由于大部分電網(wǎng)都是從早期簡單的電力系統(tǒng)發(fā)展而來的，線路走廊、負荷點和電源點的分布，經(jīng)濟和社會條件的變化，技術(shù)水平的提高和資金上的約束，均會對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的形成產(chǎn)生影響。因此，合理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的形成，首先要有一個合理的電網(wǎng)規(guī)劃。可以這樣說，合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的物質(zhì)基礎(chǔ)，而合理的電網(wǎng)規(guī)劃是這個基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。
發(fā)達國家對電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計有一個指導性的文件，即可靠性準則，其中規(guī)定了大電網(wǎng)可靠性的六個基本目標，即提供足夠的容量來滿足系統(tǒng)的需求、保持系統(tǒng)安全、保持系統(tǒng)完整、限制系統(tǒng)的瓦解的范圍、提高系統(tǒng)恢復的速度、具有戰(zhàn)略上的適應能力。只有滿足了上述六點基本要求的電力系統(tǒng)規(guī)劃，才可稱得上是一個合理的、好的規(guī)劃。為了達到電網(wǎng)安全可靠這一目標，歐美等發(fā)達國家一般都在電網(wǎng)的規(guī)劃和運行,用了較高的安全穩(wěn)定運行標準，在電網(wǎng)建設(shè)上投稿了巨資，形成了密集的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
電力工業(yè)部頒布的《安全穩(wěn)定導則》，從安全穩(wěn)定運行的角度，對合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃做了明確的定義。一個所謂規(guī)劃和設(shè)計得好的電力系統(tǒng)應當包括兩方面的內(nèi)容，缺一不可。其一，炒了適應負荷的需要，配置足夠的單機容量和發(fā)電廠容量（相對系統(tǒng)負荷）不過份集中的電源；其二，有能力與電源和負荷水平相適應的、有足夠傳輸能力的、在正常運行時具有必要靈活性并足以應付運行中各種偶然情況的、特別是事故情況的一個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的加強總是需要較大的投入，而對于我國這樣一個發(fā)展中的國家來說，資金短缺正是我們的困難所在。因此，根據(jù)我國的實際，《安全穩(wěn)定導則》對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃和設(shè)計，提出了適合中國具體情況的原則要求。
（一）能夠適應各種運行方式下的潮流變化及發(fā)展變化的需求，并具有一定的靈活性
這一款包含兩層意思，其一，要求規(guī)劃和設(shè)計的電網(wǎng)，能適應電網(wǎng)正常運行的需要。如要求做到不窩電、少棄水，能適應調(diào)峰和調(diào)頻的需要，能方便地安排設(shè)備檢修，能便利地運行操作等。總之，要能為正常運行提供必要的靈活性。其二，要求規(guī)劃和設(shè)計的系統(tǒng)，能夠注意到在規(guī)劃、設(shè)計階段所不能預料到的一些變化的可能性，并為運行系統(tǒng)的靈活性創(chuàng)造必要的條件，也就是說，電網(wǎng)規(guī)劃要有一定的適應性。后一點是非常重要的，也是最容易被忽視的，特別是在過去電網(wǎng)建設(shè)必須綁在電源項目上的所謂“隨機建設(shè)”的模式下，我們曾有過較多的教訓。一個典型的例子，就是電網(wǎng)規(guī)劃在既定的電源建設(shè)次序前提下是合理的，但一旦電源建設(shè)次序發(fā)生變化，則電網(wǎng)規(guī)劃就很難適應，致使實際運行的電網(wǎng)困難重重，不得已只好上一些應急的搶建項目，最終偏離了規(guī)劃。另一種情況是在規(guī)劃大電廠時，只考慮了直接就地供應同步出現(xiàn)的大負荷，而實際由于計劃在負荷推遲，電廠出線的外送能力不足，造成長期窩電的局面。
（二）電網(wǎng)任一元件無故障斷開，應能保持電網(wǎng)穩(wěn)定運行，并不致使其他元件超過事故過負荷的規(guī)定
這一未規(guī)定了電網(wǎng)中的各人部分在上結(jié)構(gòu)上應該具有的最低強度水平，以適應各種偶然性事故。很顯然，如果在無故障斷開時，電網(wǎng)中的元件不能保持系統(tǒng)的穩(wěn)定，那么在該元件故障的中，就不可能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行（因為切除故障的時間不可能為零），除非是兩側(cè)系統(tǒng)解列，或者是采取了其他影響正常供電的措施，如切機、切負荷等。
