電能是一種最便于傳輸的能源形式，人們可以采用工業手段將其他能源轉化為電能，通過電力網絡將電能輸運到其他地區，然后方便地轉化成其他形式的能源以供應人類社會的生產和日常生活。電能具備的易于生產、輸運和管理的特征，使其成為現代社會使用最廣泛的能源形式。同時由于電能難以大規模存儲，電力的分配和管理成為電力運行管理極其重要的環節。
電力工業可以被稱為20世紀最偉大的工業成就之一，它集成了人類在電學、機械學、原子能科學、環境科學、計算機科學、經濟學、管理學和法律等眾多學科的發展成就，為工業、農業、新興產業、服務業及人們的日常生活提供無處不在的能源供應，是現代社會的支柱性產業。從全景的角度來看，電力系統涵蓋電力的生產、輸運、運行管理和交易等多個方面，是一個極為復雜的系統。
傳統電能主要來源于化石能源、核能和水力，隨著社會對環境保護事業的關注，以風能和太陽能為代表的可再生能源在電力系統的應用日益提上日程。從電能特性上來說，可再生能源的生產有很強的波動性，并且可再生能源的入網，對傳統電力系統的運行管理提出了巨大挑戰；從經濟性上來說，目前可再生能源的生產成本較傳統能源昂貴，如何引導電力消費者選擇可再生能源成為電力管理的一個重要議題。
本書集成了目前電力工業發展的最新成果，突出了可再生能源對電力生產、運行和管理的影響，從全局的角度對電力系統進行了系統的介紹。全書分為五個部分，其中前四個部分涉及電力系統的物理層面，第五部分涉及電力系統的經濟層面。
第一部分：概述。該部分首先介紹了目前國內外的電力系統的發展歷史，接著提供了電力系統涉及的基本定義和常識性術語，最后給出了電力系統運行的基本要求。
第二部分：發電。將目前常見的電力生產方式分為化石能源發電和清潔能源發電兩類。化石能源發電包括火力發電、天然氣及石油發電；清潔能源發電包括水力發電、核電、風電、太陽能發電。該部分闡述了各類型發電的基本原理和主要發電設備，并簡單介紹了儲能技術。
第三部分：電力輸運。電力網是電力輸運的物理載體，主要包括輸電網和配電網。這一部分首先從電壓等級的角度對輸電網和配電網進行了劃分，詳細介紹了輸配電網的功能和網架結構；接著討論了分布式能源對電網的影響；本部分還涉及智能電網和高壓電網的工作原理及常見電力設備的介紹。
第四部分：電力系統運行管理。電力系統運行管理的目的在于通過協調電力行業各個部門的生產經營方式，以保證各個環節安全、可靠并且有效地運行，電力系統的運行管理是基于電力網絡中電力流的計算完成的。該部分首先給出了電力系統的最主要電力流的計算原理，包括潮流計算和短路電流計算，接著介紹了編制電力系統生產運行總體方案的電力系統運行方式，最后介紹了我國電力調度機構的主要工作方式和任務。
第五部分：電力交易。目前西方發達國家的電力交易是通過電力市場完成的，電力市場的設計基于經濟學基本原理。這一部分簡要闡述了與電力市場機制相關的經濟學知識，在此基礎上給出了電力市場化運行的基本原理，該部分還提供了西方主要國家電力市場的建設、新能源處理等方面的主要成果。
本書適用于大學二年級以上電力專業的本科學生，可以使他們對規模龐大的電力系統有一個全局性的理解，同時本書亦適用于涉及電力行業的政府、商業、教育及科研工作人員，本書對幫助他們了解電力系統的基本工作原理和商業運行規則有一定的意義。
本書由西北電力專科學校王維超副教授提議，由西安電子科技大學機電工程學院系統測試與分析研究中心組織編寫。其中第一、第二、第五部分由朱應敏副教授組織撰寫，第二部分由張大興副教授組織撰寫，第四部分由王維超副教授組織撰寫。本書的撰寫參考了國內外的相關研究成果，這些成果是本書主要學術思想的源泉，在此對涉及的專家和研究人員表示衷心的感謝。感謝國家自然科學基金項目（51306134）和西安電子科技大學優秀教材重點資助項目(AJ1405)的資助。在全書的編寫過程中，國家電網陜西省電力公司的胡堃高級工程師提供了大量的專業建議，本研究中心的在讀研究生黃艷琛、李若云、李非在本書的編寫過程中付出了艱苦的努力，在此表示衷心的感謝。
由于編者的學術水平及對電力經濟政策的理解程度有限，書中難免存在一定的錯誤和不當之處，在此懇請讀者批評指正。
編者
2016年11月于西安
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