電力是以電能作為動力的能源。發明於19世紀70 年代，電力的發明和應用掀起了第二次工業化高潮。成為人類歷史18世紀以來，世界發生的三次科技革命之一，從此科技改變了人們的生活。
既是是當今的網際網路時代我們仍然對電力有著持續增長的需求，因為我們發明了電腦、家電等更多使用電力的產品。不可否認新技術的不斷出現使得電力成為人們的必需品。
20世紀出現的大規模電力系統是人類工程科學史上最重要的成就之一，是由發電、輸電、變電、配電和用電等環節組成的電力生產與消費系統。它將自然界的一次能源透過發電動力裝置轉化成電力，再經輸電、變電和配電將電力供應到各使用者。
產生電力的方式：火力發電(煤)、太陽能發電、大容量風力發電技術、核能發電、氫能發電、水利發電、垃圾焚燒發電等，21世紀能源科學將為人類文明再創輝煌。燃料電池 燃料電池是將氫、天然氣、煤氣、甲醇、肼等燃料的化學能直接轉換成電能的一類化學電源。生物質能的高效和清潔利用技術生物質能是以生物質為載體的能量。
輸電
electric power transmission
電能的傳輸。它和變電、配電、用電一起，構成電力系統的整體功能。透過輸電，把相距甚遠的（可達數千千米）發電廠和負荷中心聯絡起來，使電能的開發和利用超越地域的限制。和其他能源的傳輸（如輸煤、輸油等）相比，輸電的損耗小、效益高、靈活方便、易於調控、環境汙染少；輸電還可以將不同地點的發電廠連線起來，實行峰谷調節。輸電是電能利用優越性的重要體現，在現代化社會中，它是重要的能源動脈。
輸電線路按結構形式可分為架空輸電線路和地下輸電線路。前者由線路杆塔、導線、絕緣子等構成，架設在地面上；後者主要用電纜，敷設在地下（或水下）。輸電按所送電流性質可分為直流輸電和交流輸電。19世紀80年代首先成功地實現了直流輸電，後因受電壓提不高的限制（輸電容量大體與輸電電壓的平方成比例）19世紀末為交流輸電所取代。交流輸電的成功，迎來了20世紀電氣化時代。20世紀60年代以來，由於電力電子技術的發展，直流輸電又有新發展，與交流輸電相配合，形成交直流混合的電力系統。
輸電電壓的高低是輸電技術發展水平的主要標誌。到20世紀90年代，世界各國常用輸電電壓有220千伏及以下的高壓輸電330～765千伏的超高壓輸電，1000千伏及以上的特高壓輸電。
變電
電力系統中，發電廠將天然的一次能源轉變成電能，向遠方的電力使用者送電，為了減小輸電線路上的電能損耗及線路阻抗壓降，需要將電壓升高；為了滿足電力使用者安全的需要，又要將電壓降低，並分配給各個使用者，這就需要能升高和降低電壓，並能分配電能的變電所。所以變電所是電力系統中透過其變換電壓、接受和分配電能的電工裝置，它是聯絡發電廠和電力使用者的中間環節，同時透過變電所將各電壓等級的電網聯絡起來，變電所的作用是變換電壓，傳輸和分配電能。變電所由電力變壓器、配電裝置、二次系統及必要的附屬裝置組成。
變壓器是變電所的中心裝置，它利用電磁感應原理。
配電裝置是變電所中所有的開關電器、載流導體輔助裝置連線在一起的裝置。其作用是接受和分配電能。配電裝置主要由母線、高壓斷路器開關、電抗器線圈、互感器、電力電容器、避雷器、高壓熔斷器、二次裝置及必要的其他輔助裝置所組成。
二次裝置是指一次系統狀態測量、控制、監察和保護的裝置裝置。由這些裝置構成的迴路叫二次迴路，總稱二次系統。
二次系統的裝置包含測量裝置、控制裝置、繼電保護裝置、自動控制裝置、直流系統及必要的附屬裝置。
配電
1.電力系統電壓等級與變電站種類
電力系統電壓等級有220/380V（0.4 kV），3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。隨著電機制造工藝的提高，10 kV電動機已批次生產，所以3 kV、6 kV已較少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供電系統以10 kV、35 kV為主。輸配電系統以110 kV以上為主。發電廠發電機有6 kV與10 kV兩種，現在以10 kV為主，使用者均為220/380V（0.4 kV）低壓系統。
根據《城市電力網規定設計規則》規定：輸電網為500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高壓配電網為110kV、66kV，中壓配電網為20kV、10kV、6 kV，低壓配電網為0.4 kV（220V/380V）。