同樣重要的是，當電網(wǎng)中的一個元件斷開時，系統(tǒng)中保留運行的所有其他元件都應當不超過事故過負荷的規(guī)定。這就是說，事故后的電力系統(tǒng)能夠在運行調(diào)度的重新安排下，在規(guī)定的時間內(nèi)消除事故過負荷的元件，否則事故后的系統(tǒng)就不可能繼續(xù)安全運行。
這一款沒有明確指出是否允許損失負荷問題。所謂允許損失負荷，是指可以允許切除部分電源，也可以切3除部分負荷。如果不允許損失負荷，就接近國際上的“N－1原則”。《安全穩(wěn)定導則》認為，對于受端系統(tǒng)的元件，執(zhí)行“N－1原則”較為合理，因為在受端系統(tǒng)中，一般很難用切機或切負荷的辦法來解除元件的過負荷。但對大型電廠送出電力的長距離超高壓重負荷線路，允許在發(fā)電廠建設(shè)的初期，采取切機、切負荷的措施。
（三）電網(wǎng)應當具有較大的抗大擾動的能力，應能滿足《安全穩(wěn)定導則》中規(guī)定的各項有關(guān)要求
這一款規(guī)定了電網(wǎng)應該具有的足以應付電力系統(tǒng)單一元件事故的綜合能力，包含了電網(wǎng)強度和繼電保護兩方面的綜合作用。對抗擾動能力而言，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)，但在已有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)下，加快故障的切除時間則是關(guān)鍵。《安全穩(wěn)定導則》對電網(wǎng)的抗擾動能力要求作了詳盡的規(guī)定，可概括為“三道防線”：在單一常見故障（如單相故障）情況下不應損失負荷；單一嚴重故障（如三相短路）時允許局部損失負荷，但不喪失穩(wěn)定；在多重故障情況下，可能造成穩(wěn)定破壞，但要防止電網(wǎng)瓦解和全網(wǎng)性的大面積停電。
1984年電力工業(yè)部頒發(fā)的《電力系統(tǒng)技術(shù)導則》（簡稱《技術(shù)導則》）進一步把電網(wǎng)分為受端系統(tǒng)、電源接入系統(tǒng)和系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)線三部分，對這三個部分規(guī)定了不同的安全標準。
1．受端系統(tǒng)
（1）正常運行時發(fā)生任何嚴重單一故障（包括線路及母線三相短路），不允許損失負荷；
（2）正常檢修方式下（任一元件檢修）允許采取穩(wěn)定措施，但要保持系統(tǒng)穩(wěn)定）。
2．電流接入系統(tǒng)
（1）對220kV及以上的線路和已基本建成的500kV電網(wǎng)，原則上執(zhí)行“N－1原則”；
（2）在500kV電網(wǎng)建設(shè)初期，為了促進500kV電網(wǎng)的發(fā)展，只要送電容量不過大，且采用了單相重合閘作為安全措施，在加強了受端系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，允許主力電廠初期以500kV單回線接入系統(tǒng)；
（3）對長距離、重負荷的多回500kV接入系統(tǒng)的線路，允許切除一回線時，采用切送端電源（對水電廠）或快速壓送端電源出力（對火電廠）的措施，以保持穩(wěn)定。
3．系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)線
（1）聯(lián)絡(luò)線故障中斷,里程自系統(tǒng)要保持安全穩(wěn)定；
（2）對于為相鄰系統(tǒng)擔任規(guī)定支援任務(wù)的聯(lián)絡(luò)線，當兩側(cè)系統(tǒng)中任一側(cè)失去大電源或發(fā)生嚴重單一故障時，該線路應保持穩(wěn)定運行，且不超過事故過負荷的規(guī)定；
（3）系統(tǒng)間若有兩回及以上的交流聯(lián)絡(luò)線，不宜構(gòu)成弱聯(lián)系的大環(huán)網(wǎng)，并要考慮其中一回斷開時，其他聯(lián)絡(luò)線應保持穩(wěn)定，并可傳輸規(guī)定的最大電力；
（4）對交直流混全的聯(lián)絡(luò)線，當直流聯(lián)絡(luò)線單極故障時，不采取穩(wěn)定措施，應能保持交流系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；雙極故障時，也應應保持交流系統(tǒng)的穩(wěn)定，但可采取適當?shù)拇胧?BR>
（四）實現(xiàn)分層分區(qū)原則，主力電源一般應直接接入高壓主電網(wǎng)
