3.1 电力系统组成
电力系统的组成如图1所示。
3.2电网的建设
目前，我国基本上已进入大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制的电力输配电新时代。
3.2.1电网概况
目前，我国输电线路以220 kV、330 kV、500 kV交流输电和几条500 kV直流输电线路为骨干网架。全国已形成5个区域电网和南方电网。其中，华东、华北、华中、东北4个区域电网和南方电网已经形成了500 kV的主网架，西北电网在330 kV网架的基础上，第一条750 kV的官亭一兰州东输变电示范工程已于2005年9月26日建成投运。西电东送也已形成了北中南三大送电通道，北通道已经形成由山西、蒙西向京津塘和河北南网送电的9回500 kV线路，中通道由2条正负500 kV直流线路，南通道已形成“三交二直”5条送电通道。
全国各大区域电网之间目前联网线路达到“三交三直”6条联网线路。即连接华中、华东的2条500 kV直流线路，连接东北、华北的双回500 kV的交流线路，连接华北、华中电网的l条500 kV交流线路，连接华中与南方电网的l条正负500 kV直流线路。全国联网规模达到4.3亿kW．交流同步网规模达到2亿kW。就此，西电东送、南北互供、全国联网的格局已经初步形成。
2004年底，全国220 kV及以上的输电线路总长为223万km，变电设备容量69676万kVA。2005年，220 kV以上的输电线路长度达到了251.9万km，同比增长9,6%．220 kV以上的变电线路容量达到8.668亿kVA，同比增长15.9%。
3.2.2电网发展规划
(1)实施7个跨省大区电网之间以及大区电网与5个独立省网之间的互联。
( 2) 2010年前后，建成以三峡电网为中心连接华中、华东、川渝的中部电网；华北、东北、西北三个电网互联形成的北部电网以及云、贵、广西、广东4省区的南部联合电网。同时，北、中、南三大电网之间实现局部互联，初步形成全国统一的联合电网的格局。
(3)在2020年前后，随着长江和黄河上游以及澜沧江、红水路上一系列大型水电站的开发，西部和北部大型火电厂和沿海核电站的建设，以及一大批长距离、大容量输电工程的实施，将形成全国统一联合电网，充分实现西部水电东送，北部火电南送的能源优化配置。
3.2.3电网构架的远景设想
国家电网公司拟计划在2020年前后，初步建成以特高压电网为核心的国家电网，实现跨区输送容量2亿kW以上。
截至2005年底，我国电力装机总容量已达5.084亿kW。预计到2020年还将增长4亿kW，全社会用电量将达到约46 000亿kW．h。而我国现有的以500 kV交流和正负500 kV直流系统为主的输电网，其输送能力和规模不能满足社会经济发展的需要。国家电网特高压骨干网架由百万伏级交流和正负800 kV级直流输电系统组成，是国家电网的核心，具备跨区域、大容量、远距离、低损耗输送电力的功能。特高压电网输送能力强，输送容量可达到500 kV交流或直流系统的5—6倍；同时，特高压电网经济性好，能够节省输电通道，少占土地，经济效益显著。据专家预计，国家电网特高压骨干网架建成后可节约发电装机2000万kW以上，每年综合节电效益可达l 000亿kW．h以上。
(3)国家电网公司将以构建华中一华北同步电网为核心，在华北、华中和华东初步建成百万伏级交流特高压网架；西南水电外送采用特高压直流或交流，与百万伏级交流系统共同形成覆盖大电源基地和负荷中心的特高压骨干网架。
2008年，将有两个1000 kV特高压电网示范工程开建，包括山西至湖北（荆州）工程和两淮煤电至上海工程。
特高压电网是指以1000 kV交流、800 kV直流为等级的电网。仅以一个回路的800 kV直流线路为例，其具备的输电能力是600万kW左右，不仅可显著减少输电线路的送电回路数，还可减少土地的占用。若按特高压网上网2亿kW的规模计算，可以减少发电装机2000万kW，年节电效益在1 000亿kW．h以上。
按规划，2020年前后要形成交流特高压“四横六纵”多受端的网架。所谓的四横，是指形成西起四川、关中、陕北、蒙西4个水火电基地，东部落点到上海、江苏中部以及北部和山东的4条横向通道。六纵是指形成北起宁夏陕北、蒙西、北京、‘唐山、山东青岛，南到重庆、湖北、长沙、南昌、南京和福州的6条纵向通道。多受端是指交流特高压在华北、华中、华东和陕西负荷中心地带形成坚强的环网结构。
