目前，美國(guó)智能電網(wǎng)相關(guān)規(guī)劃主要有如下幾個(gè)方面：電力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略防護(hù)系統(tǒng)、Grid Wise與Grid Works、現(xiàn)代電網(wǎng)計(jì)劃、《能源自主與安全法案2007》中智能電網(wǎng)規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃中的智能電網(wǎng)研發(fā)計(jì)劃。
1.電力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略防護(hù)系統(tǒng)。為使美國(guó)電網(wǎng)達(dá)到現(xiàn)代化，保證經(jīng)濟(jì)安全和國(guó)家安全，從1999年起，美國(guó)國(guó)防部牽頭，組織美國(guó)電力科學(xué)研究院(ERPI)和華盛頓大學(xué)等機(jī)構(gòu)，投資3000萬(wàn)美元開(kāi)發(fā)電力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略防護(hù)系統(tǒng)(strategic power infrastructure defense system，SPID)。該系統(tǒng)采用AO技術(shù)的三層Multi-Agent結(jié)構(gòu)：底層為反應(yīng)層(包括發(fā)電和保護(hù));中層為協(xié)作層(包括事件/警報(bào)過(guò)濾、模型更新、故障隔離、頻率穩(wěn)定和命令翻譯);高層為認(rèn)知層(事件預(yù)測(cè)、脆弱性評(píng)估、隱藏故障監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、恢復(fù)、規(guī)劃和通信)。主要功能有電力和通信系統(tǒng)的快速在線評(píng)估、故障分析、自愈戰(zhàn)略、信息和傳感等。用以防護(hù)自然災(zāi)害、人為錯(cuò)誤、電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、信息和通信系統(tǒng)故障、蓄意破壞等對(duì)電力設(shè)施的威脅。項(xiàng)目前期工作歷時(shí)5年，整個(gè)項(xiàng)目將于2025年完成。
2.Grid Wise與Grid Works。在《Grid 2030》和《國(guó)家輸電技術(shù)路線圖》這二份文獻(xiàn)的指導(dǎo)下，自2003年起，在能源部的牽頭組織下，美國(guó)開(kāi)展了一系列智能電網(wǎng)相關(guān)工作，主要包括：
(1)創(chuàng)立美國(guó)智能電網(wǎng)聯(lián)盟(Grid Wise Alliance)。美國(guó)智能電網(wǎng)聯(lián)盟最初由7家電力公司組成，目前已經(jīng)發(fā)展成為擁有100多家會(huì)員，涵蓋整個(gè)能源供應(yīng)鏈的行業(yè)組織，這使得該組織在智能電網(wǎng)領(lǐng)域有了舉足輕重的發(fā)言權(quán)，從而成為現(xiàn)今北美地區(qū)最具影響力的智能電網(wǎng)行業(yè)聯(lián)盟。聯(lián)盟中大型科技公司如思科、谷歌、通用電氣等占24%，小型科技公司與軟件公司分別占會(huì)員比例的21%與11%，而傳統(tǒng)的電力公司只占19%。聯(lián)盟日常工作一是與政府決策層及行業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)溝通，為智能電網(wǎng)發(fā)展提供建議和反饋意見(jiàn)，二是教育公眾提高公眾對(duì)智能電網(wǎng)的認(rèn)知。
(2)啟動(dòng)GridWise和GridWorks研發(fā)項(xiàng)目。2004年，美國(guó)能源部和智能電網(wǎng)聯(lián)盟簽訂了《行動(dòng)計(jì)劃》(GridWise™ Action Plan.)，美國(guó)國(guó)會(huì)在2005財(cái)年預(yù)算中通過(guò)了GridWise和GridWorks兩項(xiàng)研發(fā)項(xiàng)目撥款計(jì)劃。GridWise項(xiàng)目由美國(guó)能源部和電網(wǎng)智能化聯(lián)盟(GridWise Alliance)主導(dǎo)，主要針對(duì)“軟件”，指的是信息系統(tǒng)集成技術(shù)和數(shù)字技術(shù)等在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。GridWorks項(xiàng)目主要針對(duì)“硬件”，包括電纜導(dǎo)線、變電站、保護(hù)系統(tǒng)和電力電子等領(lǐng)域，關(guān)注相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。