在全球经济一体化进程不断深入与城市化建设规模持续扩大的背景下，亟需重造集约、平等、协同、共享的能源生态。电网的使命是适应能源革命下电源结构的转型：需要满足大规模远距离输电的需求；大规模可再生能源接入电网的需求；提高电网安全性和供电可靠性的需求；提高电网和终端用户能源利用效率的需求；提高电网的智能化与可靠性等。因此，人们在期待一个坚强智能，同时自身具有极强自愈能力的“电网超人”出现。

在美国迪士尼动画片《超能陆战队》中机器人大白不仅能够“治愈疾病和伤痛”，守护一切生命，同时拥有无比强大的自我修复能力。在真实的电力世界中，被认为是21 世纪电力系统的重大科技创新，“电力大白”—智能电网的出现，也是能源革命中世界电力系统的发展趋势。智能电网融合了信息、控制、电力电子等技术，不仅能够支持大规模新能源电力，大幅降低大电网的安全风险，而且具有强大的自调自愈能力。

发展智能电网是推动能源变革和第三次工业革命的必由之路。2016 年国家发改委、国家能源局正式发布《电力发展“十三五”规划》（2016—2020 年），提出升级改造配电网、推进智能电网建设等重要任务。

本书分为5 个部分详细介绍“电力大白”—智能电网。首先通过美加大停电、全球资源和环境等问题分析电网发展面临新课题和新挑战，介绍危机中“电力大白”的出现。由于各国对智能电网的理解因国情的不同而多有不同之处，因此，第一部分详细介绍了“电力大白”家族。

第二部分介绍随着人类社会信息化的快速发展，人们对电力供应的开放性和互动性要求越来越高，“电力大白”基于传统电网的传承与发展。

第三部分讲述“电力大白”如何通过核心要素、核心技术，如新能源技术、分布式发电技术、大规模储能技术、超远距离超大规模输电技术、智能控制技术与信息通信技术，将传统电网带入全新的智能电网时代。

第四部分通过未来人类生活的场景，介绍“电力大白”与物联网的深度融合将带动智能终端、智能传感器等产业的发展；“电力大白”作为未来智慧能源中的资源配置中心，实现能源互联、能源综合利用；“电力大白”通过广泛覆盖的基础设施和对信息网络的全面感知进行数据传送和整合应用，推动智慧城市的发展。

近年来，智能电网的发展给相关专业的发展带来了前所未有的机遇，希望读者能通过本书了解智能电网领域的技术发展现状和前沿技术，开拓技术视野，为从事相关领域的学习及研究提供参考。

感谢上海电力学院、上海新能源科技成果转化与产业促进中心、上海科学院以及上海科学普及出版社诸同事在编写过程中提供的指导和帮助。同时，我们还参考了同行们的相关研究成果，在此表示对他们的敬意和感谢。由于学术水平所限，书中的疏漏在所难免，望各位读者谅解和指正。