所謂電網(wǎng)分層，是指按電網(wǎng)的電壓級，即電網(wǎng)傳輸能力的大小，將電力系統(tǒng)劃分為由上至下的若干結(jié)構(gòu)層次。為了合理地發(fā)揮各級電網(wǎng)的傳輸效益，不般來說，不同的容量的電廠和負荷，應當接到相適應的電網(wǎng)上；反過來說，為了適應大型電廠的容量和負荷增長，應該及時建設(shè)高一級電壓的電網(wǎng)。以往多存在大機組、大電廠線電壓過低的問題，其后果是，不僅造成電網(wǎng)穩(wěn)定問題突出，還使斷路器遮斷容量不足，電廠被迫分母線分段運行；此外，對電廠本身來講，出線也勢必過多，對安全、不利。關(guān)于機組接入系統(tǒng)問題，《技術(shù)導則》規(guī)定，單機容量為500MW及以上的機能，一般宜直接接入500kV電網(wǎng)；200～300MW的機組，經(jīng)論證為接入200～500kV中的某一級電網(wǎng)；單機容量為100MW左右的機組，一般宜直接接入220kV電網(wǎng)。
所謂電網(wǎng)分區(qū)，是指以受端系統(tǒng)為核心，將供應其電力和電能的遠方電廠連接在一起，形成一個供需基本平衡的區(qū)域，并經(jīng)聯(lián)絡(luò)線與相鄰系統(tǒng)相連。這種區(qū)域的劃分，是以電力和電能供應平衡為標準的電力系統(tǒng)的概念，而不是一種行政和地理的概念。根據(jù)我國電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗，加強受端系統(tǒng)，適當分散外接遠方電源，有利于保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，是一種合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。所謂加強受端系統(tǒng)，是要加強受端電源、負荷間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，同時，在經(jīng)濟合理的前提下，在受端系統(tǒng)建設(shè)大容量的主力電廠。適當分散外接遠方電源，即適當減弱遠方電源之間的聯(lián)系，外接電源直接接到它計劃供電的受電中心。這樣的供電格局，接近單機對無窮大系統(tǒng)的模式，在理論上最穩(wěn)定的。
合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，首先是規(guī)劃和設(shè)計電網(wǎng)時必須注意的問題，雖然在電網(wǎng)的生產(chǎn)運行中，也存在著一個合理的安排運行結(jié)構(gòu)的問題，如適當解開我部電源的聯(lián)系，增加弱受端系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)無功備用等，確實可以穩(wěn)定運行水平方面取得實效。但必須指出的是，在實際運行系統(tǒng)中改變運行結(jié)構(gòu)的可能性是有限的，會受到多種因素的制約，因此，關(guān)鍵還在于電網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計。
發(fā)達國家對電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計有一個指導性的文件，即可靠性準則，其中規(guī)定了大電網(wǎng)可靠性的六個基本目標，即提供足夠的容量來滿足系統(tǒng)的需求、保持系統(tǒng)安全、保持系統(tǒng)完整、限制系統(tǒng)的瓦解的范圍、提高系統(tǒng)恢復的速度、具有戰(zhàn)略上的適應能力。只有滿足了上述六點基本要求的電力系統(tǒng)規(guī)劃，才可稱得上是一個合理的、好的規(guī)劃。為了達到電網(wǎng)安全可靠這一目標，歐美等發(fā)達國家一般都在電網(wǎng)的規(guī)劃和運行,用了較高的安全穩(wěn)定運行標準，在電網(wǎng)建設(shè)上投稿了巨資，形成了密集的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
電力工業(yè)部頒布的《安全穩(wěn)定導則》，從安全穩(wěn)定運行的角度，對合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃做了明確的定義。一個所謂規(guī)劃和設(shè)計得好的電力系統(tǒng)應當包括兩方面的內(nèi)容，缺一不可。其一，炒了適應負荷的需要，配置足夠的單機容量和發(fā)電廠容量（相對系統(tǒng)負荷）不過份集中的電源；其二，有能力與電源和負荷水平相適應的、有足夠傳輸能力的、在正常運行時具有必要靈活性并足以應付運行中各種偶然情況的、特別是事故情況的一個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的加強總是需要較大的投入，而對于我國這樣一個發(fā)展中的國家來說，資金短缺正是我們的困難所在。因此，根據(jù)我國的實際，《安全穩(wěn)定導則》對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃和設(shè)計，提出了適合中國具體情況的原則要求。
