La connexion de plusieurs centrales de production dans un réseau à un niveau de tension de transmission particulier est communément appelée système de réseau électrique. En interconnectant différentes centrales de production, nous pouvons résoudre divers problèmes qui se posent dans le système de production d'électricité. La structure, ou « topologie du réseau » d'un réseau peut varier en fonction des caractéristiques de la charge et de la production, des contraintes budgétaires et des exigences en matière de fiabilité du système. La disposition physique est souvent imposée par la géologie et la disponibilité des terres.
Bien que la formation d'un réseau en interconnectant différentes centrales de production situées à différents endroits soit significativement coûteuse, car la protection et l'exploitation de l'ensemble du système deviennent plus complexes, jusqu'à ce que les demandes du système de production moderne nécessitent un réseau interconnecté entre les centrales de production en raison de ses avantages considérables par rapport aux centrales de production qui fonctionnent individuellement. Voici quelques avantages du système de réseau interconnecté énumérés ci-dessous.
Le réseau interconnecté augmente considérablement la fiabilité du système de production d'électricité. En cas de défaillance d'une centrale de production, le réseau (grille) partage la charge de cette centrale. L'augmentation de la fiabilité est l'avantage le plus significatif d'un système de réseau.
Cette configuration permet d'échanger la charge de pointe d'une centrale. Dans le cas d'une exploitation individuelle d'une centrale de production, si la charge de pointe dépasse la capacité de la centrale, il faut imposer une limitation partielle de la charge sur le système. Mais lorsque la centrale de production est connectée à un réseau, le réseau supporte la charge supplémentaire de la centrale. Il n'y a donc pas besoin de limitation partielle de la charge ni de renforcement de la capacité de cette centrale spécifique.
Parfois, il existe un certain nombre de vieilles centrales de production inefficaces disponibles auprès d'une autorité de production qu'elle ne peut pas exploiter en continu pour des raisons commerciales. Si la charge totale du système dépasse la capacité du réseau, l'autorité de production peut faire fonctionner ces vieilles et inefficaces centrales pendant une courte durée pour répondre à la demande excédentaire du réseau. Ainsi, l'autorité peut utiliser ces vieilles et inefficaces centrales dans une certaine mesure sans les laisser complètement inactives.
Le réseau couvre un plus grand nombre de consommateurs qu'une centrale de production individuelle. Par conséquent, la fluctuation de la demande de charge d'un réseau est beaucoup moins importante que celle d'une seule centrale de production. Cela signifie que la charge imposée à la centrale de production par le réseau est beaucoup plus constante. En fonction de la constance de la charge, on peut choisir la capacité installée de la centrale de production de telle manière que la centrale puisse fonctionner avec presque sa pleine capacité pendant une période significative de chaque jour. Ainsi, la production d'électricité serait économique.
Le système de réseau peut améliorer le facteur de diversité de chaque centrale de production connectée au réseau. Le facteur de diversité s'améliore car la demande maximale du réseau partagée par la centrale de production est bien moindre que la demande maximale imposée à la centrale de production si elle fonctionne individuellement.
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