美国能源部8月28日公布了《2014智能电网系统报告》^[1]，指出美国电网因数字化技术的应用正在经历重大转型，先进通信与控制技术得到广泛应用，电网可靠性、效率和安全性的改进加快了电力传输基础设施现代化进程，主要体现在以下方面：

（1）先进量测基础设施相关技术（包括智能电表、通信网络和信息管理系统）提高了公用事业机构的运行效率，为消费者有效管理电力利用提供了信息，预计到2015年智能电表安装量将达6500万块，占全国电力消费者的三分之一以上。

（2）消费侧技术，如用于住宅的可编程通信控制器或工商业消费者采用的建筑能源管理系统，可以与智能电表协同工作，为消费者提供有用的能源利用数据，并有助于公用事业机构调峰。

（3）分布式能源系统中传感、通信与控制技术和现场设备的集成提高了可靠性和效率，智能电网能够实现自动定位并隔离故障点，减少断电事故，通过动态优化电压和无功功率实现高效电力利用，并监测电力资产状况引导维护。

（4）先进传感器和高速通信网络在输电网的应用加强了高压变电站及全网监测和控制运行的能力。同步相量技术大大提高了数据传输速度，相量量测单元（PMU）在输电网的应用可以让运营者及时发现和修正频率和电压震荡等系统失稳现象，增大线路输电容量。

报告指出未来智能电网面临的技术挑战更为复杂：输电网和配电网中各种易变性可再生能源发电；来自于分布式能源如屋顶光伏、电动汽车、储能设施等的双向电力流动；消费者和工商业的主动管理和自主发电；以及内建网络安全保护的先进通信与控制技术。应对这些挑战需要新的业务模式、先进的系统设计和长期规划。电网各环节公用事业机构需要结合先进的控制技术和复杂的信息通信技术来确保供需稳定、可靠和优化平衡。                                         

（张军）