智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
智能电网概念的发展有3个里程碑：
第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。
第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。
可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。
第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网。互动电网，英文为Interactive Smart Grid，它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。
互动电网还可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发，实现用户富裕电能的回售；可以整合系统中的数据，完善中央电力体系的集成作用，实现有效的临界负荷保护，实现各种电源和客户终端与电网的无缝互连，由此可以优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。
互动电网的功效包括：一是智能电网能够实现双向互动的智能传输数据，实行动态的浮动电价制度；二是可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合，遇到电力供应的高峰期之时，能够在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口，从而达到对整个电力系统运行的优化管理；三是智能电网能够将新型可替代能源接入电网，比如太阳能、风能、地热能等，实现分布式能源管理；四是可以提高供电效率，减少能量损耗，改善供电质量，解决电网商业化运转；五是智能电表可以作为互联网路由器，推动电力部门以其终端用户为基础，进行通信、宽带业务或传播电视信号。
为此，IT产业的深度革命和能源革命将成为孪生兄弟，智能电网改革将推动全球能源革命的深度扩散。通过建造互动的电网，将推进IT革命进入创新阶段；将为消费者提供更好的减少能源消耗的路径；将为整个社会节约成本、降低温室气体排放，并促进绿色经济占统治地位。
历史发展
2005年，坎贝尔发明了一种技术，利用的是（Swarm群体行为）原理，让大楼里的电器互相协调，减少大楼在用电高峰期的用电量。坎贝尔发明了一种无线控制器，与大楼的各个电器相连，并实现有效控制。比如，一台空调运转15分钟，以把室内温度维持在24℃；而另外两台空调可能会在保证室内温度的前提下，停运15分钟。这样，在不牺牲每个个体的前提下，整个大楼的节能目标便可以实现。这个技术赋予电器于智能，提高能源的利用效率。
2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy forSustainable，Competitive and SecureEnergy)强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。这时候的智能电网应该是指输配电过程中的自动化技术。
2006年中期，一家名叫“网点“(GridPoint)的公司最近开始出售一种可用于监测家用电路耗电量的电子产品，可以通过互联网通信技术调整家用电器的用电量。这个电子产品具有了一部分交互能够，可以看作智能电网中的一个基础设施。
2006 年，美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。这一方案被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”，电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。这个可以看作智能电网最完整的一个解决方案，标志着智能电网概念的正式诞生。
2007年10月，华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目，并规划了从2008年至 2030年的“三步走”战略，即：在2010年初步建成电网高级调度中心，2020年全面建成具有初步智能特性的数字化电网，2030年真正建成具有自愈能力的智能电网。该项目的启动标志着中国开始进入智能电网领域。
2008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)已经成为了全美第一个智能电网城市，每户家庭都安排了智能电表，人们可以很直观地了解当时的电价，从而把一些事情，比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。同时，变电站可以收集到每家每户的用电情况。一旦有问题出现，可以重新配备电力。
2008年9月 Google与通用电气联合发表声明对外宣布，他们正在共同开发清洁能源业务，核心是为美国打造国家智能电网。