自2007財(cái)年開(kāi)始，這兩個(gè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)列入“可視化和控制”(Visualization and Controls)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)中，不單獨(dú)核算。可視化和控制研發(fā)項(xiàng)目旨在開(kāi)發(fā)通信和控制系統(tǒng)，支持自適應(yīng)、智能化和集成分布式能源設(shè)備的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)。
(3)建立美國(guó)智能電網(wǎng)架構(gòu)委員會(huì)(GridWise Architecture Council，GWAC)。該委員會(huì)不是DOE正式的咨詢部門(mén)，但在GridWise項(xiàng)目中，DOE向GWAC提供有限的資助。委員會(huì)致力于促進(jìn)和提升全美電力系統(tǒng)相關(guān)實(shí)體間的協(xié)同工作能力。
3.現(xiàn)代電網(wǎng)計(jì)劃。2005～2006年，美國(guó)能源部國(guó)家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(NETL)負(fù)責(zé)發(fā)起了“現(xiàn)代電網(wǎng)計(jì)劃”(Modern Grid Initiative，MGI)，目的是對(duì)電網(wǎng)現(xiàn)代化愿景進(jìn)行細(xì)化，并力爭(zhēng)在全國(guó)范圍內(nèi)達(dá)成共識(shí)。計(jì)劃流程包括：制定現(xiàn)代電網(wǎng)的定義和愿景;分析技術(shù)和研究差距;確定技術(shù)和工藝需要;引導(dǎo)先進(jìn)的技術(shù)項(xiàng)目;評(píng)估項(xiàng)目結(jié)果;激勵(lì)部署。
4.《能源自主與安全法案2007》。為有效促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，美國(guó)國(guó)會(huì)于2007年12月通過(guò)了《能源自主與安全法案2007》(以下簡(jiǎn)稱《法案》)，其中專設(shè)第13章《智能電網(wǎng)》，首次從法律上確立了國(guó)家電網(wǎng)現(xiàn)代化政策并提出了多項(xiàng)措施，法案要求美國(guó)能源部在全國(guó)范圍內(nèi)加快智能電網(wǎng)技術(shù)、服務(wù)與實(shí)踐的開(kāi)發(fā)、示范與部署并起到核心作用。
《法案》首先分析了影響智能電網(wǎng)發(fā)展的政策法規(guī)壁壘，要求能源部長(zhǎng)在該法案頒布一年后向國(guó)會(huì)進(jìn)行匯報(bào)智能電網(wǎng)部署情況，并以后每?jī)赡陞R報(bào)一次，以減小相關(guān)影響。其次，《法案》明確指示美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)研究建立一個(gè)草案和標(biāo)準(zhǔn)，保證智能電網(wǎng)各個(gè)組成部分的互操作性，并指出美國(guó)國(guó)會(huì)有權(quán)在州際電力傳輸時(shí)使用這些標(biāo)準(zhǔn)。再次，提供資金支持智能電網(wǎng)的部署。聯(lián)邦政府將為執(zhí)行智能電網(wǎng)投資建設(shè)的公用事業(yè)機(jī)構(gòu)提供最多50%的資金支持，還提出設(shè)立智能電網(wǎng)匹配撥款計(jì)劃，規(guī)定對(duì)于合格的智能電網(wǎng)投資項(xiàng)目補(bǔ)貼20%。
5.經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃中的智能電網(wǎng)研發(fā)計(jì)劃。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬就職后，其新政目標(biāo)中的一個(gè)重要組成部分就是發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，最大限度發(fā)揮美國(guó)國(guó)家電網(wǎng)的價(jià)值和效率，將逐步實(shí)現(xiàn)美國(guó)太陽(yáng)能、風(fēng)能和地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理。在總額高達(dá)7870億美元的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃中，能源被列為優(yōu)先投資的第一個(gè)領(lǐng)域，總額為405.5億美元，其中投入110億美元用于“智能電網(wǎng)投資計(jì)劃”的研究與發(fā)展。
