电力有发输变配用5个环节，其间发电是指使用发电动力设备将水能、化石燃料(煤炭、石油、天然气等)的热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转化为电能。
发电就需要用到发电机。常见的有水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动的发电机，将水流，气流，燃料焚烧或原子核裂变发生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转化为电能。
转子由转子铁芯（或磁极、磁扼）绕组、护环、中心环、滑环、电扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子，转子衔接拼装起来，使转子能在定子中旋转，做切开磁力线的运动，然后发生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便发生了电流。
发电机是根据法拉第电磁感应定律而来的，即一块金属，比方一根铜线，在磁场中运动，金属内部会发生电场。
金属内部的电荷就会沿着电场活动。假如这块金属不是一个环，电荷就会堆集在两头，以电压的方式存在，把这块金属接在一个回路中（回路除金属以外的其他部分并没有在磁场中），就发生了电流，所以，发电机宣布了电。
所以，发电机的基本原则便是固定住永磁体或许是金属，让金属或许是永磁体不断的运动，运动是相对的嘛，这样，那块不断的在磁场中运动的金属就会连绵不断的发电。
由这一点能够区别不同的发电机，水力发电机便是使用水从高处落下的能量保持金属的运动，火电便是使用火烧开水发生的蒸汽的力气保持金属运动。
有柴油发电机组、燃气发电机组、汽油发电机组、风力发电机组、太阳能发电机组、水力发电机组、燃煤发电机组等。
沟通发电机又分为同步发电机和异步发电机两种。同步发电机又分为隐极式同步发电机和凸极式同步发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机，异步发电机很少用。
同步发电机是一种最常用的沟通发电机。在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。
因为同步发电机一般选用直流励磁，当其单机独立作业时，通过调理励磁电流，能方便地调理发电机的电压。若并入电网作业，因电压由电网决议，不能改动，此刻调理励磁电流的结果是调理了电机的功率因数和无功功率。
同步发电机的定子、转子结构与同步电机相同，一般选用三相方式，只在某些小型同步发电机中电枢绕组选用单相。
表征同步发电机功能的主要是空载特性和负载作业特性。这些特性是用户选用发电机的重要根据。
1.磁场的树立。发电机作业时，励磁绕组通过直流励磁电流，树立极性相同的励磁磁场，即树立起主磁场。
2.切开运动。原动机，柴油发电机组或汽油发电机组拖动转子旋转，机型形同的励磁磁场随轴一同旋转并顺次切开定子各相绕组的进程。
3.载流导体发电机作业后，三相对称的电流组充任功率绕组，称为感应电动势或许感应电流的载体。
同步发电机的作业原理是实际上便是电磁感应原理。通过转子磁场和定子绕组的相对运动，将机械能转变为电能。当转子在原动机的带动下，转子磁场和定子导体做相对运动，即导体切开磁道路，因此在导体中发生感应电动势，其方向可根据u右手定则判别。因为转子磁极的方位是导体以笔直方向切开磁力线。所以此刻定子绕组中的感应电动势最大，当磁极滚动90度时，磁极成水平方位，导体不切开磁力线，器感应电动势为零。转子在转90度，定子绕组感应电动势又以笔直方向切开磁力线，使感应电动势到达最大值，但方向与前相反。当转子再转90度。感应电动势又为零。这样转子滚动一周，定子绕组的感应电动势也发生正，负改变。假如转子接连均匀旋转，在定子绕组中就会感应出一个周期性不断改变的沟通电动势，通过引出线，即可输出沟通电流。
水力发电机组也称“水轮发电机组”，效果是将河川、湖泊等坐落高处具有势能的水流至低处，经水轮机转化成水轮机的机械能，水轮机又推进发电机发电，将机械能转化成电能。（如：我国的三峡）。
首先由水轮机将水失掉的位能转化为机械能，再由发电机将水轮机的机械能转化为电能。
详细的进程为：在水流的冲击效果下，水轮机开端旋转，将水的位能转化为机械能；水轮机又带动同轴相连的发电机旋转，在励磁电流的效果下，旋转的转子带动励磁磁场旋转，发电机的定子绕组切开励磁磁力线在其间发生感应电动势，在输出电能的一起会在转子上发生一个与其旋转方向相反的电磁制动转矩。因为水流不问断地效果于水轮机，水轮机从水流中取得的旋转力矩用于战胜电机转子上发生的电磁制动转矩，当两个力矩到达平衡时，水力发电机组将以某一稳定的转速作业，稳定地宣布电力，完成能量的转化。所以水轮机和发电机是水力发电机组中最要害的两个部件。
风力发电机是将风能转化为机械功、并带动发电机作业来发电的，是一种价格低廉、作业牢靠、无温室气体排放的新式发电体系。
作业原理：使用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提高，来促进发电机发电。根据现在的风力发电机技能，大约是每秒三公尺的和风速度（和风的程度），便能够开端发电。
沟通发电机和直流发电机发生电流的原理是相同的，都是“运动的磁场磁力线”在“切开”固定的导线，或许是“运动的导线”在切开固定的磁场磁力线，只要能输出电流的导线与发电机磁场有相对运动，发电机就能发电了，这儿的相对运动便是靠动力拖动发电机的旋转部分（转子）使之旋转来完成的，只不过直流发电机是通过一个叫换向器（也叫整流子）的设备把沟通电整流成直流电输出，而沟通发电机没有换向器，直接输出沟通电罢了。
使用定子与转子间气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互效果的一种沟通发电机。其转子的转向和旋转磁场的转向相同，但转速略高于旋转磁场的同步转速。常用作小功率水轮发电机。
柴油发电机组是一种独立的发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。
在汽缸内，通过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充沛混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度敏捷升高，到达柴油的燃点。柴油被点着，混合气体剧烈焚烧，体积敏捷胀大，推进活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按必定次序顺次作功，效果在活塞上的推力通过连杆变成了推进曲轴滚动的力气，然后带动曲轴旋转。将无刷同步沟通发电机与柴油发电机曲轴同轴装置，就能够使用柴油发电机的旋转带动发电机的转子，使用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能发生电流。
测速发电机是一种丈量转速的微型发电机，他把输入的机械转速变换为电压信号输出，并要求输出的电压信号与转速成正比。原理就不赘述了。
到2020年末，全国全口径火电装机容量12.5亿千瓦、水电3.7亿千瓦、核电4989万千瓦、并网风电2.8亿千瓦、并网太阳能发电装机2.5亿千瓦、生物质发电2952万千瓦。
从电源结构看，十年来我国传统化石动力发电装机比重继续下降、新动力装机比重显着上升。2020年火电装机比重较2011年下降了15.7个百分点，风电、太阳能发电装机比重上升了近20个百分点，发电装机结构进一步优化。