电网是一个由电厂、输电线路和用户构成的网络。将来，人们预期用户的动力耗费将大幅添加。原因在于，市场上外接充电式电动轿车的呈现将大幅添加车主的日常动力耗费。
一辆搭载24kWh电池组而且每天都需求充电的轿车可能使一个家庭每月的耗电量添加一倍或两倍。不难想象，为了供给这种动力增量，需求建筑更多的电厂，输电线路的晋级将变得愈加困难。这正是智能电网概念呈现的原因：需求对输电线路进行愈加智能化的办理，以使能耗的谐波污染降至最低水平，使动力耗费在白日的散布愈加均衡，由此跟上能耗添加的脚步。
智能电网的办理意味着对用户层面以及输电线路的实时了解。从工程视点来看，这儿涉及到两件事：其一，有必要一直丈量很多的电量；其二，公用事业公司有必要定时与丈量这些电量的仪器进行通讯。本文将讨论需求监控哪些电量，以及用于丈量的各种架构。
假设有一个沟通供电系统，其电压为v(t)，耗费电流为i(t)：
其间，Vk, Ik=各个谐波的均方根电压和电流，φk,γk=各个谐波的相位推迟，ω=2πf，基波的角速度。
总有功功率。有功功率为瞬时功率相对于整数线路周期数的均值：
之所以称为“总”有功功率是由于，其间包含了一切谐波上的有功功率的奉献。这是最终用户向公共事业公司付出的那部分。
基波有功功率。这是基波的有功功率：
t为应在用户与公共事业公司之间交流的仅有有功功率。该值可能为正，表明用户运用或“耗费”了电量，也可能为负，表明用户往电网中输送了电量。
谐波有功功率。这是一个谐波k的有功功率：
这类有功功率很重要，由于它会形成污染，不该存在于电网之中。正因如此，曩昔几年中，将基波有功功率与谐波有功功率分隔变得非常重要。谐波有功功率的符号能够显现发生污染者以及耗费者。从智能电网视点来看，发现发生谐波有功功率的元凶巨恶对消除污染源非常重要。