發電廠發出6 kV或10 kV電，除發電廠自己用（廠用電）之外，也可以用10 kV電壓送給發電廠附近使用者，10 kV供電範圍為10Km、35 kV為20~50Km、66 kV為30~100Km、110 kV為50~150Km、220 kV為100~300Km、330 kV為200~600Km、500 kV為150~850Km。
2.變配電站種類
電力系統各種電壓等級均透過電力變壓器來轉換，電壓升高為升壓變壓器（變電站為升壓站），電壓降低為降壓變壓器（變電站為降壓站）。一種電壓變為另一種電壓的選用兩個線圈（繞組）的雙圈變壓器，一種電壓變為兩種電壓的選用三個線圈（繞組）的三圈變壓器。
變電站除升壓與降壓之分外，還以規模大小分為樞紐站，區域站與終端站。樞紐站電壓等級一般為三個（三圈變壓器），550kV /220kV /110kV。區域站一般也有三個電壓等級（三圈變壓器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。終端站一般直接接到使用者，大多數為兩個電壓等級（兩圈變壓器）110kV /10 kV或35 kV /10 kV。使用者本身的變電站一般只有兩個電壓等級（雙圈變壓器）110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV為最多。
3.變電站一次迴路接線方案
1）一次接線種類
變電站一次迴路接線是指輸電線路進入變電站之後，所有電力裝置（變壓器及進出線開關等）的相互連線方式。其接線方案有：線路變壓器組，橋形接線，單母線，單母線分段，雙母線，雙母線分段，環網供電等。
2）線路變壓器組
變電站只有一路進線與一臺變壓器，而且再無發展的情況下采用線路變壓器組接線。
3）橋形接線
有兩路進線、兩臺變壓器，而且再沒有發展的情況下，採用橋形接線。針對變壓器，聯絡斷路器在兩個進線斷路器之內為內橋接線，聯絡斷路器在兩個進線斷路器之外為外橋接線。
4）單母線
變電站進出線較多時，採用單母線，有兩路進線時，一般一路供電、一路備用（不同時供電），二者可裝置用電源互自投，多路出線均由一段母線引出。
5）單母線分段
有兩路以上進線，多路出線時，選用單母線分段，兩路進線分別接到兩段母線上，兩段母線用母聯開關連線起來。出線分別接到兩段母線上。
單母線分段執行方式比較多。一般為一路主供，一路備用（不合閘），母聯合上，當主供斷電時，備用合上，主供、備用與母聯互鎖。備用電源容量較小時，備用電源合上後，要斷開一些出線。這是比較常用的一種執行方式。
對於特別重要的負荷，兩路進線均為主供，母聯開關斷開，當一路進線斷電時，母聯合上，來電後斷開母聯再合上進線開關。
單母線分段也有利於變電站內部檢修，檢修時可以停掉一段母線，如果是單母線不分段，檢修時就要全站停電，利用旁路母線可以不停電，旁路母線只用於電力系統變電站。
6）雙母線
雙母線主要用於發電廠及大型變電站，每路線路都由一個斷路器經過兩個隔離開關分別接到兩條母線上，這樣在母線檢修時，就可以利用隔離開關將線路倒在一條件母線上。雙母線也有分段與不分段兩種，雙母線分段再加旁路斷路器，接線方式複雜，但檢修就非常方便了，停電範圍可減少。
4.變配電站二次迴路
1）二次迴路種類
變配電站二次迴路包括：測量、保護、控制與訊號迴路部分。測量回路包括：計量測量與保護測量。控制迴路包括：就地手動合分閘、防跳聯鎖、試驗、互投聯鎖、保護跳閘以及合分閘執行部分。訊號迴路包括開關執行狀態訊號、事故跳閘訊號與事故預告訊號。
2）測量回路
測量回路分為電流回路與電壓回路。電流回路各種裝置串聯於電流互感器二次側（5A），電流互感器是將原邊負荷電流統一變為5A測量電流。計量與保護分別用各自的互感器（計量用互感器精度要求高），計量測量串接於電流表以及電度表，功率表與功率因數表電流端子。保護測量串接於保護繼電器的電流端子。微機保護一般將計量及保護集中於一體，分別有計量電流端子與保護電流端子。
電壓測量回路，220/380V低壓系統直接接220V或380V，3KV以上高壓系統全部經過電壓互感器將各種等級的高電壓變為統一的100V電壓，電壓表以及電度表、功率表與功率因數表的電壓線圈經其端子並接在100V電壓母線上。微機保護單元計量電壓與保護電壓統一為一種電壓端子。
