19世紀上半葉電磁學的蓬勃發(fā)展為電氣技術(shù)的興起奠定了理論基礎，而電能的應用則促進了工業(yè)化國家生產(chǎn)力的飛速發(fā)展。1820年奧斯特通過實驗證實了電流的磁效應，1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律，在此發(fā)現(xiàn)的基礎上，很快出現(xiàn)了原始的交流發(fā)電機、直流發(fā)電機和直流電動機。原始的電力線路使用的就是100～400v低壓直流電。由于輸電電壓低，輸送的距離不可能遠，輸送的功率也不可能大。
1882年法國人德波列茨首先實現(xiàn)了較高壓的直流輸電。將位于密士巴赫煤礦的蒸汽機發(fā)出的電能輸送到57km外的慕尼黑，用以驅(qū)動水泵運轉(zhuǎn)。采用的電壓為直流1500～2000v，輸送的功率為1.5kw，效率為60%。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，要求增大輸送功率與輸送距離，提高輸送效率，這就要求提高輸電電壓，而發(fā)電機電壓因避免出現(xiàn)電暈不可能提高得很高，且直流高壓輸電與用戶低壓用電之間存在著難以克服的矛盾，使得當時的直流輸電制遇到很大的挑戰(zhàn)。于是，1885年匈牙利工程師吉里等研究出封閉磁路的單相變壓器，由此實現(xiàn)了單相交流輸電。1889年俄國工程師先后發(fā)明了三相異步電動機、三相變壓器和三相交流制。1891年德國工程師奧斯卡．馮．密勒主持展出了最早的輸電系統(tǒng)，奠定了近代三相交流輸電技術(shù)的基礎。
三相交流制的優(yōu)越性很快顯示出來，使運用三相交流制的發(fā)電廠迅速發(fā)展，而直流制不久便被淘汰。隨著輸電電壓、輸送距離和輸送功率的不斷提高，更大規(guī)模的電力系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。
自19世紀80年代開始有了輸電工程以來，已有100多年的歷史。近代電力系統(tǒng)的面貌已今非昔比，舊貌換新顏。電力系統(tǒng)不僅在輸電電壓、輸送距離、輸送功率等方面有了千百倍的增長，而且在電源構(gòu)成、負荷成分等方面也有很大變化。不僅有燃燒煤、石油、天然氣等利用化學能的火力發(fā)電廠，利用水能的水力發(fā)電廠，利用核能的原子能發(fā)電廠，也還有利用太陽能、風能、潮汐能、地下熱能等的發(fā)電廠。在負荷成分方面，不僅有電動機、電燈，還有相當比重的電熱電爐、整流裝置等。
從20世紀60年代以來，以電子技術(shù)（控制、通信和計算機技術(shù)）引入電力系統(tǒng)為標志，使其在運行管理上的高度自動化。如今，不僅組成電力系統(tǒng)的各主要環(huán)節(jié)都配備有日益數(shù)字化的測量、保護、控制裝置，而且不少電力系統(tǒng)還配有用以管理全系統(tǒng)運行的數(shù)字計算機系統(tǒng)。這種計算機系統(tǒng)，稱為能量管理系統(tǒng)。它與電力系統(tǒng)聯(lián)機，具有持續(xù)不斷監(jiān)視、控制后者的功能。
更值得一提的是，為徹底解決交流輸電中同步發(fā)電機并聯(lián)運行的穩(wěn)定性問題，工程師又轉(zhuǎn)向直流輸電，從而進一步提高輸送能力。如今的直流輸電電壓已超過±600kv，輸電距離已超過1000km，輸送功率已超過3000mw，與百年前德波列茨的實驗相比，已有霄壤之別。