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浅析美国智能电网的探索路径0 L9 U: b; `4 r' X
) _8 t( r7 I0 O% Q 美国是最早提出和实践智能电网的国家之一，智能电网更被奥巴马政府作为刺激美国经济振兴的重要手段和新一轮国际竞争的战略制高点。美国智能电网探索过程主要包括框架研究、规划和标准制定、工程示范以及政策监管等方面内容。- K! k1 Y; j. g0 H
0 s: e9 d' Y+ t 智能电网框架研究" b& B0 I' G6 M4 l6 A; B+ U& U
0 J* F; V, w m4 \* `2 X2 r4 c" J 智能电网框架研究是对智能电网建设过程中需要关注的问题进行分类，并给出初步的研究方向。2002年，美国电科院（EPRI）开展了世界上第一个智能电网框架研究项目（IntelliGrid），旨在为未来的电网建立一个全面、开放的技术体系，支持电网及其设备间的信息交换。+ c D3 i2 \0 b
) k0 v6 l1 i5 d 制定智能电网相关规划
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' P1 O9 f2 J9 r2 u) z( L2 O( e 美国与智能电网有关的规划主要包括Grid Wise与Grid Works、现代电网计划、《能源自主与安全法案2007》中的智能电网规划和经济刺激计划中的智能电网研发计划。8 A6 A, T& j" S3 g+ j
7 ?8 |' l1 S5 u7 i; _5 u* q1 ]! G Grid Wise与Grid Works：从2004年起，美国能源部和美国智能电网联盟（Grid Wise Alliance）每年拨款495～627万美元，对现有电力基础设施安装远程通信设备、传感器和计算机装置来提升电网技术水平。其中，Grid Wise项目主要针对软件，扩大信息系统集成技术和数字技术等在电力系统中的应用；Grid Works项目主要针对硬件，包括电缆导线、变电站、保护系统和电力电子等领域。
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现代电网计划：2005～2006年，美国能源部国家能源技术实验室（NETL）负责发起了“现代电网计划”（Modern Grid Initiative，MGI），目的是对电网现代化目标进行细化，并力争在全国范围内达成共识。计划流程包括：制定现代电网的定义和愿景；分析技术和研究差距；确定技术和工艺需要；引导先进的技术项目；评估项目结果；激励部署。
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《能源自主与安全法案2007》：美国国会于2007年12月通过了《能源自主与安全法案2007》，其中专设第13章《智能电网》，首次从法律上确立了智能电网的国策地位。
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% l( |" r+ m6 s0 u2 g2 Q7 E 经济刺激计划中的智能电网研发计划：2009年，美国国会拨款110亿美元升级电网，逐步实现太阳能、风能、地热能统一入网管理。; a9 _. v/ ?" J
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智能电网技术标准制定( w+ o" ^% D' b! b# ]% x. D- m8 C
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美国负责智能电网标准制定的机构有15家。其中，美国国家标准与技术研究所承担“智能电网互操作性框架”（Smart Grid Interoperability Framework）项目，全面负责美国智能电网标准的制定；美国电气电子工程师学会主要致力于互通入网、计量设备的接入（如智能电表）和时间同步性的标准制定；美国机动车工程师学会主要关注机动车接入智能电网的标准；美国国际电工委员会主要负责信息自动化的模式和环境标准的制定等。3 m' V$ q, N) B1 [
% j8 s+ J4 o& q 2009年5月，美国商务部和能源部共同发布了第一批16个智能电网的行业标准。同年6月，美国电气电子工程师学会智能电网标准制定小组公布了一项称为“IEEEP2030”的智能电网标准和互通原则。美国标准与技术研究院（NIST）提出了智能电网标准“三步走”计划。2010年1月19日，NIST正式公布了新一代输电网——智能电网的标准化框架“NIST Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability Standards, Release 1.0”。
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- G a* V$ V/ c$ w7 V" D 开展智能电网示范项目
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/ }' }' U0 @& k0 o6 H2 ] 2008年8月，美国科罗拉多州的波尔得（Boulder）完成了智能电网的第一期工程，成为全美第一个智能电网城市。波尔得的每户家庭都安装了智能电表，人们不仅可以直观地了解即时电价，从而错开用电量和电价的峰平谷时段，还可以优先使用风电和太阳能等清洁能源。变电站可收集到每家每户的用电情况，一旦出现问题，可以重新配备电力。目前，美国政府已在多个州开始规划建设智能电网，从2003年开始一直致力于智能电网研究的得克萨斯州首府奥斯汀市已开始试运行智能电网。. u) ?& u. L8 M" R
, p' p6 w" e' F" J 2009年11月，美国能源部宣布投资6.2亿美元资助先进智能电网技术示范项目和综合系统，共资助32个示范项目，包括大规模的储能、智能电表、输配电系统监控设备及一系列其他智能化技术，这些将会成为在更广的范围部署综合智能电网的范例。
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( } I3 S6 l- h5 @ 对智能电网实施政策监管' \7 X7 V: I: G5 R: L9 a" e- l j! j
' y6 y/ q7 ]5 P( X* o# C 在开展智能电网规划建设的同时，美国积极开展相关方面的政策监管工作，参与的机构有能源监管委员会（FERC）、电力咨询委员会(EAC)等。其中，能源监管委员会（FERC）于2009年3月19日发布了一项关于智能电网标准管理的政策声明和行动计划提案，认为应主要通过以下四个方面实现智能电网的标准治理：信息安全（Cybersecurity）、系统间通信和协调能力（Inter-system Communication and Coordination）、广域情景意识（Wide-Area Situational Awareness）、传统电力系统与高新技术之间的协调（Coordination of Bulk Power Systems with New and Emerging Technologies）。由美国30个企业专家团成立的电力咨询委员会(EAC)，向美国能源部提供智能电网标准的意见。- d+ T' N8 a) C* g
2 p, S# O$ }; o- E+ T 对我国的启示7 z4 }" E2 K! y( L
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智能电网不仅会对能源电力行业发展产生积极影响，而且对经济增长，特别是新兴产业发展，具有巨大拉动作用，但其技术水平高、涉及面广，是一项复杂的系统工程，需要政府作为主导，集中社会各方面力量共同推动才能取得实效。和美国智能电网发展路径相比，目前我国的智能电网相关工作还仅停留在企业层面，应尽快上升到国家战略层面，推动相关行业有序发展。同时，应加快制定统一的规划标准，避免发展过程中的不协调和资源浪费。此外，各相关方应积极支持智能电网试点工作，令公众近距离、多角度、形象化的了解智能电网，为智能电网建设和发展构筑市场需求。（发表在能源观察网） |
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狗仔卡
发表于 2010-8-10 10:30:53
提升卡
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喧嚣卡
变色卡
显身卡
学习了
