3.1.2交流/直流输配电方式的多元化
随着电力用户对用电需求、电能质量及供电可靠性等要求的不断提高，现有交流电网将面临间隙性电源接入、负荷和用电需求多样化、潮流均衡协调控制复杂化，以及电能供应稳定性、高效性、经济性等方面的巨大挑战。传统的单一交流输配电模式难以满足快速发展的经济社会对其提出的更加环保、更加安全可靠、更加优质经济，支持分布式电源接入，以及用户与电网双向互动等诸多要求。
研究表明，基于直流的配电网在输送容量、可控性及提高供电质量等方面具有比交流配电网更好的性能，可有效提高电能质量，降低电能损耗和运行成本，而且光伏发电、燃料电池、电动汽车动力电池及超级电容器等各种储能装置基本上都是直流，目前都必须通过换流环节才能并入交流电网。为协调大电网与分布式电源之间的矛盾，充分发挥新能源的价值和效益，发展交/直流多元化输配电方式的混合电网将是必然趋势。
3.1.3能源的优化利用与环境因素
智能电网将物理的电网和数字的电网融为一体，实现基于广域的、多种能源形式发电的优化配置，保障能源安全、提高能效，支持可再生能源入网。智能开关电器作为智能电网中最重要的控制和保护设备，也是获取信息的终端平台。
在此基础上，获取电力系统中的运行数据，对数据进行分析处理，根据优化目标对电能资源进行实时的调配和高效地管理，以及实现与用户的双向交动，才能达到需求与供应的平衡，实现资源的优化配置。
全球变暖带来的影响愈演愈烈，世界各国都在积极采取措施控制温室效应。目前公认的6种重点控制的气体中SF6温室效应系数是CO2的23900倍，属于温室效应最强的一种。SF6气体具有很强的电负性，灭弧和绝缘性能优良，其产量的80%以上用于以电力开关设备为代表的输配电设备领域。研究新型开断原理和智能控制技术，节约原材料和运行过程的功耗，减少SF6等温室效应气体的使用和碳排放，也是智能电器发展所面临的问题。
3.1.4新材料、微纳制造技术的发展
随着新材料、功率半导体技术的飞速发展，新型电力电子器件的研究和应用成为活跃主题。与传统的Si半导体器件相比，SiC半导体器件具有工作温度高（最高可达600℃）、工作电压高、通态压降低、开关速度高、工作寿命长、抗辐照能力强等突出的优点。预计SiC电力电子器件将主要用于1200V以上的高压电力系统应用领域。
近年来，微纳制造技术从基础理论、设计建模、材料、加工工艺、封装集成等多个方面都取得了不同程度的突破。国内在MEMS研发方面也已形成较为完整的体系，进入产业化应用阶段。微纳器件具有体积小、重量轻、集成度高、可靠性高等优点，为智能电器领域探索新型感测原理、开发新功能和制造新型传感器件提供了有力支撑。
3.2智能电器的主要发展趋势
智能电器的发展应适应当前电网技术的发展，支持新兴清洁能源利用，强调设备与智能电网的信息交互、友好互动和电网优化运行的技术理念，并符合绿色低碳、节能环保的发展趋势。
其主要发展趋势为：
1）智能电器继续向高性能、小型化、智能化、高可靠、绿色环保、系列简洁方向发展，以更好适应智能电网的发展需要。
2）应用新型电力电子器件和超导新材料，开发电网友好、环境友好的智能电器，节约原材料和降低运行功耗，减少对环境的污染。
3）融合多种传感器技术，适应大数据时代的发展需求，实现运行状态的数据汇聚、发掘和利用以及信息资源共享，为用户提供双向互动服务。
4）产品设计模式从单个智能电器元件设计转变为从系统发展和功能融合角度考虑构建智能电器系统，提供整体解决方案，实现全局优化。
5）面向可再生能源领域的需求，研发适用于分布式发电系统的潮流随机变动、特殊保护方式的专用新型智能电器。
为实现上述目标，利用新材料、新器件、新原理，在信息获取、处理、传递等关键环节进行技术突破，从系统角度进行分析和设计，实现信息融合和知识利用，是智能电器发展的关键。
