现代电力系统已经生长成为一个由高温、高压、超临界、超超临界机组以及大容量远距离输电网、实时转变的负荷组成的大型互联系统。该系统是天下上现在最重大和最重大的人造系统，具有地区漫衍广、传输能量大、动态历程重大等特点，其数学模子具有高维、强非线性和时变的特征。
现代电力系统生长趋势主要体现在以下八个方面：
一，高温、高压、超临界机组、超超临界机组
现代发电机组主要生长趋势为：以高温、高压、超临界为主要特点的高效率、低污染、低能耗的发电装备和新型的清洁煤燃烧发电手艺已成为生长重点。详细体现为：①普遍接纳单机容量为60 万～100 万kW 机组；②工业蓬勃国家普遍应用单机容量为60 万kW 及以上的大容量超临界机组；③大容量、高效率燃气轮发电机组生长迅速；④空冷发电机组、热电联产供热机组向大型化生长；⑤机组运行自动化水平一直提高。
二，大容量远距离高压输电、大系统互联
生长大电网并实验区域电网互联有如下优越性：①镌汰系统中的总装机容量；②大电网能装置大容量火电机组，有利于降低造价，节约能源；③能够充分使用动力资源，在更大规模内举行水、火电经济调理；④合理使用能源，变输煤为输电；⑤各地电力可互通有无、互为备用，增强抵御事故的能力，提升电网清静水平，提高供电可靠性；⑥大电网能遭受较大攻击，有利于改善电能质量。
三，高度自动化
电网调理自动化系统是确保电网清静、优质、经济地发供电，提高电网运行管理水平的主要手段，是电力生产自动化和管理现代化的主要基础。随着电力工业体制刷新的进一步深化，电力市场的进一步探索，对电网调理自动化一直提出新的要求，现代电网调理自动化系统的内在也在一直富厚、生长，不但包括能量管理系统、配电网能量管理系统、电能量自动计量系统、水电调理自动化系统等，还将包括电力市场手艺支持系统的有关内容。
四，电力市场化
电力市场化就是建设电力行业一律竞争的市场机制。市场经济就是竞争经济，举行电力体制刷新，建设一律竞争的市场经济运营机制。在市场经济大的框架下，凭证电力行业生长的要求，在确保国家用电清静的情形下，逐步优化科学、公正、公正、有序的电力市场竞争情形，建设发电企业竞价上网机制和电网企业竞争输、配、送、销的电力产品销售机制。
五，漫衍式发电和可再生能源
漫衍式发电也称疏散式发电或漫衍式供能，一样平常指将相对小型的发电/储能装置(50MW 以下)疏散安排在用户(负荷)现场或周围的发电/供能方法。漫衍式发电的规模一样平常不大，通常为几十千瓦至几十兆瓦，所用的能源包括自然气(含煤层气、沼气等)、太阳能、生物质能、氢能、风能、小水电等。漫衍式发电的优势在于可以充分开发使用种种可用的疏散保存的能源，包括可就地利便获取的化石类燃料和可再生能源，并提高能源的使用效率。漫衍式电源通常接入中压或低压配电系统，并会对配电系统爆发普遍的影响。
风力发电手艺是将风能转化为电能的发电手艺，是现在新能源开发手艺中最成熟、最具规�；桃悼⒃毒暗姆⒌绶椒�。风力发电无需燃料本钱用度，蕴藏量大、可再生、无污染、建设周期短、投资无邪、自动控制水平高且清静耐用。弱点主要是为包管系统供电一连性和稳固性，需要配套就地储能，现在的电力储能手艺主要有蓄电池储能、超导磁储能、飞轮储能、超等电容器储能等，这些储能装备的设置响应的会增添系统投资本钱；旋转运动组件多，按期维护、磨练用度加大，并带来噪声影响；风机的装置对地理位置的要求较高；系统总体效率较低。
大规模风电场接入电网带来的问题直接影响着电网的正常运行，也会制约风能的有用使用，限制风电场的建设规模。风能的随机性和间歇性决议了风力发电机输出功率波动性和间歇性。当风电场容量较小时，这些特征对电力系统的影响并不显著，但随着风电场容量在系统中所占比例的增添，风电场对系统的影响就会越来越显著。就风电场运行的履向来看，大规模风力发电场接入电网所带来的主要问题有：①系统的稳固性，如电压稳固性和频率稳固性；②电能质量问题，如电压波动与电压闪变、电网高次谐波等；③发电妄想与调理难题。