電力是以電能作為動力的能源。發明於19世紀70 年代，電力的發明和應用掀起了第二次工業化高潮。成為人類歷史18世紀以來，世界發生的三次科技革命之一，從此科技改變了人們的生活。
既是是當今的網際網路時代我們仍然對電力有著持續增長的需求，因為我們發明了電腦、家電等更多使用電力的產品。不可否認新技術的不斷出現使得電力成為人們的必需品。
20世紀出現的大規模電力系統是人類工程科學史上最重要的成就之一，是由發電、輸電、變電、配電和用電等環節組成的電力生產與消費系統。它將自然界的一次能源透過發電動力裝置轉化成電力，再經輸電、變電和配電將電力供應到各使用者。
產生電力的方式：火力發電(煤)、太陽能發電、大容量風力發電技術、核能發電、氫能發電、水利發電、垃圾焚燒發電等，21世紀能源科學將為人類文明再創輝煌。燃料電池 燃料電池是將氫、天然氣、煤氣、甲醇、肼等燃料的化學能直接轉換成電能的一類化學電源。生物質能的高效和清潔利用技術生物質能是以生物質為載體的能量。
輸電
electric power transmission
電能的傳輸。它和變電、配電、用電一起，構成電力系統的整體功能。透過輸電，把相距甚遠的（可達數千千米）發電廠和負荷中心聯絡起來，使電能的開發和利用超越地域的限制。和其他能源的傳輸（如輸煤、輸油等）相比，輸電的損耗小、效益高、靈活方便、易於調控、環境汙染少；輸電還可以將不同地點的發電廠連線起來，實行峰谷調節。輸電是電能利用優越性的重要體現，在現代化社會中，它是重要的能源動脈。
輸電線路按結構形式可分為架空輸電線路和地下輸電線路。前者由線路杆塔、導線、絕緣子等構成，架設在地面上；後者主要用電纜，敷設在地下（或水下）。輸電按所送電流性質可分為直流輸電和交流輸電。19世紀80年代首先成功地實現了直流輸電，後因受電壓提不高的限制（輸電容量大體與輸電電壓的平方成比例）19世紀末為交流輸電所取代。交流輸電的成功，迎來了20世紀電氣化時代。20世紀60年代以來，由於電力電子技術的發展，直流輸電又有新發展，與交流輸電相配合，形成交直流混合的電力系統。
輸電電壓的高低是輸電技術發展水平的主要標誌。到20世紀90年代，世界各國常用輸電電壓有220千伏及以下的高壓輸電330～765千伏的超高壓輸電，1000千伏及以上的特高壓輸電。
變電
電力系統中，發電廠將天然的一次能源轉變成電能，向遠方的電力使用者送電，為了減小輸電線路上的電能損耗及線路阻抗壓降，需要將電壓升高；為了滿足電力使用者安全的需要，又要將電壓降低，並分配給各個使用者，這就需要能升高和降低電壓，並能分配電能的變電所。所以變電所是電力系統中透過其變換電壓、接受和分配電能的電工裝置，它是聯絡發電廠和電力使用者的中間環節，同時透過變電所將各電壓等級的電網聯絡起來，變電所的作用是變換電壓，傳輸和分配電能。變電所由電力變壓器、配電裝置、二次系統及必要的附屬裝置組成。
變壓器是變電所的中心裝置，它利用電磁感應原理。
配電裝置是變電所中所有的開關電器、載流導體輔助裝置連線在一起的裝置。其作用是接受和分配電能。配電裝置主要由母線、高壓斷路器開關、電抗器線圈、互感器、電力電容器、避雷器、高壓熔斷器、二次裝置及必要的其他輔助裝置所組成。
二次裝置是指一次系統狀態測量、控制、監察和保護的裝置裝置。由這些裝置構成的迴路叫二次迴路，總稱二次系統。
二次系統的裝置包含測量裝置、控制裝置、繼電保護裝置、自動控制裝置、直流系統及必要的附屬裝置。
配電
1.電力系統電壓等級與變電站種類
電力系統電壓等級有220/380V（0.4 kV），3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。隨著電機制造工藝的提高，10 kV電動機已批次生產，所以3 kV、6 kV已較少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供電系統以10 kV、35 kV為主。輸配電系統以110 kV以上為主。發電廠發電機有6 kV與10 kV兩種，現在以10 kV為主，使用者均為220/380V（0.4 kV）低壓系統。
根據《城市電力網規定設計規則》規定：輸電網為500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高壓配電網為110kV、66kV，中壓配電網為20kV、10kV、6 kV，低壓配電網為0.4 kV（220V/380V）。
