建設(shè)堅強的電網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在更大范圍內(nèi)合理開發(fā)資源，提高電能的使用效率和供電的可靠性與經(jīng)濟性，改善電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性能，緩解環(huán)保及運輸壓力，取得良好的社會、經(jīng)濟效益。因此，我們要認真總結(jié)世界電網(wǎng)發(fā)展的歷史經(jīng)驗，充分認識和把握電網(wǎng)發(fā)展的客觀規(guī)律，實現(xiàn)高效和安全可靠的目標。

我國各區(qū)域電網(wǎng)全部采用直流相聯(lián)的觀點是與電網(wǎng)發(fā)展客觀規(guī)律相違背的

電力系統(tǒng)中的發(fā)電和用電均為交流，交流輸電適用于不同距離和容量的電力輸送，因此，采用交流輸電技術(shù)形成同步電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，在技術(shù)、經(jīng)濟上有很大的優(yōu)越性。（1）同步電網(wǎng)可以形成堅強的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，電力的傳輸、交換十分靈活。向輸電通道中間地區(qū)供電或匯集電力方便，對電源結(jié)構(gòu)、負荷分布和電力流的變化適應(yīng)性強。我國正處于一個快速發(fā)展的階段，負荷增長和地區(qū)間經(jīng)濟結(jié)構(gòu)變化大，電網(wǎng)必須要有經(jīng)濟性和發(fā)展靈活性、適應(yīng)性。全部采用直流輸電對發(fā)展的適應(yīng)性差、且將來還要建設(shè)大量電網(wǎng)實現(xiàn)二次再分配。（2）當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)擾動時，同步電網(wǎng)內(nèi)所有機組、負荷共同響應(yīng)擾動，具有受到擾動后維持系統(tǒng)同步運行的自然特點，從而減輕擾動對系統(tǒng)的影響；同步電網(wǎng)規(guī)模越大，擾動帶來的波動越小，承受能力越強。（3）我國地域遼闊，東西時差大，南北季節(jié)差別明顯，不同地區(qū)負荷特性、電源結(jié)構(gòu)差異較大，客觀上決定了我國電網(wǎng)東西之間、南北之間存在錯峰、調(diào)峰、水火互濟、跨流域補償調(diào)節(jié)、互為備用和調(diào)節(jié)余缺等聯(lián)網(wǎng)效益。因此，在更大范圍內(nèi)形成交流強聯(lián)系同步電網(wǎng)，解決大區(qū)間電力交換受限的瓶頸，可以充分獲取上述聯(lián)網(wǎng)效益。（4）在一個地域廣闊的大電力系統(tǒng)中，不同地域的重要受端系統(tǒng)可以有幾個，這些受端系統(tǒng)之間已有或遲早會有較強的高一級電壓的聯(lián)絡(luò)線，而且會隨著系統(tǒng)的發(fā)展，日益加強各受端系統(tǒng)間的聯(lián)系，逐漸把這些受端系統(tǒng)聯(lián)系成為更大的受端系統(tǒng)。這些受端系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)線路，將成為溝通各大受端系統(tǒng)所在區(qū)域的電力交通要道。這些強大交通要道的形成，使大電力系統(tǒng)的遠方大電源能夠得到更合理的開發(fā)和充分發(fā)揮它們的作用。通過這些強大的交通要道，可以交換由于各區(qū)域電力建設(shè)容量與負荷增長容量之間在時間上的不完全對應(yīng)，因電源短時多余而需向其他區(qū)輸出或因電源短時不足而需由其他區(qū)域供給的電力。"電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則"也指出："受端系統(tǒng)愈強，愈有能力接受外部遠方大容量坑口電廠和大型水電基地送入的大量電力，也比較容易解決因電源建設(shè)和負荷發(fā)展的不定因素給電力系統(tǒng)的建設(shè)和運行帶來的困難。"因此，建設(shè)堅強的大同步受端電網(wǎng)，是接受大容量電力輸入的客觀需要。我國各區(qū)域電網(wǎng)全部采用直流相聯(lián)的觀點是與電網(wǎng)發(fā)展客觀規(guī)律相違背的。實際上，我國目前已形成東北－華北－華中跨區(qū)同步電網(wǎng)，今后應(yīng)根據(jù)我國國情，特別是西南水電和北方煤電采用特高壓輸電的需要，對同步電網(wǎng)的構(gòu)建在發(fā)展中進行合理調(diào)整。華中電網(wǎng)水電比重大（約占40%），其東部四省能源匱乏；華北電網(wǎng)是純火電系統(tǒng)（約占96%），該地區(qū)是我國重要的煤炭基地；華東地區(qū)以火電為主（約占86%），嚴重缺能，電力需求旺盛，市場空間大。這三大電網(wǎng)地理位置相互毗鄰，互補性強，采用特高壓交流形成堅強靈活的同步電網(wǎng)，將為促進能源資源的優(yōu)化配置和高效利用奠定堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)，可以獲得錯峰、水火互濟、互為備用等聯(lián)網(wǎng)效益，從而減少裝機和棄水電量，降低電力成本，也有利于環(huán)境容量的合理分配。北方煤電基地和西南水電基地是我國未來主要的電力輸出地區(qū)，遠景北方煤電基地和西南水電基地各有約1億千瓦電力外送，接受這樣大規(guī)模的電力，需要更大規(guī)模的受端電網(wǎng)。按照這一送、受電格局，初步分析同步電網(wǎng)的規(guī)模在5億～7億千瓦，以適應(yīng)接受北方煤電基地和西南水電基地大規(guī)模電力送入需要，也為未來進一步接受西藏水電、新疆火電和跨國輸電創(chuàng)造必要條件。以特高壓交流形成華北－華中－華東同步電網(wǎng)，與東北、西北和南方三個電網(wǎng)采用直流方式實現(xiàn)互聯(lián)，有利于提高互聯(lián)電網(wǎng)的動態(tài)穩(wěn)定性能，協(xié)調(diào)西北750千伏電網(wǎng)和1000千伏電網(wǎng)的連接，便于運行管理。按照此格局，全國形成華北－華中－華東、西北、東北、南方四個主要的同步電網(wǎng)，而不是形成一個大同步電網(wǎng)。

