目前，美國智能電網(wǎng)相關(guān)規(guī)劃主要有如下幾個方面：電力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略防護系統(tǒng)、Grid Wise與Grid Works、現(xiàn)代電網(wǎng)計劃、《能源自主與安全法案2007》中智能電網(wǎng)規(guī)劃和經(jīng)濟刺激計劃中的智能電網(wǎng)研發(fā)計劃。
1.電力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略防護系統(tǒng)。為使美國電網(wǎng)達到現(xiàn)代化，保證經(jīng)濟安全和國家安全，從1999年起，美國國防部牽頭，組織美國電力科學(xué)研究院(ERPI)和華盛頓大學(xué)等機構(gòu)，投資3000萬美元開發(fā)電力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略防護系統(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);中層為協(xié)作層(包括事件/警報過濾、模型更新、故障隔離、頻率穩(wěn)定和命令翻譯);高層為認知層(事件預(yù)測、脆弱性評估、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)的快速在線評估、故障分析、自愈戰(zhàn)略、信息和傳感等。用以防護自然災(zāi)害、人為錯誤、電力市場競爭、信息和通信系統(tǒng)故障、蓄意破壞等對電力設(shè)施的威脅。項目前期工作歷時5年，整個項目將于2025年完成。
2.Grid Wise與Grid Works。在《Grid 2030》和《國家輸電技術(shù)路線圖》這二份文獻的指導(dǎo)下，自2003年起，在能源部的牽頭組織下，美國開展了一系列智能電網(wǎng)相關(guān)工作，主要包括：
(1)創(chuàng)立美國智能電網(wǎng)聯(lián)盟(Grid Wise Alliance)。美國智能電網(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多家會員，涵蓋整個能源供應(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)管機構(gòu)溝通，為智能電網(wǎng)發(fā)展提供建議和反饋意見，二是教育公眾提高公眾對智能電網(wǎng)的認知。
(2)啟動GridWise和GridWorks研發(fā)項目。2004年，美國能源部和智能電網(wǎng)聯(lián)盟簽訂了《行動計劃》(GridWise™ Action Plan.)，美國國會在2005財年預(yù)算中通過了GridWise和GridWorks兩項研發(fā)項目撥款計劃。GridWise項目由美國能源部和電網(wǎng)智能化聯(lián)盟(GridWise Alliance)主導(dǎo)，主要針對“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項目主要針對“硬件”，包括電纜導(dǎo)線、變電站、保護系統(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財年開始，這兩個項目經(jīng)費列入“可視化和控制”(Visualization and Controls)項目經(jīng)費中，不單獨核算。可視化和控制研發(fā)項目旨在開發(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)運營。
(3)建立美國智能電網(wǎng)架構(gòu)委員會(GridWise Architecture Council，GWAC)。該委員會不是DOE正式的咨詢部門，但在GridWise項目中，DOE向GWAC提供有限的資助。委員會致力于促進和提升全美電力系統(tǒng)相關(guān)實體間的協(xié)同工作能力。
3.現(xiàn)代電網(wǎng)計劃。2005～2006年，美國能源部國家能源技術(shù)實驗室(NETL)負責發(fā)起了“現(xiàn)代電網(wǎng)計劃”(Modern Grid Initiative，MGI)，目的是對電網(wǎng)現(xiàn)代化愿景進行細化，并力爭在全國范圍內(nèi)達成共識。計劃流程包括：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)先進的技術(shù)項目;評估項目結(jié)果;激勵部署。
