امروزه با پیشرفت و گسترش جوامع، اهمیت وجود برق در تمام جنبه های فعالیت و زندگی انسانها و نیاز به تولید، انتقال و توزیع کارآمدتر انرژی برق برای رسیدن به استانداردهای مورد نظر اقتصادی و زیست محیطی برای داشتن زندگی بهتر، بیشتر می شود. شبکه هوشمند ، مفهوم جدیدی است که در اشکال متفاوت در شبکه های مختلف برق در سراسر جهان در حال برنامه ریزی و اجرا بوده و مستلزم بکارگیری اندازه گیری و کنترل بیشتری در سراسر شبکه برق می باشد. سیستم های کنترل در شبکه های هوشمند برق، شامل ترکیبی از اجزا مشابه و البته متنوع نظیر حسگرها، محرک ها، نرم افزارهایی برای نظارت و جمع آوری اطلاعات و خدمات دیگر می باشد. از طرف دیگر، شبکه های حسگر بی سیم بعنوان یکی از فناوری های نوین در حال گسترش، با ایجاد امکانات مناسب فراوان، شبکه های هوشمند را قادر به خوانش و تصمیم گیری دقیق می سازند. شبکه حسگر بی سیم، ابزار بسیار موثر و انعطاف پذیر برای دریافت مشخصه های شبکه قدرت برای مانیتورینگ و تجزیه و تحلیل مرکزی است. در سال های اخیر، تلاش بسیاری به منظور بهبود کارایی روش های تامین و توزیع برق انجام گرفته است اما بهره وری کامل از فناوری موجود هنوز محقق نشده است. در این پایان نامه راهکارهای بکارگیری شبکه های سنسوری بی سیم در توسعه شبکه توزیع برق و هوشمندسازی آنها مورد تحقیق قرار گرفته اند. ابتدا، استفاده از شبکه حسگر بی سیم برای تعیین دقیق تعداد و شدت بروز صاعقه در محیط بعنوان یکی از مهمترین پارامترهای طراحی خطوط برق مورد تحقیق، طراحی و پیاده سازی قرار گرفته است. در گام بعدی، با توجه به وضعیت خاص کشورمان و قرار گرفتن در شرایط تحریم های کنونی، اجرای یک شبکه حسگر بی سیم توزیع شده با استفاده از سنسورهای بی سیم ساخته شده در دانشگاه شیراز انجام شد. سنسورهای بی سیم مقادیر اندازه گیری شده را با استفاده از لینک های بی سیم به گره سردسته می فرستند. داده های زمان حقیقی اندازه گیری شده توسط حسگرهای بی سیم، در راستای اهداف شبکه های هوشمند در زمینه مدیریت سمت مصرف کننده، پاسخ گویی به تقاضا، محاسبه دقیق صورتحساب مشترکان و اعمال طرح صورتحساب های چندتعرفه ای جهت تشویق مشترکان به بهبود نمودار مصرف، مورد استفاده قرار می گیرند. در گام بعدی ، جهت کاهش تلفات غیرفنی شبکه، به تهیه پروفایل مصرف بصورت زمان حقیقی و تشخیص و ردیابی استفاده های غیرمجاز برق و الگوهای غیرنرمال مصرف انرژی در شبکه توزیع بکمک روشهای هوشمند پرداخته شده است. نتایج حاصله کارآمدی روشهای پیشنهادی را نشان می دهد.