根据电力系统的运行特点，在设计和分析电力系统时就有了以下三个基本要求：

(1)提高电力系统供电的安全可靠性

电力系统供电的安全可靠性主要体现在三个方面：一是保证一定的备用容量，电力系统中的发电设备容量，除满足用电负荷容量外，要留有一定的负荷备用：事故备用和检修备用。二是电网的结构要合理，例如高压输电网一般都采用环形网络，使得即使其中某一线路因故退出运行时，各变电站仍可以继续供电。并要求所采用的设备安全可靠，在发生故障时能及时动作。三是加强对电力系统运行的监控，对电力系统在不同的运行方式下各节点的电网参数进行分析计算(稳态分析的任务)及时采取各种措施保证电力系统稳定运行。

(2)保证电能质量电力系统中描述电能质量最基本的指标是频率和电压。

在同一个电力系统中，二般情况下认为各点的电压频率是一致的，各发电机的转子角速度等于电力系统的电压角频率，称为发电机同步并列运行。我国规定电力系统的额定频率为50Hz，电力系统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz，在电网容量比较小(装机容量小于300万kW)时，允许偏差可以放宽到±0.5Hz。随着电力系统自动化水平的提高，频率的允许偏差范围也将逐步缩小。

在同一个电力系统中，各点的电压大小是不同的，我国一般规定各点的电压允许变化范围为该点额定电压的±5%。除了这两个基本指标外，电能质量指标还有：谐波、三相电压的不对称(不平衡)度和电压的闪变等。

(3)提高电力系统运行的经济性在电能生产过程中要尽量降低能耗，充分利用水资源进行水力发电，火力发电厂要尽量提高发电的效率。在电力网规划设计中要考虑降低电力网在电能传输过程中的损耗，电力网运行过程要通过自动化控制使电力系统运行在最经济的状态。

另外，环境保护问题也越来越受到人们的关注，在当代提倡“绿色能源，低碳能源”的口号下，比较环保的能源如风能、太阳能发电、潮汐发电也成为人们研究的热点，并取得了一系列的进展。