4.《能源自主與安全法案2007》。為有效促進智能電網(wǎng)建設(shè)，美國國會于2007年12月通過了《能源自主與安全法案2007》(以下簡稱《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家電網(wǎng)現(xiàn)代化政策并提出了多項措施，法案要求美國能源部在全國范圍內(nèi)加快智能電網(wǎng)技術(shù)、服務(wù)與實踐的開發(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，要求能源部長在該法案頒布一年后向國會進行匯報智能電網(wǎng)部署情況，并以后每兩年匯報一次，以減小相關(guān)影響。其次，《法案》明確指示美國國家標準與技術(shù)研究院(NIST)研究建立一個草案和標準，保證智能電網(wǎng)各個組成部分的互操作性，并指出美國國會有權(quán)在州際電力傳輸時使用這些標準。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)匹配撥款計劃，規(guī)定對于合格的智能電網(wǎng)投資項目補貼20%。
5.經(jīng)濟刺激計劃中的智能電網(wǎng)研發(fā)計劃。美國總統(tǒng)奧巴馬就職后，其新政目標中的一個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)揮美國國家電網(wǎng)的價值和效率，將逐步實現(xiàn)美國太陽能、風能和地熱能的統(tǒng)一入網(wǎng)管理。在總額高達7870億美元的經(jīng)濟刺激計劃中，能源被列為優(yōu)先投資的第一個領(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)投資計劃”的研究與發(fā)展。
2009年4月16日，美國副總統(tǒng)拜登公布了能源部發(fā)展智能電網(wǎng)的詳細規(guī)劃。能源部將設(shè)立兩個專項計劃，分別為“智能電網(wǎng)投資撥款項目”(Smart Grid Investment Grant Program)和智能電網(wǎng)示范項目(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，朱棣文宣布加強對智能電網(wǎng)研發(fā)項目的支持力度，單個智能電網(wǎng)投資項目資助最高額可達2億美元，是原來的10倍，旨在讓承擔智能電網(wǎng)項目的單位能夠在比較高的起點進行;智能電網(wǎng)示范項目資助最高額從4000萬美元提高到1億美元。
10月27日，美國總統(tǒng)奧巴馬宣布從經(jīng)濟刺激計劃資金中撥出34億美元用于“智能電網(wǎng)投資撥款項目”，獲得撥款的包括私營企業(yè)、公用事業(yè)機構(gòu)、城市和制造商等。加上項目承擔方的匹配資金，投資額將達到80億美元。
11月24日，美國能源部長朱棣文宣布投資6.2億美元資助先進智能電網(wǎng)技術(shù)示范項目和綜合系統(tǒng)，共資助32個示范項目，包括大規(guī)模的儲能、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)，這些將會成為在更廣的范圍部署綜合智能電網(wǎng)的范例。私營部門將匹配10億美元，總計超過16億美元。
美國智能電網(wǎng)相關(guān)規(guī)劃列表
序號 名稱 負責部門 時間 投入金額 內(nèi)容
1 電力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略防護系統(tǒng) 美國國防部 1999～2025年 3000萬美元 開發(fā)電力基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略防護系統(tǒng)
2 Grid Wise與Grid Works 美國能源部、美國智能電網(wǎng)聯(lián)盟 2004年開始 495～627萬美元/年 向現(xiàn)有電力基礎(chǔ)設(shè)施安裝遠程通信設(shè)備、傳感器和計算機裝置來改進國家電網(wǎng)的工程，以減少開支，減輕電網(wǎng)負荷
3 現(xiàn)代電網(wǎng)計劃 美國能源部國家能源技術(shù)實驗室 2005年開始 / 對電網(wǎng)現(xiàn)代化愿景進行細化，并力爭在全國范圍內(nèi)達成共識
4 《能源自主與安全法案2007》第13章《智能電網(wǎng)》 美國國會 2007年.12月通過 / 從法律上確立了國家的電網(wǎng)現(xiàn)代化政策并提出了多項措施，法案要求美國能源部在全國范圍內(nèi)加快智能電網(wǎng)技術(shù)、服務(wù)與實踐的開發(fā)、示范與部署并起到核心作用
5 經(jīng)濟刺激計劃中的智能電網(wǎng)研發(fā)計劃 美國國會 2009年 110億美元 升級電網(wǎng)，逐步實現(xiàn)美國太陽能、風能、地熱能的統(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)機會中獲得最大回報