發電廠發出6 kV或10 kV電，除發電廠自己用（廠用電）之外，也可以用10 kV電壓送給發電廠附近使用者，10 kV供電範圍為10Km、35 kV為20~50Km、66 kV為30~100Km、110 kV為50~150Km、220 kV為100~300Km、330 kV為200~600Km、500 kV為150~850Km。
2.變配電站種類
電力系統各種電壓等級均透過電力變壓器來轉換，電壓升高為升壓變壓器（變電站為升壓站），電壓降低為降壓變壓器（變電站為降壓站）。一種電壓變為另一種電壓的選用兩個線圈（繞組）的雙圈變壓器，一種電壓變為兩種電壓的選用三個線圈（繞組）的三圈變壓器。
變電站除升壓與降壓之分外，還以規模大小分為樞紐站，區域站與終端站。樞紐站電壓等級一般為三個（三圈變壓器），550kV /220kV /110kV。區域站一般也有三個電壓等級（三圈變壓器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。終端站一般直接接到使用者，大多數為兩個電壓等級（兩圈變壓器）110kV /10 kV或35 kV /10 kV。使用者本身的變電站一般只有兩個電壓等級（雙圈變壓器）110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV為最多。
3.變電站一次迴路接線方案
1）一次接線種類
變電站一次迴路接線是指輸電線路進入變電站之後，所有電力裝置（變壓器及進出線開關等）的相互連線方式。其接線方案有：線路變壓器組，橋形接線，單母線，單母線分段，雙母線，雙母線分段，環網供電等。
2）線路變壓器組
變電站只有一路進線與一臺變壓器，而且再無發展的情況下采用線路變壓器組接線。
3）橋形接線
有兩路進線、兩臺變壓器，而且再沒有發展的情況下，採用橋形接線。針對變壓器，聯絡斷路器在兩個進線斷路器之內為內橋接線，聯絡斷路器在兩個進線斷路器之外為外橋接線。
4）單母線
變電站進出線較多時，採用單母線，有兩路進線時，一般一路供電、一路備用（不同時供電），二者可裝置用電源互自投，多路出線均由一段母線引出。
5）單母線分段
有兩路以上進線，多路出線時，選用單母線分段，兩路進線分別接到兩段母線上，兩段母線用母聯開關連線起來。出線分別接到兩段母線上。
單母線分段執行方式比較多。一般為一路主供，一路備用（不合閘），母聯合上，當主供斷電時，備用合上，主供、備用與母聯互鎖。備用電源容量較小時，備用電源合上後，要斷開一些出線。這是比較常用的一種執行方式。
對於特別重要的負荷，兩路進線均為主供，母聯開關斷開，當一路進線斷電時，母聯合上，來電後斷開母聯再合上進線開關。
單母線分段也有利於變電站內部檢修，檢修時可以停掉一段母線，如果是單母線不分段，檢修時就要全站停電，利用旁路母線可以不停電，旁路母線只用於電力系統變電站。
6）雙母線
雙母線主要用於發電廠及大型變電站，每路線路都由一個斷路器經過兩個隔離開關分別接到兩條母線上，這樣在母線檢修時，就可以利用隔離開關將線路倒在一條件母線上。雙母線也有分段與不分段兩種，雙母線分段再加旁路斷路器，接線方式複雜，但檢修就非常方便了，停電範圍可減少。
4.變配電站二次迴路
1）二次迴路種類
變配電站二次迴路包括：測量、保護、控制與訊號迴路部分。測量回路包括：計量測量與保護測量。控制迴路包括：就地手動合分閘、防跳聯鎖、試驗、互投聯鎖、保護跳閘以及合分閘執行部分。訊號迴路包括開關執行狀態訊號、事故跳閘訊號與事故預告訊號。
2）測量回路
測量回路分為電流回路與電壓回路。電流回路各種裝置串聯於電流互感器二次側（5A），電流互感器是將原邊負荷電流統一變為5A測量電流。計量與保護分別用各自的互感器（計量用互感器精度要求高），計量測量串接於電流表以及電度表，功率表與功率因數表電流端子。保護測量串接於保護繼電器的電流端子。微機保護一般將計量及保護集中於一體，分別有計量電流端子與保護電流端子。
電壓測量回路，220/380V低壓系統直接接220V或380V，3KV以上高壓系統全部經過電壓互感器將各種等級的高電壓變為統一的100V電壓，電壓表以及電度表、功率表與功率因數表的電壓線圈經其端子並接在100V電壓母線上。微機保護單元計量電壓與保護電壓統一為一種電壓端子。