本文由【能源杂志】推荐
文/Smartgrid
1998年，美国电科院（EPRI）开展“复杂交互式网络/系统”(CIN/SI）研究，目的是打造高可靠、完全自动化的美国电网，这是美国智能电网的最初原型。
2002年，美国电科院正式提出并推动了“Intelli grid”项目研究，致力于智能电网整体的信息通信架构开发，配电侧的业务创新和技术研发，开展电能和通讯系统框架整合项目研究(Integrated Energy and Communications Systems Architecture, IECSA)，18个月后，项目正式命名为智能电网框架(IntelliGrid Architecture)。这是世界上第一个智能电网框架研究，从而使得EPRI在智能电网领域研发迈开了坚实的一步。其价值在于：
1）为未来电网信息框架提供建设规范；
2）为自愈电网提供快速仿真和建模工具；
3）为实现需求侧响应和构建现代用户量测体系提供接口；
4）建设了一个仿真实验室以进行设备、系统和相关技术的测试；
5）与一些电力部门进行了工业应用研究。
因此美国智能电网在功能上希望适应未来数字化信息社会对电能的高可靠性、高质量的要求；适应灵活的发、用电方式，满足分布式、可再生能源发电接入和灵活的用户供、用的需求；电网具有自适应纠正和自愈能力，主动预防而不是被动地应对紧急情况；持续优化运行以最有效地应用各种资源和设备；电网信息整合更全面；鼓励需求侧响应和用户对电网的交互，提供相应的便利接口。总体特点上具有交互性、自愈和自适应、优化能力、预测能力、包容能力、集成能力和更高的安全性。
2003年4月2-3日，美国能源部召集了65位电力行业和制造企业的专家在华盛顿聚会，会议的主题是讨论在电力的第二个百年里，美国应该建设一个什么样的电网，并将该计划命名为“Grid2030”。在会后美国能源部输配电办公室发布了《2030电网》的远景规划，提出了会议达到的共同愿景：“该计划将使北美电网具有极富竞争力的市场地位，人们可论何时何地都可以得到充足、廉价、清洁、高效和可靠的电力供应，得到最好和最安全的电力服务”，提出至2020年，半数的电力要经过智能电网输送，至2030年要使100%的电力通过智能电网输送的目标，设想用30年左右时间，建设横跨北美大陆的国家超导输电骨干网，以实现美国东、西海岸间的电力交流等。
2004年1月，美国能源部发布了建设Grid 2030的路线图，描绘美国未来电网的技术战略。在美国能源部支持下，启动了“Gird Wise”和“现代电网(MGI）”等项目，使电网现代化愿景和计划在全国达成共识。美国能源部提出的智能电网主要包括：分布式发电；可再生能源等；电力电子应用；电力市场；大系统安全稳定分析、控制；大系统优化；配网自动化；广域信息量测、传输等。
2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案[1.16]。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：
1）通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；
2）数据的整合体系和数据的收集体系；
3）进行分析的能力，即依据已掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。
该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图，是IBM一个市场推广策略。在这个框架之下，包含了许多具体的解决方案，如ERP、CRM、EAM（企业资产管理）、CIM（通用信息模型）数据中心、人事管理系统、财务管理系统等等。
2007年12月，美国国会颁布了“能源独立与安全法案”，其中的第13号法令为智能电网法令，该法案用法律形式确立了智能电网的国策地位。并就定期报告、组织形式、技术研究、示范工程、政府资助、协调合作框架、各州职责、私有线路法案影响、以及智能电网安全性等问题进行了详细和明确的规定。
2008年11月，美国前副总统戈尔提出“统一国家智能电网”提案，指出该方案对于优化配置能源资源、提振经济、拉动就业的巨大效益。（目前，美国启动了北美同步相量计划（NASPI），在全国统一部署同步相量测量装置，期望以此打破州际壁垒，推动和建立跨区域的数据集成和共享机制。）
2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布：将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。
2009年2月，美国国会颁布了“复苏与再投资法案”，美国政府将在未来两三年向电力传输部门投资110亿美元，其中能源部所属电力传输与能源可靠性办公室（OE）获得45亿美元，主要用于智能电网项目资助、标准制定、人员培养、能源资源评估、需求预测与电网分析等，并将智能电网项目配套资金的资助力度由2007年的20%提高到50%。能源部的BPA电力局和WAPA电力局各获得32.5亿美元的国库借款权，主要用于加强电网基础设施，尤其是新建线路，以适应清洁能源并网的要求。
