電力系統(tǒng)是由各種電壓等級(jí)的電力線路連接起來(lái)的發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的綜合系統(tǒng)，包括發(fā)電廠、變電站和電力用戶。

電力系統(tǒng)由電源、電網(wǎng)和電力用戶組成。

電力系統(tǒng)的電源一般是發(fā)電廠，發(fā)電廠多建在燃料或水資源豐富的地方，但電力用戶比較分散，往往距離發(fā)電廠較遠(yuǎn)，因此發(fā)電廠所發(fā)的電能必須經(jīng)過(guò)輸電線路、變電站等中間環(huán)節(jié)輸送給用戶。

由于電能目前還不能大量?jī)?chǔ)存，所以電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用過(guò)程實(shí)際上是在同一時(shí)刻完成的，這整個(gè)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都是一個(gè)緊密聯(lián)系的整體。

發(fā)電廠按其利用的能源可分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠、太陽(yáng)能發(fā)電廠和其他發(fā)電廠。

火力發(fā)電廠的燃料可以是煤炭、石油、天然氣等，甚至可以是城市垃圾焚燒�；鹆Πl(fā)電廠的優(yōu)點(diǎn)是前期投資比較小、建設(shè)周期比較短、靠近用電用戶，但缺點(diǎn)是能耗高、成本高、污染嚴(yán)重。

水力發(fā)電的基本原理是利用河水推動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電。其優(yōu)點(diǎn)是利用可再生能源廣泛，一些大型水電項(xiàng)目還兼具防洪、灌溉、航運(yùn)等綜合作用。但水電站往往遠(yuǎn)離電力負(fù)荷密集的地方，可能造成一定程度的生態(tài)破壞。

圖為三峽水電站，展示三峽大壩32臺(tái)發(fā)電機(jī)組首次全部投入發(fā)電的壯觀場(chǎng)面。

核能發(fā)電是利用原子核裂變產(chǎn)生的能量，加熱反應(yīng)堆中的水產(chǎn)生蒸汽，再推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。

核能發(fā)電的特點(diǎn)是核燃料體積小、運(yùn)輸量小、無(wú)灰燼，但缺點(diǎn)是一旦出現(xiàn)問(wèn)題，很容易引發(fā)重大事故。

比如前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站，是歷史上核泄漏最嚴(yán)重的核電站，至今，切爾諾貝利還是一片無(wú)人區(qū)，一片荒原。

風(fēng)力發(fā)電站是利用風(fēng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，其最大特點(diǎn)就是風(fēng)車，優(yōu)點(diǎn)是清潔、靈活、分散、可再生，適合偏遠(yuǎn)地區(qū)，缺點(diǎn)是地域性強(qiáng)，只能在特定的地方發(fā)電，而且很不穩(wěn)定，沒(méi)有風(fēng)就沒(méi)有電。

潮汐發(fā)電原理與一般水力發(fā)電類似，通過(guò)修建水庫(kù)，在漲潮時(shí)將海水儲(chǔ)存在水庫(kù)中，退潮時(shí)再釋放出來(lái)，利用高潮槽與低潮槽之間的高度差帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而發(fā)電。

潮汐能是一種比較清潔的可再生能源，不污染環(huán)境，不影響生態(tài)平衡，穩(wěn)定性較高，很少受氣候、水文等自然環(huán)境的影響，全年發(fā)電總量比較穩(wěn)定，是一種比較可靠的發(fā)電類型。

此外，由于潮汐發(fā)電不需要淹沒(méi)大量農(nóng)田形成水庫(kù)，不存在人口遷移、淹沒(méi)農(nóng)田等復(fù)雜問(wèn)題。潮汐發(fā)電不需要修建高壩，因此即使出現(xiàn)問(wèn)題，水壩也不會(huì)受損，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成很大影響。潮汐發(fā)電雖然前期投資較大核能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)，但運(yùn)行成本較低，是一種比較經(jīng)濟(jì)的能源，每千瓦時(shí)成本僅為火力發(fā)電的1/8。

但潮汐發(fā)電存在很多問(wèn)題，例如發(fā)電機(jī)必須靠近海邊，遠(yuǎn)離海邊的內(nèi)陸城市不能利用潮汐發(fā)電。另外潮差和水頭往往在一天之內(nèi)發(fā)生變化，如果采取特殊的調(diào)節(jié)措施，會(huì)造成出力的間歇性。潮汐電站多建在港灣、河口等處，通常水深、壩長(zhǎng)，施工困難，因此土建和機(jī)電投資較大，造價(jià)也較高。潮汐電站是一種低水頭大流量的發(fā)電方式，因此水輪機(jī)體積大，耗鋼量大，進(jìn)出水口建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

我們來(lái)看這張圖，這是法國(guó)朗斯發(fā)電廠，總裝機(jī)容量24萬(wàn)千瓦，每年發(fā)電5億多千瓦時(shí)，輸送到法國(guó)國(guó)家電網(wǎng)。

當(dāng)今增長(zhǎng)最快的發(fā)電方式之一是太陽(yáng)能。

太陽(yáng)能發(fā)電一般有兩種形式，一種是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)來(lái)發(fā)電，一種是利用太陽(yáng)光聚焦到蒸汽鍋爐上產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，這就叫太陽(yáng)能發(fā)電。

太陽(yáng)能發(fā)電具有諸多優(yōu)點(diǎn)，例如太陽(yáng)能資源豐富且可再生，光伏發(fā)電主要用到的材料硅也比較豐富，目前單晶硅太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換率在15%左右，最高可達(dá)23%。另外，太陽(yáng)能發(fā)電不需要機(jī)械傳動(dòng)部件，無(wú)噪音，穩(wěn)定性好，維護(hù)簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低。由于這些優(yōu)點(diǎn)，一些太陽(yáng)能資源豐富的發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，如以色列，已將太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。

但是太陽(yáng)能發(fā)電也存在很多缺點(diǎn)，比如太陽(yáng)能發(fā)電往往容量較小，發(fā)電量較低，光伏系統(tǒng)成本也比較高，大約每千伏4-5萬(wàn)元。太陽(yáng)能發(fā)電受季節(jié)影響較大，也受晝夜、天氣狀況影響較大，當(dāng)然現(xiàn)在人們開(kāi)始研究不受天氣影響的太陽(yáng)能發(fā)電。

我們來(lái)看看圖中這個(gè)獨(dú)特的太陽(yáng)能發(fā)電站，它可以不受陰天的影響，陽(yáng)光照射時(shí)儲(chǔ)存的能量甚至可以讓它在晚上發(fā)電。

除上述能源外，在冰島等地?zé)豳Y源豐富的地區(qū)，37%的電力來(lái)自地?zé)岚l(fā)電。

此外，建筑物還經(jīng)常使用柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電作為應(yīng)急和備用電源。

在我國(guó)，大部分電力來(lái)自于火電和水電。