输电规划是电力系统规划的重要组成部分,其任务是根据规划期间的电源和负荷增长情况,在现有的电网结构基础上,合理选择扩建线路以满足电力系统安全运行和经济性最优。随着全国联网、西电东送、南北互供工程建设步伐的加快,互联电网规模正日益扩大。我国计划在2010～2020年间建成安全可靠、满足电能传输和市场化运营的全国范围联合大电网,以推进大范围内的资源优化配置和社会效益最大化。合理的输电网结构是电力系统安全稳定和经济运行的基础,输电网扩展规划研究是一个重大和迫切的研究课题。在传统的垂直一体化体制下,输电网规划是建立在负荷预测和发电规划的基础上,通常只考虑一种最可能出现的未来场景。电力市场改革后,电网规划面临着越来越多的不确定因素,这些因素都给输电网规划带来了新的挑战,需要新的方法和工具来处理这些不确定性因素。本文利用蒙特卡罗模拟法处理市场环境下的不确定性因素,利用注入功率的不确定性来描述市场环境下发电和负荷带来的不确定性因素,建立了能够考虑不确定性因素的输电网规划模型。电力市场环境下输电网规划面临更大的挑战,更多难以预知的不确定性因素将会导致风险,如投资风险和规划结果不理想所导致的安全运行风险等。因此,对输电网规划方案进行风险评估分析非常重要。本文利用机会约束可以显式表示风险的特点,基于风险因子建立了考虑风险约束的输电网规划模型。并在该模型的基础上增加风险评估,利用量化的风险评估费用表征市场环境下的风险所带来的经济代价,使其与投资费用具有可比性。仿真表明该方法能够很好地兼顾经济性和安全性。遗传算法是求解电网规划优化这一复杂非线性优化问题的一种非常有效的手段。但是遗传算法在生成初始种群、交叉和变异过程中由于编码原因会产生大量不可行解、容易发生“早熟”、非全局性收敛以及收敛速度缓慢等问题。对此,本文引入了基于淘汰机制的小生境遗传算法,针对上述遗传操作存在的问题进行了算法改进。最后,在充分分析山东电网现状和未来发展情况的基础上,结合山东省的电源规划和负荷发展情况,采用本文规划模型和求解方法对山东省500kV电网进行了优化规划,形成了规划目标年2010年的目标网架。通过分析,规划方案能够适应未来目标年山东的电源发展及负荷需要,并且在保证经济性的同时,也具有良好的安全稳定性。本文方法实用有效,切合工程实际,得到的网架结构科学合理,对输电网优化规划的理论研究和工程实践有较大的参考价值。