OE的45亿美元中，有34亿美元用于智能电网项目资助计划，6.15亿美元用于示范工程建设。奥巴马总统于2009年10月底正式批准了获得资助的项目，共有100个机构将获得政府资助，带动的私有机构投资将超过47亿美元。示范工程方面，共有32项示范工程入选，带动的私有机构投资超过10亿美元。总体上来看，美国政府的投资有效地带动了相关行业的参与和投资，已经确立了一大批智能电网待建项目，预计总投资将超过100亿美元。
2009年2月4日，IBM与地中海岛国马耳他签署协议，双方同意建立一个“智能公用系统”，实现该国电网和供水系统数字化。IBM及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表，这样马耳他的电厂就能实时监控用电，并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。这个工程价值高达9100万美元（合7000万欧元），其中包括在电网中建立一个传感器网络。这种传感器网络和输电线、各发电站以及其他的基础设施一起提供相关数据，让电厂能更有效地进行电力分配并检测到潜在问题。IBM将会提供搜集分析数据的软件，帮助电厂发现机会，降低成本以及该国碳密集型发电厂的排放量。
2009年2月10日，谷歌表示已开始测试名为谷歌电表﹙Google PowerMeter﹚的用电监测软件。这是一个测试版在线仪表盘，相当于谷歌正在成为信息时代的公用基础设施。谷歌电表具有如下特点：
1）可接受智能电表和电器设备的信息，并将详细报告发送给用户的计算机；
2）Google认为当用户了解自己的能源消耗情况后，会相应修改自己的能源使用习惯，降低能源损耗；
3）可以减少能源需求和电厂建设需求。
加州已完成第一阶段试验性200万户小区先进电表系统（advanced metering infrastructure，AMI）的安装，初步分析显示，节省电力可达16%~30%。
2009年7月，美国能源部向国会递交了第一部“智能电网系统报告”，制定了由20项指标组成的评价指标体系，分析了美国智能电网发展的现状及面临的挑战。
2009年9月，美国商务部长骆家辉在GridWeek大会上宣布了NIST标准制定进展情况，明确了需要优先制定14个方面标准。
2009年10月底，美国奥巴马政府发布了由9个政府部门联合签署的谅解备忘录，旨在简化和加速建设新输电线路的审批过程，破除建设坚强网络的体制壁垒。
美国的高尔文电力行动计划有关研究成果指出，推广智能电网技术能够创造新的经济增长点，如大规模部署应用分布式发电和储能技术将在2020年之前为美国带来100亿美元/年的经济增长。据荷兰跨国公司KEMA预测，2009～2012年智能电网项目将在美国国内直接创造约28万个工作岗位。
美国的智能电网试点城市：位于科罗拉多州首府丹佛西北40公里的小城Boulder（伯尔德），这个拥有九万四千多人口的风光秀美的山城，于2008年成为全美第一个智能电网城市。智能电网技术将能源使用的决定权交给消费者，由他们决定何时、何地以及如何使用。可以预计的好处包括节省电费、智能管理、更强的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、支持混合动力车的接入，以及使家庭设备的智能化。
该智能电网试点城市的运作模式是风险和利益共享的自负盈亏模式。由Xcel能源公司牵头，联合另外7家科技、工程和软件公司组成了“智能电网联合会”（Smart Grid Consortium），共同投资智能电网城市项目。项目总投资1亿美元，Xcel能源公司只出很小的一部分，其余由7家公司分担。其特点有：
1）通过即时读表、及时反馈信息、分时计价等干预手段，观察消费者用电行为的变化；
2）让消费者根据分时定价的消息预设家用电器；
3）通过网络由电力公司根据需要，远程控制用户家的空调和电热水器的温度（争议最大）。
在美国西弗吉尼亚州，阿勒格尼电力公司（Al-legheny Energy）的“超级电路”项目（Super Circuit pro-ject）把先进的监测、控制和保护技术结合在一起，增强了供电线路的可靠性与安全性。该电网整合了生物柴油发电、能量储存及先进的计量基础设施（智能仪表）和通信网络，迅速地预测、确定并帮助解决网络问题。
美国科罗拉多州科林斯堡（Fort Collins）及该市拥有的公用事业公司支持多项清洁能源计划。其中，一项涉及在5个用户区域内把太阳能和风能等近30种可再生能源结合在一起。该计划与其他一些分布式供电系统共同支持该市称为FortZED的零能耗区。
美国夏威夷大学(University of Hawaii)研制的配电管理系统平台，采用智能计量作为门户站，综合了需求反应、住宅节能自动化、分布式发电优化管理、配电系统的储存与负荷、允许配电系统与主电网中其他系统协调的各种控制手段。
美国伊利诺伊理工学院（Illinois Institute of Technology）的“完美电力”（Perfect Power）项目，应用先进技术建设的微型电网原型，能够对主电网的变化作出反应，增强电网的可靠性，降低对电力的需求。
责编/和星辰