華北－華中－華東同步電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性能符合"電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則"的要求

從國外電網(wǎng)近年來發(fā)生的大面積停電事件的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和機理看，無論大規(guī)模電網(wǎng)還是小規(guī)模電網(wǎng)，都可能發(fā)生大停電事故。電網(wǎng)崩潰往往是在電網(wǎng)安全充裕度下降的條件下，由發(fā)電、輸電設(shè)備的連鎖反應(yīng)事故誘發(fā)的，都有一定的發(fā)展過程。這種事故通過采取正確的控制策略，提高電網(wǎng)的充裕度，切斷惡性連鎖反應(yīng)鏈，將系統(tǒng)狀態(tài)導(dǎo)向良性的恢復(fù)過程，是可以有效控制的。我國電網(wǎng)體制的特點是統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一調(diào)度。實踐證明，這樣的體制，有利于規(guī)劃建設(shè)堅強的骨干網(wǎng)架，對于保障大電網(wǎng)的安全可靠、經(jīng)濟運行是十分有利的。為了充分發(fā)揮我國電網(wǎng)"統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度"的優(yōu)勢，有效防止大停電事故的發(fā)生。在規(guī)劃和調(diào)度運行中要堅持以下原則：（1）按照分層分區(qū)原則規(guī)劃電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。電網(wǎng)合理分區(qū)并不意味著要形成我國六個大區(qū)電網(wǎng)徹底獨立的格局。而是要加強受端電網(wǎng)的建設(shè)，形成堅強的受端電網(wǎng)主網(wǎng)架；對大電源（群）向受端網(wǎng)送電要做到合理的分散接入；要增強輸電通道的建設(shè)，合理兼顧向中間地區(qū)安全可靠供電的需要。（2）在規(guī)劃階段，應(yīng)該按照我國電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)標準進行規(guī)劃設(shè)計，充分考慮電網(wǎng)在發(fā)生各種嚴重故障下的安全穩(wěn)定水平，避免形成可能引發(fā)低頻振蕩的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，形成靈活性和適應(yīng)性均很強的合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行打下良好的基礎(chǔ)。在同步電網(wǎng)構(gòu)建及特高壓電網(wǎng)規(guī)劃論證工作中，對"十二五"期間和2020年前后我國同步電網(wǎng)規(guī)劃方案進行了詳細的潮流、暫態(tài)穩(wěn)定、小干擾穩(wěn)定和短路電流計算。計算結(jié)果表明，華北－華中－華東交流特高壓同步電網(wǎng)方案結(jié)構(gòu)堅強，動態(tài)穩(wěn)定水平較高，不存在影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的弱阻尼區(qū)域低頻振蕩模式。系統(tǒng)中發(fā)生單一交流故障，正常清除故障，可以保持穩(wěn)定。受端系統(tǒng)中發(fā)生嚴重的多重故障或失去一個特高壓交流通道，電網(wǎng)可以承受較大的功率轉(zhuǎn)移，仍可以保持穩(wěn)定；電源送端輸電通道發(fā)生類似的嚴重故障時只需切除送端部分機組即可保持系統(tǒng)穩(wěn)定。因此，該同步電網(wǎng)方案能夠滿足"電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則"的要求，具有較高的安全穩(wěn)定水平。（3）綜合采取各種應(yīng)對策略，提高特高壓電網(wǎng)的安全性。