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电力系统运行与国家经济和社会活动密切相关，其最大特点是电能传输速度快、不易大规模存储，且发、输、配、用同时完成。现代电力系统运行需要满足“安全、可靠、经济、绿色”的要求。
电力系统运行与其他工业系统运行相比，具有以下明显的特点：
现代工业、农业、国防、交通运输业等都广泛使用电能，此外在人民日常生活中也广泛使用着各种电器，而且各部门的电气化程度越来越高。
电能的发、输、配、用都是瞬间完成的，“快”是它的一个突出特点。电能的传输近似于光速，以电磁波的形式传播，传播速度为30万km/s，因此电力系统从一种运行状态过渡到另一种运行状态的过渡过程也非常快。
电能的生产、输送、分配、消费等实际上是同时进行的，即发电厂任何时刻生产的电能都等于该时刻用电设备消费与输送、分配过程中电能损耗之和。目前虽然对于电能的大规模存储在进行着一系列的研究，但是仍未解决大规模存储的问题。因此，电能难以大规模存储也是电力系统运行的一个突出特点。
现代电力系统运行具有严格的要求，可简洁概括为“安全、可靠、经济、绿色”。
电力系统运行的安全性是指电力系统在运行中承受故障扰动（例如突然失去电力系统的元件或短路故障等）的能力。通过两个特点表征：
（1）电力系统能承受住故障扰动引起的暂态过程并过渡到一个可接受的运行工况。
（2）在新的运行工况下，各种约束条件得到满足。
换言之，安全性是指电力系统在发生突发扰动后能不间断地向用户提供电力和电量的能力，可通过安全分析（分为静态安全分析和动态安全分析）进行研究。其中，静态安全分析是假设电力系统从事故前的静态直接转移到事故后的另一静态，不考虑中间的暂态过程，用于检验事故后各种约束条件是否得到满足；动态安全分析是研究电力系统在从事故前的静态过渡到事故后的另一静态暂态过程中保持稳定的能力。
电力系统运行的可靠性是指系统对用户连续供电的能力，通常由供电可靠性指标来量度，它不仅反映了电力系统对国民经济电能需求的满足程度，也已成为衡量一个国家经济发达程度的标准之一，是对电力系统运行的基本要求。可靠性不仅包含了电力系统在发生设备故障之后减小故障影响，保持系统稳定的问题，也包含了为防止故障发生，减小故障影响而进行的相关操作，以及电力系统自身检修维护停电作业对用户造成的影响等问题。
电力系统运行的经济性是指电力系统在供电成本率低或发电能源消耗率及网损率最小的条件下运行，即在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不新增投资或较少投资。通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等措施，使得在传输相同电量的条件下，减少系统损耗，达到提高经济效益的目的。在现代电力系统运行中，还可以通过对整个系统实施最佳经济调度，实现火电厂、水电站、核电站、风电场和光伏电站等各类电源负荷的合理分配，提高整个系统的管理技术水平。
电力系统的绿色性是指通过优化电网运行方式和技术革新等手段，充分利用水能、风能、太阳能、地热能等可再生资源，降低化石资源的消耗，提高清洁电能在终端能源消费中的比重，促使电力生产向低碳高效转变。保障电力系统运行绿色性的根本目的是有效地解决我国能源安全问题，和因过量使用化石能源造成的环境污染问题。