隨著人類進入工業(yè)化時代，一直發(fā)展到至今，化石燃料一直占據著我們生產生活中的主要地位。但隨著環(huán)境問題的日益突出，人類對能源的需求越來越多的轉向清潔能源方面，逐漸加大了對電能的利用。智能電力網絡系統(tǒng)規(guī)模也逐漸在擴大。

智能電力系統(tǒng)是將先進的傳感量測、信息通信、自動控制、新型材料、先進儲能等技術，與電力系統(tǒng)中發(fā)輸配變用和調度各環(huán)節(jié)基礎設施高度集成，具備全方位、全過程、全要素的智能監(jiān)測、診斷、通信、控制、決策與自愈能力，能夠承載大規(guī)模可再生能源發(fā)電和分布式能源發(fā)電上網，具有多指標自趨優(yōu)運行能力，高度電力信息化、自動化、互動化的新型現代化電力系統(tǒng)。其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優(yōu)化高效運行。

智能電力系統(tǒng)的基本特征智能電力系統(tǒng)的特征包括：可靠自愈、靈活互動、清潔綠色、優(yōu)質高效、信息集成、資產優(yōu)化。

可靠自愈。自愈是智能電力系統(tǒng)的一個顯著特征，也是其可靠性的本質要求。可靠自愈要求智能電力系統(tǒng)通過在線自我評估，預測電網可能出現的問題，并在很少或不用人為干預的情況下將故障元件從系統(tǒng)中隔離出來使電網迅速恢復到正常運行狀態(tài)，實現對用戶不間斷的供電服務。

靈活互動。一方面，智能電力系統(tǒng)可靈活支持可再生能源、分布式發(fā)電、微電網以及電動汽車等新型用戶等的大規(guī)模接入；另一方面，智能電力系統(tǒng)可實現電網運行與電力市場、電力交易無縫銜接，促進負荷側管理和用戶能效管理等措施落實，推動電力資源的優(yōu)化配置。

清潔綠色。智能電力系統(tǒng)能促進可再生能源發(fā)展與利用，提高清潔電能在終端能源消費中的比重，降低能源消耗，大大減少對環(huán)境的負面影響，促進電力清潔綠色發(fā)展。

優(yōu)質高效。智能電力系統(tǒng)能夠以不同的價格水平提供不同等級的電能質量，以滿足用戶差異化的需求；通過應用超導材、儲能以及改善電能質量的電力電子技術，減少由于閃電、開關涌流和諧波源引起等的擾動；通過監(jiān)測和執(zhí)行相關的標準，限制用戶負荷產生的諧波電流注入電力系統(tǒng)。通過對系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)測，并更好地調控發(fā)輸配電各環(huán)節(jié)，可以有效減少傳輸中的能量損耗，促進發(fā)電廠高效發(fā)電。

信息集成。包括監(jiān)視、控制、維護、能量管理、配電管理、市場運營、ERP等和其他各類信息系統(tǒng)之間的綜合集成，并要求在此基礎上實現業(yè)務集成。通過不斷的流程優(yōu)化，信息整合，實現電網企業(yè)管理、生產管理、調度自動化與電力市場管理業(yè)務的集成，形成全面的輔助決策支持體系，支撐企業(yè)管理的規(guī)范化和精益化，不斷提升電力企業(yè)的管理效率。支持電力市場和電力交易的有效開展，實現資源的合理配置、降低電網損耗、提高能源利用效率。

資產優(yōu)化。電力系統(tǒng)是一個高科技、資產密集型的龐大系統(tǒng)，運行設備種類繁多，數量巨大。智能電力系統(tǒng)通過高速通信網絡實現對運行設備的在線狀態(tài)監(jiān)測，以獲取設備的運行狀態(tài)，實現設備的狀態(tài)檢修，同時使設備運行在最佳狀態(tài)；通過調整系統(tǒng)的控制裝置到降低損耗和消除阻塞的狀態(tài)，選擇最小成本的能源輸送系統(tǒng)，提高運行的效率；通過先進的信息技術可以提供大量的數據和資料，并能集成到現有的企業(yè)系統(tǒng)中，使系統(tǒng)運行和維護費用以及電網建設投資得到有效管理。

智能電力系統(tǒng)關鍵技術可劃分以下三個層次：

第一個層次：系統(tǒng)一次新技術和智能發(fā)電、用電基礎技術，包括可再生能源發(fā)電技術、特高壓技術、智能輸配電設備、大容量儲能、電動汽車和智能用電技術與產品等；第二個層次：系統(tǒng)二次新技術，包括先進的傳感、測量、通信技術，保護和自動化技術等；第三個層次：電力調度、控制與管理技術，包括先進的信息采集處理技術、先進的系統(tǒng)控制技術、適應電力市場和雙向互動的新型系統(tǒng)運行與管理技術等。

智能電力系統(tǒng)發(fā)展的最高形式是具有多指標、自趨優(yōu)運行的能力，也是智能電力系統(tǒng)的遠景目標。多指標就是指表征智能電力系統(tǒng)安全、清潔、經濟、高效、兼容、自愈、互動等特征的指標體現。自趨優(yōu)是指在合理規(guī)劃與建設的基礎上，依托完善統(tǒng)一的基礎設施和先進的傳感、信息、控制等技術，通過全面的自我監(jiān)測和信息共享，實現自我狀態(tài)的準確認知，并通過智能分析形成決策和綜合調控，使得電力系統(tǒng)狀態(tài)自動自主趨向多指標最優(yōu)。

在綠色節(jié)能意識的驅動下，智能電網成為世界各國競相發(fā)展的一個重點領域。智能電網是電力網絡，是一個自我修復，讓消費者積極參與，能及時從襲擊和自然災害復原，容納所有發(fā)電和能量儲存，能接納新產品，服務和市場，優(yōu)化資產利用和經營效率，為數字經濟提供電源質量。2020年中國將建成以華北、華東、華中特高壓同步電網為中心，東北特高壓電網、西北750千伏電網為送端，聯結各大煤電基地、大水電基地、大核電基地、大可再生能源基地，各級電網協調發(fā)展的堅強智能電網。華北、華東、華中特高壓同步電網形成“五縱六橫”主網架。