2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布：将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。2月2 日独能源问题专家武建东在《全面推互动电网革命拉动经济创新转型》的文章中，明确提出中国电网亟须实施“互动电网”革命性改造。
2009年2月4日，地中海岛国马耳他在周三公布了和IBM达成的协议，双方同意建立一个“智能公用系统”，实现该国电网和供水系统数字化。IBM及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表，这样马耳他的电厂就能实时监控用电，并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。这个工程价值高达9100万美元（合7000万欧元），其中包括在电网中建立一个传感器网络。这种传感器网络和输电线、各发电站以及其他的基础设施一起提供相关数据，让电厂能更有效地进行电力分配并检测到潜在问题。 IBM将会提供搜集分析数据的软件，帮助电厂发现机会，降低成本以及该国碳密集型发电厂的排放量。
2009年2月10日，谷歌表示已开始测试名为谷歌电表﹙PowerMeter﹚的用电监测软件。这是一个测试版在线仪表盘，相当于谷歌正在成为信息时代的公用基础设施。
2009 年2月28日，作为华北公司智能化电网建设的一部分——华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在京通过专家组的验收。这套系统首次将以往分散的能量管理系统、电网广域动态监测系统、在线稳定分析预警系统高度集成，调度人员无需在不同系统和平台间频繁切换，便可实现对电网综合运行情况的全景监视并获取辅助决策支持。此外，该系统通过搭建并网电厂管理考核和辅助服务市场品质分析平台，能有效提升调度部门对并网电厂管理的标准化和流程化水平。
美国谷歌2009年3月3日向美国议会进言，要求在建设“智能电网（Smart Grid）”时采用非垄断性标准。
目前IEEE致力于制定一套智能电网的标准和互通原则（IEEEP2030），主要内容在于以下三个方面：电力工程（powerengineering），信息技术（informationtechnology）和互通协议（communications）等方面标准和原则。
除IEEE外，国际电工委员会（IEC）也在发挥重要作用，美国国家标准与技术研究院NIST（National Institute of Standards and Technology）协调各部门之间的合作。参与标准制定的15家机构分别负责标准制定的不同环节。
IEEE主要致力于互通入网过程的标准，如各个能量源头如何与整个智能电网链接，计量设备的接入（如电表）和时间同步性的标准等。美国机动车工程师学会（SAE）则主要关注机动车接入网络的标准，IEC则负责信息自动化的模式和环境标准。
2009年5月18日，美国商务部长骆家辉和能源部长朱棣文联合宣布了美国智能电网建设的第一批标准（见表1）
表1 首批16个智能电网行业标准
| 标准 | 应用 |
| AMI-SEC系统安全性需求 | 先进的量测基础设施（AMI）和智能电网端到端安全性 |
| ANSI C12.19/MC1219 | 收益量测信息模型 |
| BACnet ANSI ASHRAE 135-2008/ISO 16484-5 | 建筑自动化 |
| DNP3 | 变电和馈电设备自动化 |
| IEC 60870-6 / TASE.2 | 内部控制中心通信 |
| IEC 61850 | 变电自动化与保护 |
| IEC 61968/61970 | 应用层面能源管理系统界面 |
| IEC 62351 Parts 1-8 | 电力系统控制操作的信息安全 |
| IEEE C37.118 | 相量测量（PMU）通信 |
| IEEE 1547 | 电力公司与分布式发电（DG）之间的物理与电气互联 |
| IEEE 1686-2007 | 智能电子设备（IEDs）的安全 |
| NERC CIP 002-009 | 大型电力系统的网络安全标准 |
| NIST Special Publication (SP) 800-53, NIST SP 800-82 | 联邦信息系统的网络安全标准与指南，包括大型电力系统 |
| Open ADR（开放自动需求响应） | 价格反应灵敏和直接负载控制 |
| Open HAN | 家庭区域网（HAN）设备通信、测量和控制 |
| ZigBee/Home Plug Smart Energy Profile | 家庭区域网设备通信和信息模型 |
国内发展现状
随着我国经济的快速发展，对电力的需求日益增强，而国内能源结构不合理、能源分布不均衡严重制约电力行业的发展。特高压电网解决了远距离、大容量输电 问题，在一定程度上解决了能源输送问题，但“重电源轻电网”导致供电可靠性较低，同时网架结构薄弱则限制了新能源有效利用。为了解决这些问题，国内电网企 业也开始寻求利用信息技术提高电网运营能力，而智能电网则是一个重要的研究方向。
2007年10月，华东电网正式启动了以提升大电网安全稳定运行能力为目的的智能互动电网可行性研究项目。2008年4月，在前期智能电网研究成果的基础上，华东电网启动高级调度中心项目群建设，该项目是智能电网建设蓝图“三步走”的第一阶段“巩固提升”的重点内容。
