(hù)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的前提下，營建新的輸電電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)可再生能源的優(yōu)化輸配，提高電網(wǎng)的可靠性和清潔性；這個(gè)系統(tǒng)可以平衡跨州用電的需求，實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)的電力優(yōu)化調(diào)度、監(jiān)測(cè)和控制，從而實(shí)現(xiàn)美國整體的電力需求管理，實(shí)現(xiàn)美國跨區(qū)的可再生能源提供的平衡。這個(gè)體系的另一個(gè)核心就是解決太陽能、氫能、水電能和車輛電能的存儲(chǔ)，它可以幫助用戶出售多余電力，包括解決電池系統(tǒng)向電網(wǎng)回售富裕電能。實(shí)際上，這個(gè)體系就是以美國的可再生能源為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)美國發(fā)電、輸電、配電和用電體系的優(yōu)化管理。
美國發(fā)展智能電網(wǎng)重點(diǎn)在配電和用電上，推動(dòng)可再生能源發(fā)展，注重商業(yè)模式的創(chuàng)新和用戶服務(wù)的提升。它的四個(gè)組成部分分別是：高溫超導(dǎo)電網(wǎng)、電力儲(chǔ)能技術(shù)、可再生能源與分布式系統(tǒng)集成（RDSI）和實(shí)現(xiàn)傳輸可靠性及安全控制系統(tǒng)，這個(gè)電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略的本質(zhì)是開發(fā)并轉(zhuǎn)型進(jìn)入“下一代”的電網(wǎng)體系，其戰(zhàn)略的核心是先期突破智能電網(wǎng)，之后營建可再生能源和分布式系統(tǒng)集成（RDSI）與電力儲(chǔ)能技術(shù)，Z終集成發(fā)展高溫超導(dǎo)電網(wǎng)。
美國智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)美國能源部數(shù)據(jù)顯示，雖然目前美國電網(wǎng)的可靠率高達(dá)99.97%，但美國仍需每年花費(fèi)1500億美元彌補(bǔ)0.03%故障率帶來的損失。因此美國有人提出，即使投資上萬億美元，將現(xiàn)有電網(wǎng)升級(jí)成智能電網(wǎng)，把剩余0.03%故障率排除在外，美國也能在10年以內(nèi)收回成本。
2009年2月，美國總統(tǒng)奧巴馬發(fā)布的《經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇計(jì)劃》中提出投資110億美元，建設(shè)可安裝各種控制設(shè)備的新一代智能電網(wǎng)。美國商務(wù)部和能源部已經(jīng)共同發(fā)布了*批智能電網(wǎng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，美國智能電網(wǎng)項(xiàng)目正式啟動(dòng)。新一屆美國政府將智能電網(wǎng)項(xiàng)目作為其綠色經(jīng)濟(jì)振興計(jì)劃的關(guān)鍵性支柱之一。奧巴馬總統(tǒng)將智能電網(wǎng)視作降低用戶能源開支，實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立性和減少溫室氣體排放的關(guān)鍵措施。隨著配電系統(tǒng)進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代，現(xiàn)代化的數(shù)字電網(wǎng)將使美國能耗降低10%，溫室氣體排放量減少25%，并節(jié)省800億美元新建電廠的費(fèi)用。據(jù)美國能源部西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果表明，僅使用數(shù)字電表設(shè)定家庭溫度及融入價(jià)格信息，每年可減少15%的能耗。
美國政府圍繞智能電網(wǎng)建設(shè)，重點(diǎn)推進(jìn)了核心技術(shù)研發(fā)，著手制定發(fā)展規(guī)劃。美國政府為了吸引各方力量共同推動(dòng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，積極制定了《2010―2014年智能電網(wǎng)研發(fā)跨年度項(xiàng)目規(guī)劃》，旨在全面設(shè)置智能電網(wǎng)研發(fā)項(xiàng)目，以進(jìn)一步促進(jìn)該領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。（1）技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)項(xiàng)目。主要集中在傳感技術(shù)、電網(wǎng)通信整合和安全技術(shù)、先進(jìn)零部件和附屬系統(tǒng)、先進(jìn)控制方法和先進(jìn)系統(tǒng)布局技術(shù)、決策和運(yùn)行支持等方面，包括建立“家用配送水平”、“低耗”、“安全通信”的概念，發(fā)展配送系統(tǒng)和客戶端傳感系統(tǒng)技術(shù)，發(fā)展電網(wǎng)與汽車的互聯(lián)技術(shù)，在創(chuàng)造高滲透性能源配送和充電網(wǎng)絡(luò)條件的過程中發(fā)展安全、和可靠性強(qiáng)的保護(hù)和控制性技術(shù)，發(fā)展運(yùn)作支持工具技術(shù)等。（2）建模領(lǐng)域研發(fā)項(xiàng)目。主要集中在準(zhǔn)確建立電網(wǎng)、從發(fā)電到運(yùn)輸、再從運(yùn)輸?shù)脚渌偷恼麄€(gè)過程中，其運(yùn)作情況、配送成本、智能電網(wǎng)資產(chǎn)以及電網(wǎng)運(yùn)行所產(chǎn)生的各種影響的模型構(gòu)建等方面，包括建立電力配送工程方面的智能電網(wǎng)元件和運(yùn)行模型，建立智能電網(wǎng)電力運(yùn)輸和發(fā)電系統(tǒng)的準(zhǔn)恒定和動(dòng)態(tài)反應(yīng)的降維模型，發(fā)展和示范整合通訊網(wǎng)絡(luò)的模型、批發(fā)市場(chǎng)模型和可再生能源模型等。
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