太阳能是所有可再生能源中最无邪和适用的，它不需要燃料本钱，有太阳光照的地方均可使用。现在，成熟的太阳能发电手艺有两种：光伏发电手艺和光热发电手艺。光伏发电是继风力发电之后又一个被天下普遍接受和看好的新能源使用形式。光伏发电是凭证光爆发伏特效应原理，使用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能的发电手艺，其运行方法包括自力运行和联网运行两种。自力光伏发电系统是指仅仅依赖太阳能电池供电的光伏发电系统；并网光伏发电系统是将太阳能电池发出的直流电逆酿成交流，通过与电力网并联运行，以阻止装置储能蓄电池带来的用度。制约光伏发电手艺生长的主要问题是效率和本钱。光热发电主要是使用聚光器搜集太阳能，对工质(事情介质)举行加热，使其由液态酿成气态，推动汽轮发电机发电。光热发电正成为天下规模内可再生能源领域的投资热门之一，一些国家已经最先推广。我国的光热发电起步较晚，离大规模商业化运营尚有较大差别。
生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是直接或间接通过绿色植物的光合作用，把太阳能转化为化学能后牢靠和蕴藏在生物体内的能量。生物质能资源通常包括木料及林业放弃物、农业放弃物、油料植物、都会生涯垃圾等。生物质发电主要有直燃发电、混燃发电、气化发电等。
由于月球等天体引力的转变引起潮汐的征象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮流流动所爆发的能量称为潮汐能。潮汐发电与通例水力发电的原理类似，是使用潮流涨落爆发的水位差所具有的势能来发电的。
六，特高压交直流电网
特高压交直流电网是指在超高压交直流电网的基础上，接纳1000kV 交流和±800kV 及以上直流特高压并联同步或异步输电的输电网。特高压直流输电由于中心没有落点，难以形成网络，适用于大容量、远距离点对点输电，因此，特高压交流直流主要用于大型能源基地的远距离、大容量外送；特高压交流输电由于中心可以落点，电力接入、传输和消纳十分无邪，是电网清静运行的基础，特高压交流电压品级越高，电网结构越强，运送能力越大，遭受系统扰动的能力越强，因此，特高压交流输电主要用于主网架建设和跨大区联网输电。
从交直流输电交互影响上来看，建设特高压交流电网，可为直流多馈入受端电网提供顽强的电压和无功支持，有利于从基础上解决500kV 电网支持能力弱的问题，具有可一连生长的特征。而交直流并联输电情形下，使用特高压直流的功率调制等功效，可有用抑制与其并联的交流线路功率振荡，显著改善交流系统的暂态、动态稳固性。特高压交直流电网将使电网结构越发合理、电网承载能力更强，能够实现电力大容量、远距离运送和消纳，包管系统清静运行，具有抵御种种严重事故的能力，为实现洪流电、大煤电、大核电、大可再生能源发电的跨区域、远距离、高效率运送和设置提供包管。
七，智能电网
智能电网是将先进的传感丈量手艺、信息手艺、剖析决议手艺、通讯手艺、盘算机手艺、自动控制手艺与能源电力手艺及原有输、配电基础设施高度集成而形成的新型现代化电网，它具有提高能源效率、减小对情形的影响、提高供电的清静性和可靠性、镌汰电网的电能消耗、实现与用户的互动和为用户提供增值服务等多方面的优点。一样平常以为，智能电网主要具有顽强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征。智能电网的智能化主要体现在：可视察，即接纳先进的量测、传感手艺；可控制，即对视察状态举行有用控制；嵌入式自主的处置惩罚手艺；实时剖析，即数据到信息的提升；自顺应和自愈等。智能电网是整个电力行业未来手艺生长和管理模式的转型，通过智能电网的建设，将对输电、配电、售电的各个环节带来质的奔腾和提高。
八，全球能源互联电网
全球能源互联网是以特高压电网为主干网架、全球互联的顽强智能电网，是清洁能源在全球规模内大规�？ⅰ⑸柚谩⑹褂玫幕∑教�，实质就是“智能电网+特高压电网+清洁能源”。智能电网是基础，特高压电网是要害，清洁能源是基础。构建全球能源互联网，可增进清洁能源大规�？⑹褂煤痛蠊婺Ｐ骰ゼ�，推动能源革命和可一连生长，从基础上解决制约人类社会生长的能源清静、情形污染和温室气体排放问题。其焦点功效是能源传输、资源设置、市场生意、信息交互和智能服务；焦点内容是从全球性、历史性、差别性、开放性的看法和态度研究息争决能源问题。最终实现能源开发实验“清洁替换”，以清洁能源替换化石能源，实现能源结构向清洁能源占主导职位的战略转型；能源效率实现“电能替换”，以电代煤，以电代油，“电从远方来，来的是清洁电”，提高电能在终端能源消耗中的比重。
