尽管将目前陈旧的电网移到未来的好处很多，但仍有许多挑战伴随着这项努力。
其中最主要的问题是网络安全，但在不花一大笔钱的情况下让美国公用事业社区参与进来是另一个问题。
这些问题是显而易见的能源部最近的报告向国会汇报智能电网的现状。
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这份长达35页的报告详细阐述了我们将在此强调的一些问题:
- 由智能电表、通信网络和信息管理系统组成的高级计量基础设施(AMI)正在提高公用事业的运营效率，并为电力客户提供信息，以更有效地管理他们的能源使用。据估计，到2015年，全国将安装6500万智能电表，占电力用户的三分之一以上。
- 目前，美国约有4600万智能电表(ieee 2013)。雷竞技比分
- 目前使用的1.45亿美国米(所有类型)。ARRA计划在2015年完成智能电表的部署，届时将贡献超过1600万只智能电表。
- 到目前为止，近75%的AMI安装仅发生在10个州和华盛顿特区，这些地区平均有超过50%的客户拥有智能电表。AMI投资主要是由州立法和监管机构对AMI的要求、2009年《美国复苏与再投资法案》(American Recovery and Reinvestment Act of 2009 ARRA)资金以及特定地区的特定成本回收机制推动的。AMI需要大量的投资，对于AMI的业务案例不明确的公用事业，以及在较老的计量技术(如自动抄表)上的先前投资可能带来成本的公用事业，采用AMI仍然存在障碍。
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- 以客户为基础的技术，如用于住宅客户的可编程通信恒温器和用于商业和工业客户的建筑能源管理系统，与智能电表一起工作，使客户可以访问和使用能源使用数据。
- 在配电系统中，传感、通信和控制技术与现场设备的集成正在提高可靠性和效率。
- 智能电网应用程序允许公用事业自动定位和隔离故障，以减少停电，动态优化电压和无功功率水平，以更有效地使用电力，并监控资产运行状况，以指导维护。
- 例如，2012年7月5日，查塔努加市利用自动馈线开关，立即恢复了一半受严重风暴影响的居民的电力(受影响客户从8万人次在2秒内减少到不足4万人次)。
- 在传输系统上部署先进的传感器和高速通信网络，正在提高监测和控制高压变电站和整个传输电网运行的能力。例如，同步相量技术(使用称为相量测量单元(PMUs)的设备来测量瞬时电压、电流、和变电站的频率)提供的数据速度比传统技术快100倍，从pmu放置在整个输电电网，并允许电网运营商识别和纠正系统不稳定，如频率和电压振荡，并以更大的容量操作传输线。
- ARRA项目包括总额约3.3亿美元的公私投资，将使美国同步器覆盖范围从2009年的166个联网pmu增加到2014-2015年部署的1000多个联网pmu。
- 虽然一些公用事业公司实施了私人通信网络，但较低的成本和增加的技术支持正在使公用事业公司获得公用网络的发展势头。最近，公共蜂窝运营商降低了AMI通信的每兆字节成本，使无线宽带技术(如2G/3G和4G LTE网络)在公用事业中更受欢迎。然而，某些应用，如馈线交换机和同步器，需要比蜂窝网络提供更高的速度。
- 为了满足其公用事业公司高速、高安全性的通信需求，西部电力协调委员会使用了一个安全、光纤、广域网络，该网络将PMU数据在30毫秒内发送到电网控制中心。
- 带有内置网络安全功能的先进技术现在正在开发和部署=跨越电网。例如，由美国能源部资助的研究已经推动了不安全、可互操作的网络设计的进步，这些设计已被纳入若干产品，包括用于变电站的安全以太网数据通信网关、网络安全网关(挂锁)，用于检测现场设备的物理和网络安全篡改，以及信息交换协议(SIEGate)，为传输系统上通过同步相量网络发送的信息提供网络安全保护。
- 全国各地智能电网技术的采用率各不相同，在很大程度上取决于州政策、监管激励和公用事业公司的技术经验水平。要充分评估和验证这项技术对公用事业、其客户和社会的成本和效益，还需要时间。在部署智能电网技术的地方，运营效率、能源使用效率和可靠性都得到了提高。因此，在整个行业和政府管辖范围内分享有效的评估部署实践和方法仍然是一项重要任务。
- 支持智能电网设备的IT和通信基础设施带来了能力、成本和集成方面的挑战，这对公用事业公司来说很大程度上是新的挑战，而且难以评估。
- 随着联网的可再生能源和分布式能源数量的增加，需要越来越智能、复杂的电网，颠覆性挑战即将出现。然而，随着公用事业定期部署新的信息管理和控制系统，互操作性和系统集成的挑战将持续存在。技术成本和效益仍有待确定，并将继续限制部署决策。
美国能源部并不是上周唯一一个审查智能电网的组织。根据来自指南针的研究从2014年到2023年，全球在智能电网技术上的累计支出将达到5940亿美元。
Navigant research的高级研究分析师Richelle Elberg在一份声明中表示:“从经济效益和电网可靠性两方面来看，智能电网技术的好处正变得越来越明显。”“政府的要求和电网稳定性面临的日益严峻的挑战，如老化的基础设施、电动汽车充电和分布式发电，都有助于增加从现场智能电表系统到运营中心新IT系统等所有方面的支出。”
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