3.2.4电网建设的具体措施
今后20年，全国电网发展的目标是“西电东送、南北互供、全国联网”。为此，长距离输电的装备和技术，建设联接全国可靠的电网，将被提上日程。750 kV交流输电技术项目国家已经验收，该项目即在西北330 kV电网的基础上建设750 kV电网，并将官亭一兰州东750 kV输变电工程列为示范工程。工程建设内容包括141 km的750 kV线路和官亭、兰州东2座750 kV变电所，容量分别为150万kVA）。其后续工程，如新疆哈密向甘南、青海的750 kV输变电工程已在进行可行性研究。
预计到2020年，初步形成覆盖兰州、白银、关中、银川、西宁负荷中心并延伸到新疆哈密的西北750 kV电网的主干网架。初步估算，将建成750 kV输电线路3 000～5 500 km、变电容量2000万kVA左右。
3.2.4.1直流输电工程
以三峡输变电工程、南方电网西电东送为契机，“十五”期间直流输电工程将达到6项，线路总长4 800 km，输电容量1 236万kW。“十一五”期间，计划建设的直流输电工程有：三峡右岸一上海练塘直流工程；四川德阳一西北宝鸡直流工程；贵州兴仁一广东深圳白花洞直流工程；西北银南一华北天津东的直流输电工程。201 1年~2020年，初步规划建设的直流输电工程有11条左右，输电容量将在3 700万kW左右。总之，到2020年，我国直流输电工程将有22项，其总容量超过6 000万kW。
3.2.4.2串联电容补偿等灵活交流输电技术(FACTS)
串补技术是一种提高输电通道能力的有效技术，可控串补可以抑制低频振荡，防止次同步谐振、控制线路潮流。近年来，串补技术在我国500kV电网得到了较快的应用。目前在建的有贵广交流、天广一二回、天广三回3项串补T程，其中中国第一套可控串补在南方电网的天广一、二回线路上即将投运。此外，还有二滩输出工程，万县一龙泉双回线，以及神木、托克托、伊敏电厂等在外送上都拟安装串补装置。预计到2010年，全国500kV电网将投产串补容量1 000～1 200万kV。
3.2.4.3大容量变压器
为适应大负荷中心的供电的需要，节约变电所占地，我国目前主要在负荷密集的华东、南京电网中陆续采用100万kVA设备。初步统计，“十五”期间安排投产25组100万kVA变压器。北京新增变电所也拟采用120～150万kVA的变压器。西北电网随着负荷密度的增加，在西安部分330kV变电所也开始采用36万kVA变压器。
3.2.4.4紧凑型输电技术
紧凑型输电技术通过减少输电线相间距离和优化排列，减少线路电抗、增如容抗、提高线路自然功率，从而达到提高线路输电能力的目的。与常规线路相比，紧凑型线路采用六分裂布置(6×240 mm2)．输电能力提高30%。目前，紧凑型输电技术已经成熟，下一步将在西电东送长距离输电线路中进一步推广应用。
3.2.4.5其他新技术
另外，其他电网新技术如大截面耐热导线的研制试验与应用；63 kA及以上额定短路开断电流的开关设备的制造，紧凑型、智能化、数字化的简化GIS开关的研制；大容量（10万kVA左右）静止同步补偿( STATCOM)的研究和设备制造；满足变电所设备数字化、网络化控制，免维护，在线诊断状态检修要求的设备；电网调度自动化及通信技术，电力市场计量、结算等市场支持技术等。
3.2.4.6电力设备
电力设备如果从大类上可以分为电站设备和输变电设备两大类，主要用于发电和送电。其中，电站锅炉分大型电站锅炉（410 t/h以上）、中小型电站锅炉（410 t/h以下）；发电机则分为火力发电机和水力发电机。
电力行业内另外一种分法是将电力设备简单分为：一次设备和二次设备两类。一次设备包括电站设备和变压器、开关等输变电硬件设备，二次设备则是电力输送的软件设备，主要用于电网自动化控制、电网保护和调度。
一次设备分特高压（1000 kV及以上）、超高压（330 kV及以上）、高压(66~220 kV)、中压(6~35 kV)及低压产品( 0.4 kV)，是电力输送的硬件设备；二次设备分法与前述相同。
从发电厂发出的电力经过输电、变电、配电，直至用户的电器设备称之为输配电设备，这是本文叙述的主题。
输配电设备品种较多，有变压器、互感器、电抗器、高压开关设备、绝缘子、避雷器、电力电容器、继电保护与自动装置、电力系统监控设备、电线电缆、低压配电电器与高低压配电柜等。
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