2009年4月16日，美國(guó)副總統(tǒng)拜登公布了能源部發(fā)展智能電網(wǎng)的詳細(xì)規(guī)劃。能源部將設(shè)立兩個(gè)專項(xiàng)計(jì)劃，分別為“智能電網(wǎng)投資撥款項(xiàng)目”(Smart Grid Investment Grant Program)和智能電網(wǎng)示范項(xiàng)目(Smart Grid Demonstration Projects)，投資額分別為33.75億美元和6.15億美元。
5月18日，朱棣文宣布加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)研發(fā)項(xiàng)目的支持力度，單個(gè)智能電網(wǎng)投資項(xiàng)目資助最高額可達(dá)2億美元，是原來(lái)的10倍，旨在讓承擔(dān)智能電網(wǎng)項(xiàng)目的單位能夠在比較高的起點(diǎn)進(jìn)行;智能電網(wǎng)示范項(xiàng)目資助最高額從4000萬(wàn)美元提高到1億美元。
10月27日，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬宣布從經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃資金中撥出34億美元用于“智能電網(wǎng)投資撥款項(xiàng)目”，獲得撥款的包括私營(yíng)企業(yè)、公用事業(yè)機(jī)構(gòu)、城市和制造商等。加上項(xiàng)目承擔(dān)方的匹配資金，投資額將達(dá)到80億美元。
11月24日，美國(guó)能源部長(zhǎng)朱棣文宣布投資6.2億美元資助先進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)示范項(xiàng)目和綜合系統(tǒng)，共資助32個(gè)示范項(xiàng)目，包括大規(guī)模的儲(chǔ)能、智能電表、輸配電系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備及一系列其他智能化技術(shù)，這些將會(huì)成為在更廣的范圍部署綜合智能電網(wǎng)的范例。私營(yíng)部門(mén)將匹配10億美元，總計(jì)超過(guò)16億美元。
美國(guó)智能電網(wǎng)相關(guān)規(guī)劃列表
序號(hào) 名稱 負(fù)責(zé)部門(mén) 時(shí)間 投入金額 內(nèi)容
1 電力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略防護(hù)系統(tǒng) 美國(guó)國(guó)防部 1999～2025年 3000萬(wàn)美元 開(kāi)發(fā)電力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略防護(hù)系統(tǒng)
2 Grid Wise與Grid Works 美國(guó)能源部、美國(guó)智能電網(wǎng)聯(lián)盟 2004年開(kāi)始 495～627萬(wàn)美元/年 向現(xiàn)有電力基礎(chǔ)設(shè)施安裝遠(yuǎn)程通信設(shè)備、傳感器和計(jì)算機(jī)裝置來(lái)改進(jìn)國(guó)家電網(wǎng)的工程，以減少開(kāi)支，減輕電網(wǎng)負(fù)荷
3 現(xiàn)代電網(wǎng)計(jì)劃 美國(guó)能源部國(guó)家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 2005年開(kāi)始 / 對(duì)電網(wǎng)現(xiàn)代化愿景進(jìn)行細(xì)化，并力爭(zhēng)在全國(guó)范圍內(nèi)達(dá)成共識(shí)
4 《能源自主與安全法案2007》第13章《智能電網(wǎng)》 美國(guó)國(guó)會(huì) 2007年.12月通過(guò) / 從法律上確立了國(guó)家的電網(wǎng)現(xiàn)代化政策并提出了多項(xiàng)措施，法案要求美國(guó)能源部在全國(guó)范圍內(nèi)加快智能電網(wǎng)技術(shù)、服務(wù)與實(shí)踐的開(kāi)發(fā)、示范與部署并起到核心作用
5 經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃中的智能電網(wǎng)研發(fā)計(jì)劃 美國(guó)國(guó)會(huì) 2009年 110億美元 升級(jí)電網(wǎng)，逐步實(shí)現(xiàn)美國(guó)太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理，最終從降低用電成本、減少石油依賴并創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)中獲得最大回報(bào)