為進一步提高特高壓電網(wǎng)的安全性，避免可能出現(xiàn)連鎖反應(yīng)故障，經(jīng)過深入細致的計算分析，提出如下的多種應(yīng)對策略：加強統(tǒng)一調(diào)度，合理安排全網(wǎng)的運行方式。建設(shè)完善的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，防范故障擴大化。加強故障應(yīng)對措施的預(yù)先研究，提高快速應(yīng)對能力。優(yōu)化同步電網(wǎng)的規(guī)模，與電網(wǎng)輸電能力相適應(yīng)。積極采用新技術(shù)提高特高壓電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平?？傊瑹o論大規(guī)模還是小規(guī)模同步電網(wǎng)，都必須通過合理規(guī)劃和采取必要的措施，來保障電網(wǎng)的安全和可靠運行。片面強調(diào)大同步電網(wǎng)發(fā)生大停電的高風(fēng)險，從而認為只有六大區(qū)域電網(wǎng)獨立運行才能保證安全穩(wěn)定運行的觀點是不科學(xué)的。

我國遠距離大容量輸電工程全部采用直流輸電是不可行的

80年代初期以來，我國電力工作者在三峽電站及其輸電系統(tǒng)規(guī)劃、西電東送和全國聯(lián)網(wǎng)研究中，對交、直流輸電的特點和適用范圍進行過大量全面深入的研究工作，為電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)和運行提供了技術(shù)指導(dǎo)和依據(jù)?；镜墓沧R可歸納為：交、直流輸電方式各有所長，本身沒有排他性，而是互相補充的；在電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)中要注意發(fā)揮各自的優(yōu)勢，使兩種輸電方式各盡所能，相得益彰。目前，隨著遠方水、火電基地的開發(fā)和外送，直流輸電已成為主要的輸電方式之一。但是由于直流輸電的結(jié)構(gòu)比交流輸電要復(fù)雜，因此對于直流輸電系統(tǒng)運行初期的故障率和可靠性問題、直流故障對送受端電網(wǎng)沖擊引發(fā)的穩(wěn)定問題、多回直流集中落點對受端系統(tǒng)安全存在的不利影響、直流輸電換流站接地極址選擇困難等問題，需要認真加以研究解決。特別要注意的是：一個受端系統(tǒng)接受直流輸電落點的數(shù)目是有限度的；并且大火電基地采用直流輸電點對網(wǎng)直接送出，對火電機組的技術(shù)要求苛刻，在世界上尚沒有先例，還需要進行深入的專題試驗研究。因此，鑒于我國水、火電基地規(guī)模巨大，其遠距離大容量輸電工程全部采用直流輸電是不可行的。如前所述，特高壓交流與±800千伏級直流在電網(wǎng)中的應(yīng)用是相輔相成和互為補充的。特高壓交流輸電系統(tǒng)具有交流電網(wǎng)的基本特征，可以形成堅強的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，因此，特高壓交流的發(fā)展除了可應(yīng)用于大電源基地的外送外，主要將定位于高一級電壓電網(wǎng)的建設(shè)。而±800千伏級直流輸電將定位于我國西部大電源基地的遠距離大容量外送，并將依托于堅強的交流輸電網(wǎng)發(fā)揮作用。目前，西電東送基本上都采用直流輸電方案，現(xiàn)已有6回大容量直流輸電線路投入運行，成為世界之最。在建設(shè)和規(guī)劃中的大容量直流輸電線路則更多。但是，西部大型電站送出清一色地采用直流輸電會造成電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性缺陷。因此，在西部電源基地外送中采用特高壓交流與±800千伏級直流相互配合，形成"強交流和強直流"并聯(lián)輸電結(jié)構(gòu)，可為西電東送提供多樣化的選擇，將有助于改善我國的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高輸電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行水平。