（一）能夠適應各種運行方式下的潮流變化及發(fā)展變化的需求，并具有一定的靈活性
這一款包含兩層意思，其一，要求規(guī)劃和設(shè)計的電網(wǎng)，能適應電網(wǎng)正常運行的需要。如要求做到不窩電、少棄水，能適應調(diào)峰和調(diào)頻的需要，能方便地安排設(shè)備檢修，能便利地運行操作等。總之，要能為正常運行提供必要的靈活性。其二，要求規(guī)劃和設(shè)計的系統(tǒng)，能夠注意到在規(guī)劃、設(shè)計階段所不能預料到的一些變化的可能性，并為運行系統(tǒng)的靈活性創(chuàng)造必要的條件，也就是說，電網(wǎng)規(guī)劃要有一定的適應性。后一點是非常重要的，也是最容易被忽視的，特別是在過去電網(wǎng)建設(shè)必須綁在電源項目上的所謂“隨機建設(shè)”的模式下，我們曾有過較多的教訓。一個典型的例子，就是電網(wǎng)規(guī)劃在既定的電源建設(shè)次序前提下是合理的，但一旦電源建設(shè)次序發(fā)生變化，則電網(wǎng)規(guī)劃就很難適應，致使實際運行的電網(wǎng)困難重重，不得已只好上一些應急的搶建項目，最終偏離了規(guī)劃。另一種情況是在規(guī)劃大電廠時，只考慮了直接就地供應同步出現(xiàn)的大負荷，而實際由于計劃在負荷推遲，電廠出線的外送能力不足，造成長期窩電的局面。
（二）電網(wǎng)任一元件無故障斷開，應能保持電網(wǎng)穩(wěn)定運行，并不致使其他元件超過事故過負荷的規(guī)定
這一未規(guī)定了電網(wǎng)中的各人部分在上結(jié)構(gòu)上應該具有的最低強度水平，以適應各種偶然性事故。很顯然，如果在無故障斷開時，電網(wǎng)中的元件不能保持系統(tǒng)的穩(wěn)定，那么在該元件故障的中，就不可能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行（因為切除故障的時間不可能為零），除非是兩側(cè)系統(tǒng)解列，或者是采取了其他影響正常供電的措施，如切機、切負荷等。
同樣重要的是，當電網(wǎng)中的一個元件斷開時，系統(tǒng)中保留運行的所有其他元件都應當不超過事故過負荷的規(guī)定。這就是說，事故后的電力系統(tǒng)能夠在運行調(diào)度的重新安排下，在規(guī)定的時間內(nèi)消除事故過負荷的元件，否則事故后的系統(tǒng)就不可能繼續(xù)安全運行。
這一款沒有明確指出是否允許損失負荷問題。所謂允許損失負荷，是指可以允許切除部分電源，也可以切3除部分負荷。如果不允許損失負荷，就接近國際上的“N－1原則”。《安全穩(wěn)定導則》認為，對于受端系統(tǒng)的元件，執(zhí)行“N－1原則”較為合理，因為在受端系統(tǒng)中，一般很難用切機或切負荷的辦法來解除元件的過負荷。但對大型電廠送出電力的長距離超高壓重負荷線路，允許在發(fā)電廠建設(shè)的初期，采取切機、切負荷的措施。
（三）電網(wǎng)應當具有較大的抗大擾動的能力，應能滿足《安全穩(wěn)定導則》中規(guī)定的各項有關(guān)要求
這一款規(guī)定了電網(wǎng)應該具有的足以應付電力系統(tǒng)單一元件事故的綜合能力，包含了電網(wǎng)強度和繼電保護兩方面的綜合作用。對抗擾動能力而言，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)，但在已有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)下，加快故障的切除時間則是關(guān)鍵。《安全穩(wěn)定導則》對電網(wǎng)的抗擾動能力要求作了詳盡的規(guī)定，可概括為“三道防線”：在單一常見故障（如單相故障）情況下不應損失負荷；單一嚴重故障（如三相短路）時允許局部損失負荷，但不喪失穩(wěn)定；在多重故障情況下，可能造成穩(wěn)定破壞，但要防止電網(wǎng)瓦解和全網(wǎng)性的大面積停電。
1984年電力工業(yè)部頒發(fā)的《電力系統(tǒng)技術(shù)導則》（簡稱《技術(shù)導則》）進一步把電網(wǎng)分為受端系統(tǒng)、電源接入系統(tǒng)和系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)線三部分，對這三個部分規(guī)定了不同的安全標準。
1．受端系統(tǒng)
（1）正常運行時發(fā)生任何嚴重單一故障（包括線路及母線三相短路），不允許損失負荷；
（2）正常檢修方式下（任一元件檢修）允許采取穩(wěn)定措施，但要保持系統(tǒng)穩(wěn)定）。
2．電流接入系統(tǒng)
（1）對220kV及以上的線路和已基本建成的500kV電網(wǎng)，原則上執(zhí)行“N－1原則”；
