智能配電網(wǎng)正在深刻改變著發(fā)電、輸電、配電和用電系統(tǒng)，配電網(wǎng)面臨的最大挑戰(zhàn)來自于分布式電源(分布式發(fā)電、分布式儲能和需求響應)的大量使用，如何應對諸多的挑戰(zhàn)，使智能電網(wǎng)最大限度地發(fā)揮其潛能，為國家?guī)砀鼜V泛的社會和經(jīng)濟效益，變得非常迫切。
      挑戰(zhàn)一：基礎設施大量增加。智能電網(wǎng)需要靈活的網(wǎng)絡拓撲，但是未來電網(wǎng)的典型網(wǎng)絡拓撲結構還不夠清晰;智能電能表的安裝范圍不斷擴大，但是它們如何支持電網(wǎng)的規(guī)劃運行仍然不確定，其功能還需要大力挖掘;采用基于新技術的基礎設施，可能遇到經(jīng)費、風險和運行人員知識不足等問題。
      挑戰(zhàn)二：缺乏通信的標準和協(xié)議。標準化的缺乏，特別是與分布式電源和儲能相關的標準化的缺乏會抑制各運行單位(發(fā)電、輸電、配電和電力消費者)之間的數(shù)據(jù)交換，阻礙系統(tǒng)的完全優(yōu)化，使系統(tǒng)效率降低。
      挑戰(zhàn)三：互操作性標準有待完善?；ゲ僮餍詷藴适闺娏ο到y(tǒng)的所有設備之間的協(xié)調成為可能。在一些領域，像分布式電源和儲能，雖然有標準，但還很有限，分布式電源跟系統(tǒng)的互聯(lián)，在缺乏協(xié)調功能的情況下，只能以局部的和自治的方式運行。分布式電源的發(fā)展需要從電網(wǎng)角度考慮，與電網(wǎng)協(xié)調運行。
      挑戰(zhàn)四：計算機網(wǎng)絡安全。數(shù)據(jù)的安全、隱私保護與信息訪問的權限等問題，還存在不確定性，這些問題都會阻礙智能電網(wǎng)解決方案的采用。未來能源互聯(lián)網(wǎng)、智能交通等系統(tǒng)都會產生大量的數(shù)據(jù)，也將會造成新的數(shù)據(jù)安全的問題。
      挑戰(zhàn)五：研究適應分布式電源發(fā)展的運行和規(guī)劃模型。智能電網(wǎng)模型需要綜合考慮計算機網(wǎng)絡、基礎設施，市場，乃至國家政策方面的影響。未來的規(guī)劃模型需要考慮在分布式電源高滲透率的條件下，如何優(yōu)化系統(tǒng)運行，這是個重大挑戰(zhàn)。
      挑戰(zhàn)六：負荷、電源計劃安排和調度。在基于逆變器的可再生能源發(fā)電的數(shù)量日益增加的趨勢下，電網(wǎng)兼容性標準需做出很大改變,而且必須修改成能同時管理傳統(tǒng)發(fā)電和基于逆變器的可再生能源發(fā)電?，F(xiàn)在對分布式電源的調度模式還不能使利益相關方均獲益,現(xiàn)在還缺乏能識別最優(yōu)負荷和電源平衡的好模型。
      挑戰(zhàn)七：儲能。電網(wǎng)儲能還處于開發(fā)和配置的初期階段，而且由于現(xiàn)有儲能技術成本高和有限的功能，還未廣泛使用。很難評價哪一種儲能技術對智能電網(wǎng)是最適宜的，但是從可再生能源使用角度看，高效、長壽命、可靠、價格合理、有較長放電持續(xù)時間的化學電池的開發(fā)是當前最迫切的。
      挑戰(zhàn)八：能源效率。需求響應和負荷控制。我國現(xiàn)行電價是扭曲的，低電價很難通過智能電網(wǎng)來刺激居民用戶進行需求響應，由于電價低致使投資回收不確定，影響需求響應的獲得和分布式電源投資的不確定性。
      挑戰(zhàn)九：出臺旨在開放電力市場和激勵智能電網(wǎng)投資的新法規(guī)?！半娔堋笔且环N商品，應該得到合理的市場價值。我國目前的費率結構和電力公司的收入模式，不足以促進和鼓勵分布式能源價值，因此建立一個好的商業(yè)模式極其重要。
      挑戰(zhàn)十：信息管理。我們已經(jīng)進入大數(shù)據(jù)時代，智能電網(wǎng)要配備大量的傳感器，將會產生大量的數(shù)據(jù)，因此產生了數(shù)據(jù)挖掘、分析、儲存和管理大數(shù)據(jù)方面的新挑戰(zhàn)，以便能為電網(wǎng)最優(yōu)化、負載平衡、業(yè)務計劃和其他的目的而抽取有意義的信息。各種層面上的信息壟斷與信息孤島將會成為信息共享的嚴重障礙，與之相關的管理改革日益重要。
      挑戰(zhàn)十一：態(tài)勢感知。智能電網(wǎng)將增加電力生產者和用戶的態(tài)勢感知能力，并提供本質上實時的可控性，以提高電網(wǎng)的自愈功能和抗擾能力，為此需要提供系統(tǒng)當前狀態(tài)整體測量的有效描述、可視化信息;提供比實時還要快的預測分析，包括系統(tǒng)未來狀態(tài)的變化趨勢和可用于采取控制措施的時間，以便采取有效的措施。
      計量科學和技術上的進步，以及標準的制定，將貫穿這些挑戰(zhàn)和機遇，并影響智能電網(wǎng)的各個方面。希望電氣工程師與信息科學等領域的同行們密切合作，加快智能電網(wǎng)的創(chuàng)新。希望智能電網(wǎng)能夠像Internet那樣給人類的生活帶來巨大的影響，也希望能出現(xiàn)像Internet那樣具有顛覆性的技術。