Omrežja prihodnosti lahko opišemo kot inteligentna, učinkovita, prilagodljiva, zanesljiva, odporna in zelena. Sposobna so zaznati preobremenitve omrežja in minimalizirati verjetnost izpadov. Imenujemo jih tudi pametna omrežja. Pametno omrežje je električno omrežje, ki omogoča dvosmerni pretok električne energije in podatkov z digitalno komunikacijsko tehnologijo, ki omogoča zaznavanje, odzivanje in ukrepanje na spremembe v uporabi in na številne težave. Pametna omrežja imajo zmožnost "samoobnovitve" in odjemalcem električne energije omogočajo, da postanejo aktivni udeleženci. 

Odgovor na vprašanje, zakaj nadgraditi električno omrežje, ki nam že dolgo učinkovito, zanesljivo in varno služi, v pametno omrežje, je kratek: ker so pametna omrežja omrežja prihodnosti, ki učinkovito podpirajo zeleni prehod. Pripomorejo k zmanjševanju porabe in bolj optimalnemu izkoristku obstoječe omrežne infrastrukture in zmogljivosti virov električne energije. Analitika velepodatkov in tehnologije interneta stvari sta pomembna tehnološka gonilnika v pametnih omrežjih, pri čemer se analitika pomika proti skrajnemu robu omrežja, bližje uporabniku, podobno kot pri paradigmi robnega računalništva. Pametna omrežja izkoriščajo več tehnologij, vendar ne gre le za informacijsko-komunikacijske tehnologije in tudi ne izključno za tehnologijo, temveč tudi za nove procesne vidike upravljanja omrežij in digitalizacijo.

Pametno omrežje služi več namenom in prehod s tradicionalnih električnih omrežij na pametna omrežja poganja več dejavnikov. Ti dejavniki vključujejo deregulacijo energetskega trga, razvoj na področju meritev, spremembe na ravni proizvodnje električne energije, decentralizacijo proizvodnje, pojav vključenih 'prosumerjev' oziroma aktivnega odjema, spreminjanje predpisov in pravil, porast mikroproizvodnje in (izoliranih) mikroomrežij, obnovljivih virov energije, dizervifikacija virov energije in nove lokacije, kjer je potrebna elektrika za nove namene rabe (npr. polnilna mesta za električna vozila).

Pametna omrežja lahko zadovoljijo rastoče povpraševanje po električni energiji brez zahtevnejše in večje nadgradnje oziroma ojačitev klasične infrastrukture. Vključevanje razpršenih obnovljivih virov proizvodnje električne energije vetra in sonca v obstoječa omrežja bo zahtevalo obsežne naložbe, ki pa se lahko z uvajanjem pametnih omrežij po obsegu optimizirajo. Brez učinkovitega delovanja pametnih omrežij naraščajoča uporaba električnih avtomobilov, toplotnih črpalk, novih klimatskih naprav enostavno ne bo mogoča.

Sistem pametnih omrežij omogoča sledenje proizvodnji in porabi električne energije na vseh lokacijah v v realnem času. Razpolaga z informacijami o trenutni porabi in proizvodnji in z aktivnim upravljanjem omogoča izkoriščanje prožnosti na strani odjema in proizvodnje (zmanjševanje porabe v času koničnih obremenitev omrežja oziroma največjega povpraševanja po električni energiji).

Pametna omrežja bodo edina tudi lahko zagotovila izpolnjevanje sprejetih zavez glede deleža obnovljivih virov v porabi energije, zmanjševanju izpustov CO2 in hkratnem povečevanju energetske učinkovitosti.

Ključne značilnosti pametnega omrežja

Za pametno omrežje so značilne sledeče lastnosti:

• zmožnost "samoobnovitve": minimiziranje tveganj za prekinitve napajanja oziroma razpada sistema z nenehnim samoocenjevanjem, ki obsega lociranje napake, izolacijo napake in obnovitev storitve dobave energije;
• upravljanje z obremenitvijo: v primeru velike obremenitve lahko sistem pametnih omrežij uporabnikom omrežja svetuje, da začasno zmanjšajo porabo energije;
• podpora prilagajanju odjema: uporabnikom omogoča zmanjšanje računov za elektriko s sodelovanjem v programih prilagajanja odjema;
• decentralizacija proizvodnje električne energije:  omogoča posameznemu uporabniku, da ustvari električno energijo na kraju samem z uporabo katere koli ustrezne metode po lastni presoji.