电能是一种最便于传输的能源形式，人们可以采用工业手段将其他能源转化为电能，通过电力网络将电能输运到其他地区，然后方便地转化成其他形式的能源以供应人类社会的生产和日常生活。电能具备的易于生产、输运和管理的特征，使其成为现代社会使用最广泛的能源形式。同时由于电能难以大规模存储，电力的分配和管理成为电力运行管理极其重要的环节。
电力工业可以被称为20世纪最伟大的工业成就之一，它集成了人类在电学、机械学、原子能科学、环境科学、计算机科学、经济学、管理学和法律等众多学科的发展成就，为工业、农业、新兴产业、服务业及人们的日常生活提供无处不在的能源供应，是现代社会的支柱性产业。从全景的角度来看，电力系统涵盖电力的生产、输运、运行管理和交易等多个方面，是一个极为复杂的系统。
传统电能主要来源于化石能源、核能和水力，随着社会对环境保护事业的关注，以风能和太阳能为代表的可再生能源在电力系统的应用日益提上日程。从电能特性上来说，可再生能源的生产有很强的波动性，并且可再生能源的入网，对传统电力系统的运行管理提出了巨大挑战；从经济性上来说，目前可再生能源的生产成本较传统能源昂贵，如何引导电力消费者选择可再生能源成为电力管理的一个重要议题。
本书集成了目前电力工业发展的最新成果，突出了可再生能源对电力生产、运行和管理的影响，从全局的角度对电力系统进行了系统的介绍。全书分为五个部分，其中前四个部分涉及电力系统的物理层面，第五部分涉及电力系统的经济层面。
第一部分：概述。该部分首先介绍了目前国内外的电力系统的发展历史，接着提供了电力系统涉及的基本定义和常识性术语，最后给出了电力系统运行的基本要求。
第二部分：发电。将目前常见的电力生产方式分为化石能源发电和清洁能源发电两类。化石能源发电包括火力发电、天然气及石油发电；清洁能源发电包括水力发电、核电、风电、太阳能发电。该部分阐述了各类型发电的基本原理和主要发电设备，并简单介绍了储能技术。
第三部分：电力输运。电力网是电力输运的物理载体，主要包括输电网和配电网。这一部分首先从电压等级的角度对输电网和配电网进行了划分，详细介绍了输配电网的功能和网架结构；接着讨论了分布式能源对电网的影响；本部分还涉及智能电网和高压电网的工作原理及常见电力设备的介绍。
第四部分：电力系统运行管理。电力系统运行管理的目的在于通过协调电力行业各个部门的生产经营方式，以保证各个环节安全、可靠并且有效地运行，电力系统的运行管理是基于电力网络中电力流的计算完成的。该部分首先给出了电力系统的最主要电力流的计算原理，包括潮流计算和短路电流计算，接着介绍了编制电力系统生产运行总体方案的电力系统运行方式，最后介绍了我国电力调度机构的主要工作方式和任务。
第五部分：电力交易。目前西方发达国家的电力交易是通过电力市场完成的，电力市场的设计基于经济学基本原理。这一部分简要阐述了与电力市场机制相关的经济学知识，在此基础上给出了电力市场化运行的基本原理，该部分还提供了西方主要国家电力市场的建设、新能源处理等方面的主要成果。
本书适用于大学二年级以上电力专业的本科学生，可以使他们对规模庞大的电力系统有一个全局性的理解，同时本书亦适用于涉及电力行业的政府、商业、教育及科研工作人员，本书对帮助他们了解电力系统的基本工作原理和商业运行规则有一定的意义。
本书由西北电力专科学校王维超副教授提议，由西安电子科技大学机电工程学院系统测试与分析研究中心组织编写。其中第一、第二、第五部分由朱应敏副教授组织撰写，第二部分由张大兴副教授组织撰写，第四部分由王维超副教授组织撰写。本书的撰写参考了国内外的相关研究成果，这些成果是本书主要学术思想的源泉，在此对涉及的专家和研究人员表示衷心的感谢。感谢国家自然科学基金项目（51306134）和西安电子科技大学优秀教材重点资助项目(AJ1405)的资助。在全书的编写过程中，国家电网陕西省电力公司的胡堃高级工程师提供了大量的专业建议，本研究中心的在读研究生黄艳琛、李若云、李非在本书的编写过程中付出了艰苦的努力，在此表示衷心的感谢。
由于编者的学术水平及对电力经济政策的理解程度有限，书中难免存在一定的错误和不当之处，在此恳请读者批评指正。
编者
2016年11月于西安
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