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(yīng))的大量使用，如何應(yīng)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(chǔ)設(shè)施大量增加。智能電網(wǎng)需要靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲，但是未來電網(wǎng)的典型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)還不夠清晰;智能電能表的安裝范圍不斷擴大，但是它們?nèi)绾沃С蛛娋W(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(shù)的基礎(chǔ)設(shè)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(guān)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。互操作性標準使電力系統(tǒng)的所有設(shè)備之間的協(xié)調(diào)成為可能。在一些領(lǐng)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(diào)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(diào)運行。

挑戰(zhàn)四：計算機網(wǎng)絡(luò)安全。數(shù)據(jù)的安全、隱私保護與信息訪問的權(quán)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(chǎn)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(yīng)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(luò)、基礎(chǔ)設(shè)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(diào)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。現(xiàn)在對分布式電源的調(diào)度模式還不能使利益相關(guān)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。