在大容量、遠距離輸電中，特高壓交流輸電工程的技術(shù)經(jīng)濟性能全面優(yōu)于500千伏緊湊型同塔雙回輸電工程

交流1000千伏與500千伏同塔并架緊湊型輸電技術(shù)有各自的適用場合。從安全性和經(jīng)濟性統(tǒng)籌考慮，500千伏同塔并架緊湊型輸電技術(shù)僅適用于輸電距離中等、輸送容量適中的情況。在大容量、遠距離輸電中，特高壓交流的技術(shù)經(jīng)濟性能全面優(yōu)于500千伏緊湊型同塔雙回線路。（1）隨著特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展，1回特高壓線路的輸電能力將提高到450～500萬千瓦，輸電距離可達1000公里以上。而500千伏交流輸電距離超過500～700公里時，受系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定影響，1回同塔雙回緊湊型線路即使采用加裝串補等措施，實際輸電能力最多能達到250～300萬千瓦，無法與1000千伏交流相提并論。（2）特高壓交流輸電比500千伏交流輸電走廊占地少，可以大量節(jié)約土地資源。1000千伏同塔并架雙回輸電線路走廊寬度約90米，500千伏同塔并架雙回緊湊型輸電線路走廊寬度約44米，前者為后者的約2倍。1000千伏同塔并架雙回輸電線路輸電能力為500千伏同塔并架緊湊型輸電線路的3．5～3．8倍。在同樣輸送1000萬千瓦功率的情況下，特高壓輸電僅需要1回同塔并架線路，而500千伏同塔并架緊湊型輸電需要4回，特高壓占用的輸電走廊寬度僅為500千伏緊湊型的50%。經(jīng)過研究，如特高壓緊湊型和串補技術(shù)得到應(yīng)用，特高壓輸電線路占用的輸電走廊寬度可進一步壓縮30%左右，與500千伏相比，節(jié)約走廊的效益更加明顯。（3）特高壓輸電損耗低，符合建設(shè)節(jié)約型社會的要求。從輸電損耗看，特高壓輸電提高了電壓等級，減少了線路電流，線損較500千伏輸電線路大大降低。經(jīng)計算，當(dāng)同塔雙回特高壓線路送電1000萬千瓦、輸電距離1000公里時，線損率僅為2．9%（8×630平方毫米截面導(dǎo)線）；如果采用4組同塔雙回緊湊型500千伏輸電線路（6×300平方毫米截面導(dǎo)線），則相應(yīng)的線損率將達到8．3%。特高壓輸電比500千伏線損率降低約65%。隨著燃料價格的上漲，特高壓輸電降低損耗的效益將更加突出。綜上所述，在大容量、遠距離輸電方面，特高壓交流輸電工程的技術(shù)經(jīng)濟性能全面優(yōu)于500千伏緊湊型同塔雙回輸電工程，500千伏同塔并架緊湊型輸電技術(shù)是無法代替交流特高壓輸電技術(shù)的。