“以清洁化(接纳大规模可再生能源电力)和智能化为主要特征的下一代电网也就是第三代电网将成为未来电网发展的趋势和方向。”中国科学院院士周孝信说。他认为，提供单一的电力服务的第二代电网，高度依赖大规模使用化石能源，是不可持续的电力发展模式。而能源革命带来的发电能源清洁化和一定程度的分散化，以及信息技术发展带来的智能化促使电网开始转型。
目前，我国以特高压为骨干框架的坚强智能电网建设已经取得积极进展，晋东南—荆门1000千伏交流试验示范工程等相继投运，实现水电、风电、太阳能发电与火电联合运行、打捆外送，促进了大煤电、大水电、大核电和大型可再生能源基地集约化开发。而智能电力系统建设也在紧锣密鼓地进行中。220座智能变电站已经建成。智能电表正在许多地区得到运用。到2015年，除边远农村地区外，将全部实现用户用电信息自动采集。
“智能电网有望解决可再生能源面临的最大问题，是因天气变化而造成的供电不稳定问题。”中国电力科学研究院电力电子应用技术研究所所长汤广福说。
“从现在至2030年的中期阶段，我国输电主干网仍将基本保持超/特高压交、直流输电网模式，但新的输电技术会不断涌现，推动着新输电方式的突破。从2031年到2050年的远期阶段，技术发展的积累和突破有可能实现多端高压直流输电网模式。”周孝信院士说，我国未来第三代电网的构成将遵循国家主干输电网与地方输配电网、微网相结合的模式。主干输电网能适应大规模能源的大容量远距离电力输送、大范围优化配置和间歇性功率相互补偿等需要;配电网能适应中小型分布式电源的开放接入和电力需求侧互动管理的需求，它的终端将多采用微网结构，形成多网合一的能源信息综合服务体系。
周孝信院士还认为，输电网的功能将由单纯输送电能转变为输送电能与实现各种电源相互补偿调节相结合。未来的配电网将采用交、直流并存的多样化配电模式，与通信信息技术广泛结合，逐步形成适宜接纳大规模分布式能源、能够向用户提供差异化服务的主动智能配电网，实现与终端用户能源高效利用系统结合，提高能源利用效率。
挑战：重大技术需要有所突破
根据国家《可再生能源发展“十二五”规划》，2015年—2020年风电、太阳能发电装机容量达到5000万千瓦至2亿千瓦的水平，而且主要是位于西部的集中开发模式，这需要在大规模可再生能源接入电网的技术上有所突破。
我国资源分布不均衡，煤炭资源主要集中在西部和北部，水电资源80%分布在西部，风能、太阳能资源也主要分布在西部;而电力负荷主要集中在中东部地区。从电力流预测结果来看，我国将始终存在大容量远距离输电的基本需求。
当前电网的线损率为6%—7%，大量电能被损耗在输配电线路和变压器等输配电设备中，因此降低线损、提高能源利用效率对第三代电网的建设尤为重要。