（2）在500kV電網(wǎng)建設(shè)初期，為了促進500kV電網(wǎng)的發(fā)展，只要送電容量不過大，且采用了單相重合閘作為安全措施，在加強了受端系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，允許主力電廠初期以500kV單回線接入系統(tǒng)；
（3）對長距離、重負荷的多回500kV接入系統(tǒng)的線路，允許切除一回線時，采用切送端電源（對水電廠）或快速壓送端電源出力（對火電廠）的措施，以保持穩(wěn)定。
3．系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)線
（1）聯(lián)絡(luò)線故障中斷,里程自系統(tǒng)要保持安全穩(wěn)定；
（2）對于為相鄰系統(tǒng)擔任規(guī)定支援任務(wù)的聯(lián)絡(luò)線，當兩側(cè)系統(tǒng)中任一側(cè)失去大電源或發(fā)生嚴重單一故障時，該線路應保持穩(wěn)定運行，且不超過事故過負荷的規(guī)定；
（3）系統(tǒng)間若有兩回及以上的交流聯(lián)絡(luò)線，不宜構(gòu)成弱聯(lián)系的大環(huán)網(wǎng)，并要考慮其中一回斷開時，其他聯(lián)絡(luò)線應保持穩(wěn)定，并可傳輸規(guī)定的最大電力；
（4）對交直流混全的聯(lián)絡(luò)線，當直流聯(lián)絡(luò)線單極故障時，不采取穩(wěn)定措施，應能保持交流系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；雙極故障時，也應應保持交流系統(tǒng)的穩(wěn)定，但可采取適當?shù)拇胧?BR>
（四）實現(xiàn)分層分區(qū)原則，主力電源一般應直接接入高壓主電網(wǎng)
所謂電網(wǎng)分層，是指按電網(wǎng)的電壓級，即電網(wǎng)傳輸能力的大小，將電力系統(tǒng)劃分為由上至下的若干結(jié)構(gòu)層次。為了合理地發(fā)揮各級電網(wǎng)的傳輸效益，不般來說，不同的容量的電廠和負荷，應當接到相適應的電網(wǎng)上；反過來說，為了適應大型電廠的容量和負荷增長，應該及時建設(shè)高一級電壓的電網(wǎng)。以往多存在大機組、大電廠線電壓過低的問題，其后果是，不僅造成電網(wǎng)穩(wěn)定問題突出，還使斷路器遮斷容量不足，電廠被迫分母線分段運行；此外，對電廠本身來講，出線也勢必過多，對安全、不利。關(guān)于機組接入系統(tǒng)問題，《技術(shù)導則》規(guī)定，單機容量為500MW及以上的機能，一般宜直接接入500kV電網(wǎng)；200～300MW的機組，經(jīng)論證為接入200～500kV中的某一級電網(wǎng)；單機容量為100MW左右的機組，一般宜直接接入220kV電網(wǎng)。
所謂電網(wǎng)分區(qū)，是指以受端系統(tǒng)為核心，將供應其電力和電能的遠方電廠連接在一起，形成一個供需基本平衡的區(qū)域，并經(jīng)聯(lián)絡(luò)線與相鄰系統(tǒng)相連。這種區(qū)域的劃分，是以電力和電能供應平衡為標準的電力系統(tǒng)的概念，而不是一種行政和地理的概念。根據(jù)我國電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗，加強受端系統(tǒng)，適當分散外接遠方電源，有利于保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，是一種合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。所謂加強受端系統(tǒng)，是要加強受端電源、負荷間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，同時，在經(jīng)濟合理的前提下，在受端系統(tǒng)建設(shè)大容量的主力電廠。適當分散外接遠方電源，即適當減弱遠方電源之間的聯(lián)系，外接電源直接接到它計劃供電的受電中心。這樣的供電格局，接近單機對無窮大系統(tǒng)的模式，在理論上最穩(wěn)定的。
合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，首先是規(guī)劃和設(shè)計電網(wǎng)時必須注意的問題，雖然在電網(wǎng)的生產(chǎn)運行中，也存在著一個合理的安排運行結(jié)構(gòu)的問題，如適當解開我部電源的聯(lián)系，增加弱受端系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)無功備用等，確實可以穩(wěn)定運行水平方面取得實效。但必須指出的是，在實際運行系統(tǒng)中改變運行結(jié)構(gòu)的可能性是有限的，會受到多種因素的制約，因此，關(guān)鍵還在于電網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計。
環(huán)保知識
職業(yè)衛(wèi)生