从2007年华北电网公司开始进行智能电网相关的研究和建设，致力于打造智能调度体系，为智能输电网奠定基础；建立企业级服务总线，搭建智能电网信息 架构；超前研发清洁能源关键技术，做好可再生能源并网准备；结合客户信息采集系统，试点建设智能供电网。2009年华北电网将在前期工作的基础上，深度体 会国网公司建设中国特色智能电网的概念、理论，结合华北特色大力建设智能电网，制定智能电网发展规划和实施方案，继续推进智能电网的研究和建设。
2009年初，国家电网公司启动了“坚强智能电网体系研究报告”、“坚强智能电网综合研究报告”和“智能电网关键技术研究框架”等重要课题的研究。通 过积极探索国内外智能电网技术发展动态，分析中国坚强智能电网技术需求，调研中国智能电网建设已有技术基础，揭示坚强智能电网的内涵与特征，制定了坚强智 能电网总目标、技术框架体系与实施计划等。
2009年5月21日，在北京召开的“2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司正式宣布将建设“坚强的智能电网”，并公布了规划试点、全面 建设、引领提升三阶段的建设方案。随后国家电网公司将智能电网技术作为2009年科技重点工作领域之一，研究方向的确定和研究框架项目的实施，将会使智能 电网脱离概念炒作阶段，正式进入规划建设阶段。
智能电网投资机会
国家电网公司智能电网发展规划主要从技术和设备两个层面推进智能电网的发展，而赛迪顾问根据对智能电网的研究认为智能电网建设需要从基础设施、接口通 讯、应用三个层面着手，同时需要建立完善的智能电网标准、出台相关政策。对应于赛迪顾问的智能电网架构，设备层面主要是基础设施层和接口通讯层，技层面术 主要是应用层、智能电网标准和政策。
作为电网发展一项革命性的新技术应用运动，智能电网将催生出很多投资机会，同时衍生出大量新的应用和盈利模式。下面我们从三个层次分析智能电网投资机会。
基础设施投入迫在眉睫，投资机会巨大，但进入门槛较高，需要很多前期积累
基础设施层是智能电网建设的基础，国内智能电网的建设将以此为开端逐步推进。智能电网基础设施和现有电网基本类似，主要包括一次、二次设备，但需要对 现有设备进行升级改造，加装传感器，以满足数据传输和设备间的交互。同时智能电网需要解决能量的大规模、快速、低损耗、安全的存储。
目前国内电网公司均公布了庞大的电网投资计划，其中2009 年国网公司计划投资2600亿元，南网计划投资1134 亿元，全国共计划电网投资3734 亿元。预计其中32％用于设备采购，共1195 亿元。作为输变电主设备的变压器产品将面临旺盛的市场需求。
而在用户侧，投资规模也在逐步扩大，从2009 年起，国网公司计划3-5 年内投资近800 亿元用于在系统下27 个省网公司建立用电信息采集系统，其中用于用电自动化管理系统和数据采集终端的采购资金约230 亿元，用于载波表的采购资金约270 亿元。随着智能电网建设的推进，对智能电表的需求将会大幅度增加。
能量存储是智能电网很重要的需求，但目前技术上还不够完善，能量存储在量和质上都还存在不足，技术领先将是该领域主要壁垒。
接口通讯建设周期长，对技术要求比较高，需要耐心等待市场机会
智能电网最重要的特点是互动性，这里的互动包含两个层面，一个是电网设备间的互动，另一个是电网和用户间的互动。互动的前提需要电网设备和计量表计实 现IP化，每一个设备都有独立IP，通过传感器实现各种交互，促进电网更加智能。接口通讯层主要的投资机会为通信网和以传感器为基础的通信规划、协议转换 设备。除了成熟的光网络外，载波通信作为方便的传输途径，在偏远地区也将得到深度应用。
赛迪顾问预测，为了改造智能电网，对网络通信基础设施的改造将花费近万亿元，包括计算机、传感器和网络系统，这对IT和网络公司来说是个巨大的新市场。就目前而言，已经有数家电气、IT、电信和互联网巨头以各种渠道涉足该领域。
应用层在智能电网建设后期投资机会大，但目前应处于培育期，需要投入充足的力量进行新应用模式的研究
应用层作为智能电网的顶层，决定了智能电网的价值。赛迪顾问认为近期有智能调度、电网自愈、交易撮合和家庭智能用电等几个发展方向，这些应用将会催生出一系列新的电网行业应用软件，并且伴随智能电网建设的深入，未来一定会产生很多新的应用模式和盈利模式。
智能调度是在了解全网信息的基础上，利用信息技术采用合理的运行方式，达到调度的科学化、合理化、节能化。需要研究如何优化运行方式安排，优化系统潮 流分布和线路潮流，减少无功穿越，合理安排设备检修周期，加大变压器和无功设备经济运行工作力度，合理利用特高压输送功率，努力降低各电压等级网损；如何 合理调度风电、光伏等新能源，在保证电网安全的基础上更有效利用清洁能源。
电网自愈是通过电网设备间的信息交互并，使用传感器和自动化设施的实时控制设备，对电力系统的故障进行预测和检测，进而做出反应，自动的避免停电和电能质量恶化。
交易撮合在电力体制改革的大环境下将会成为一个新的应用，而类似证券交易的发电和用户间的实时交易撮合成为可能，交易中间商也许会是一个新的电网运营角色。
家庭智能用电是在智能电表的帮助下，根据用户的设定，结合电网实时电价信息，可以实现家用电器的自动控制，合理利用电力，降低高峰期电力需求，降低用户用电开销。