尽管将当前过时的电网转移到未来的好处是很多，但仍有许多挑战仍在困扰这项工作。
其中最主要的是网络安全，但是让该国的公用事业社区登上船，而无需使他们付出一条手臂和腿是另一个。
这些问题在能源部最近的报告致力国会关于智能电网努力的地位。
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35页的报告详细介绍了我们将在这里重点介绍的许多问题：
- 包括智能电表，通信网络和信息管理系统的高级计量基础架构（AMI）正在提高公用事业的运营效率，并为电力客户提供信息，以更有效地管理其能源使用。估计将在2015年在全国范围内安装6500万个智能电表，占电力客户的三分之一以上。
- 如今，美国约有4600万个智能电表（IEE 2013）。2020欧洲杯夺冠热门
- 当今正在使用的1.45亿美国电表（所有类型）。ARRA预计部署将在2015年完成时贡献超过1600万智能电表。
- 迄今为止，近75％的AMI装置仅在10个州和华盛顿州发生，现在平均有50％以上的客户拥有智能电表。AMI投资主要是由AMI的州立法和监管要求，2009年ARRA资金的美国恢复和再投资法以及某些地区的特定成本回收机制所驱动的。AMI需要大量的投资，并且在AMI业务案例尚不清楚并且对旧计量技术（例如自动仪读数）的先前投资可能出现成本的情况下，采用障碍仍然存在。
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- 基于客户的技术，例如可编程为住宅客户通信恒温器，并为商业和工业客户构建能源管理系统，可与智能电表合作，以使能源使用数据可访问且对客户有用。
- 传感，通信和控制技术与分销系统中现场设备的集成正在提高可靠性和效率。
- 智能电网应用程序使实用程序自动定位和隔离故障，以减少中断，动态优化电压和反应性功率水平以进行更有效的功率使用，并监视资产健康以指导维护。
- 例如，查塔努加（Chattanooga）城市能够在2012年7月5日通过自动喂食器切换即可立即将动力恢复到2012年7月5日受到严重暴风雨影响的一半居民（从80,000名受影响的客户到不到40,000的居民）。
- 传输系统上的高级传感器和高速通信网络的部署正在提高在高压变电站和传输网格上监视和控制操作的能力。例如，同步管理技术（使用称为相量测量单元（PMU）的设备测量瞬时电压，当前和变电站的频率）可提供比常规技术的100倍，从整个变速器网格中放置PMU，并允许Grid Operators Grid Operators网格操作员识别并纠正系统不稳定性，例如频率和电压振荡，并以更大的能力运行传输线。
- ARRA项目包括大约3.3亿美元的公私投资，这将使美国同步投资从2009年的166个网络PMU增加到2014 - 2015年时间范围内部署的1,000多个网络PMU。
- 尽管某些公用事业实施了私人通信网络，但成本较低和技术支持却导致公共网络为公用事业带来势头。最近，公共蜂窝载体降低了AMI通信的人均成本，使无线宽带技术（例如2G/3G和4G LTE网络）更受欢迎。但是，某些应用程序，例如馈线开关和同步主管，需要比蜂窝网络提供的更高的速度。
- 为了满足其公用事业的高速，高安全性的需求，西方电力协调委员会正在使用一个安全的，光纤的，广阔的区域网络，该网络将PMU数据发送到小于30毫秒的网格控制中心。
- 现在正在开发和部署具有内置网络安全功能的高级技术。例如，由DOE资助的研究导致了不安全，可互操作网络设计的进步，这些网络设计已纳入多种产品，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）检测现场设备中的物理和网络安全篡改以及信息交换协议（西盖特）为传输系统上的同步声网络发送的信息提供网络安全保护。
- 智能电网技术采用率在全国各不相同，很大程度上取决于公用事业内的国家政策，监管激励措施和技术经验水平。需要充分评估和验证技术，客户和社会技术的成本和收益。在部署智能电网技术的情况下，已经实现了运营和能源使用以及可靠性的提高效率。因此，共享整个行业和政府司法管辖区的有效部署实践和估值方法将仍然是一项重要任务。
- 支持智能网格设备的IT和通信基础架构会产生能力，成本和集成挑战，这些挑战在很大程度上是公用事业的新功能，并且很难重视。
- 随着网格连接的可再生能源和分布式能量的增加，颠覆性挑战即将到来，需要日益智能，复杂的网格。但是，随着实用程序定期部署新的信息管理和控制系统，互操作性和系统集成挑战将持续存在。技术成本和收益仍在确定，并将继续限制部署决策。
DOE并不是上周检查智能电网的唯一小组。根据来自导航研究，从2014年到2023年，全球累计在智能电网技术方面的支出将为5940亿美元。
Navigant Research的高级研究分析师Richelle Elberg在一份声明中说：“就经济利益和提高的网格可靠性而言，智能电网技术的好处变得越来越可衡量。”“政府对电网稳定性的要求和越来越多的挑战，例如老化的基础设施，电动汽车充电和分销生成，正在促进从现场智能计量系统到运营中心的新IT系统的支出的增加。”
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