智能电网是指在电力系统设备之间、电力系统及其控制中心之间使用传感器、数字和模拟控制设备、数据通信技术以增强电力系统能力和性能。尽管术语“电网(grid)”一般专指电力系统中的高压电网(wholesale transmission：趸售输电)，而术语“智能电网(Smart grid)”广泛的用于部分或全部采用上述技术的电网。

除了在设备和系统中引入了大量的“高技术”和数据通信技术外，智能电网的一个关键因素是通过电力系统的设计及其运行方式的变化能够充分利用智能设备带来的功能。

例如，在北美传统的配电系统设计为辐射状结构，并在线路中确定分段位置以便在发生事故时能够断开相应的分段开关，以级联系列断开或合上电路。这种方法的优势是系统设计、保护协调和运行都很简便，能够满足当时(20世纪初20～30年代)工业界的需要。仅仅需要很少的信息，通过简单的计算就能够完成电路设计和设备的选择 。这种系统可以直接运行和调度，保证系统安全的方法是只需要借助带有数据库的模拟图和普通的传感方式就能够实现。由于辐射状配电系统结构在当时能够提供满意的性能，从20世纪到21世纪一直没有改变。

如果采用比辐射状结构更复杂的结构，配电系统各个方面的指标都能够得到改进和提高。比如：系统成本、客户服务可靠性、电压稳定度、电能质量、网损及安全等指标都能够得到改进。在早期辐射状配电系统的主要费用支出是用于设备和系统供电能力方面，但其供电能力没有得到充分的利用。在20世纪早期，由于工程师和运行人员手头没有详细的负荷及系统测量数据，这些未知的数据只是粗略地估算，利用线性化处理非线性化过程的方法设计的系统仍然有效。

不包括这些费用的系统设计可能更经济-在整体成本中最多可以降低15%，并在供电质量方面更为可靠。但为了规划和建设配电系统，工程技术人员需要更多的数据。现代智能数据采集系统能够采集到这些数据，企业的现代信息系统也能够提供这些数据，以便于工程技术人员有效地使用。另外，系统运行人员将发现与传统辐射配电系统相比，运行现代配电系统将面临新的挑战。系统运行人员需要不断调整设备设置以满足负荷及系统条件的变化，他们需要时常变换系统运行方式，及时修订一些基本的调度规程和优先级，确保某些“不安全”因素不会影响系统安全运行。

通过有效的利用智能电网设备和设计，并以完全自动化的方式，能够满足上述这些功能和要求。配电系统不再是以完全辐射状结构设计和运行。系统的设计能够保证其在一年甚至在一天内自动改变系统结构(通过分段开关动作)和设备参数设置(电压分接头和电容器组开关)以满足电网运行需要。自动化设备能够做到这一点。数据通信能够提供单元设备保护和故障安全功能需要的其相邻设备状态及负荷的数据。

与传统配电系统相比，智能配电系统在各个方面的性能（包括成本）均更加优越。当然，这是有代价的，从各个角度看，智能电网更为复杂，需要更先进的设计工具，规划人员、工程技术人员及运行人员需要更多的技能和培训以便能够承担智能电网的规划、设计和运行工作。