介绍了欧洲大陆电网、北欧电网、东欧/前苏联电网、地中海电网、南部非洲电网、北美联合电网的现状，归纳总结了主要跨国互联电网的联网规划和开展的联网研究，分析了跨国互联电网在联网范围扩大、能源资源优化配置作用发挥和适应可再生能源并网发电等方面的发展趋势。
0 引言
电网互联是电力工业发展的客观规律和世界各国电网发展的大势所趋。受区域经济一体化、能源资源优化利用、提高供电可靠性、区域电力市场开放等因素的推动，跨国互联电网不断向前发展。目前，主要的跨国互联电网包括欧洲大陆电网、北欧电网、东欧／前苏联电网(IPS／UPS)、地中海东南电网、地中海西南电网、北美联合电网和南部非洲电网。其中，欧洲大陆电网已实现与地中海西南电网同步运行，并正在进行与IPS／UPS同步运行的可行性研究；地中海西南电网和南部非洲电网也在不断扩大联网范围。正在规划建设中的跨国互联电网有海湾合作组织互联电网(CCC)等。近10年来，我国也先后开展了与越南、俄罗斯的电网互联和电力交换。
跨国互联电网中的各成员国电网，在本国区域电网和跨国互联电网范围内联网运行，进行资源优化配置，产生规模效益，降低发电成本，均衡系统负荷，减少系统备用容量，为电力市场开放、购销合同的签订和电力交换提供基础，提高供电的安全性和可靠性，改善供电质量，减少系统扰动。
近年来，随着可再生能源发电技术的快速发展和智能电网技术研究的进一步深化，如何融合现代互联电网和新型智能电网技术、实现风能及太阳能等可再生能源大规模发电和远距离输送，正在成为跨国互联电网技术发展的研究热点。
1 跨国互联电网现状
1.1 欧洲大陆电网
欧洲大陆电网是目前世界上最大的跨国同步互联电网，以400kV(380kV)交流电网为主网架，通过220kV和400kV(380kV)交流线路互联，覆盖欧洲大陆包括奥地利、波黑、比利时、保加利亚、瑞土、捷克、德国、丹麦西部、西班牙、法国、希腊、克罗地亚、匈牙利、意大利、卢森堡、黑山、马其顿、荷兰、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、塞尔维亚、斯洛文尼亚、斯洛伐克等在内的24个国家和地区的29个电网运营商，供电人口约为5亿。2007年，欧洲大陆电网220kV及以上输电线路总长度约为22万km，接入电网总装机容量约为6.46亿kW，用电量约为2.56万亿kW·h，各成员国间的交换电量约为3041亿kW·h。欧洲大陆电网所覆盖的国家国土面积普遍较小，工业高度发达，负荷密度大，电网结构密集。
欧洲输电联盟(UCTE)是由欧洲大陆各输电系统运行机构组成的协会。UCTE通过制定一系列技术规范和运行规程协调欧洲大陆各国电网的规划和运行，确保欧洲大陆电网和电力市场的安全可靠运营。
1.2 北欧电网
北欧电网由挪威、瑞典、芬兰和丹麦东部电网构成，以220-400kV线路为主网架，通过高压交、直流线路联网，形成容量互补和互为备用的联合电力系统。2007年北欧电网四国装机容量合计9431万kW，发电量约为3973亿kW·h，供电人口约为2466万人，220kV及以上线路总长度为30340km，用电量约为4009亿kW·h，最高负荷达6808万kW。发电量构成为水电54.0%，核电21.8%，火电21.7%，风电2.4%。北欧电网与周边的俄罗斯、爱沙尼亚、德国、波兰等通过高压交直流线路互联。
北欧输电协会(NORDEL)是由丹麦、芬兰、冰岛、挪威、瑞典5个北欧国家的输电系统运行机构组成，负责北欧电网的协调规划和运行。主要目标是保证北欧电力系统的安全运行；保持北欧电力供需平衡；确保北欧电网有充足的输电能力；提高北欧电力市场运营效率。
1.3 南部非洲电网
南部非洲电力联盟(SAPP)共有博茨瓦纳、莫桑比克、马拉维、安哥拉、南非、莱索托、纳米比亚、民主刚果、斯威士兰、坦桑尼亚、赞比亚、津巴布韦等12个成员国。除马拉维、安哥拉和坦桑尼亚外，其余9个国家实现了电网互联，形成南部非洲电网，互联线路电压等级有400、275、220和132kV。2007年南部非洲电网装机容量为5232.7万kW，最高负荷4242.9万kW。
1.4 IPS／UPS电网
IPS／UPS同步互联电网覆盖独联体、波罗的海的14个国家，包括俄罗斯、乌克兰、白俄罗斯、摩尔多瓦、格鲁吉亚、阿塞拜疆、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、立陶宛、拉脱维亚、爱沙尼亚和蒙古。互联电网采用750-330-110kV和1150-500-220-110kV2种电压等级序列(其中1150kV线路按500kV降压运行)。2007年装机容量约为3.37亿kW，年发电量1.285万亿kW·h，用户数2.8亿，跨越8个时区。
1.5 地中海地区的互联电网
地中海东南电网(LEJSU包括利比亚、埃及、约旦、叙利亚和黎巴嫩5个国家，通过400／220kV线路实现同步互联。2007年互联电网总装机容量3961.6万kW，220kV及以上线路总长度38561km。
地中海西南电网(TAM)包括摩洛哥、阿尔及利亚和突尼斯，通过6条联络线互联；摩洛哥和阿尔及利亚2条225kV线路，阿尔及利亚和突尼斯2条90kV、1条150kV和1条225kV线路。2007年电网总装机容量1699.8万kW，220kV及以上线路总长度21079km。
连接西班牙和摩洛哥的400kV交流海底电缆，跨越直布罗陀海峡，于1997年投入运行。1999年摩洛哥、阿尔及利亚、突尼斯开始与欧洲大陆电网同步运行。2006年7月连接西班牙和摩洛哥的第2条交流海底电缆投运。
1.6 北美联合电网
北美联合电网由美国的东部电网、西部电网、德州电网和加拿大的魁北克电网组成，覆盖美国、加拿大和墨西哥境内的下加利福尼亚州，总装机容量8.3亿kW，230kV及以上输电线路总长度约为34万km，服务人口3.34亿。东西部电网通过直流背靠背联网。东部电网与魁北克电网并网运行。西部电网与加拿大的安大略和滨海地区以及墨西哥并网运行。德州电网与西部电网通过直流背靠背联网。
2 跨国互联电网规划与互联研究
2.1 欧洲大陆电网规划及与周边国家或地区的电网互联研究
近年来，欧洲输电联盟将电网协调规划作为确保欧洲大陆电网安全可靠运行的重要内容，成立了协调规划工作组具体负责欧洲大陆电网的协调规划。2008年公布了第1份《UCTE电网规划》，主要内容包括UCTE超高压输电系统规划、UCTE内跨国互联线路和UCTE与周边国家跨国互联线路的发展规划等。此外，UCTE还开展了与周边国家联网的一系列研究，包括与IPS／UPS同步互联的可行性研究、与土耳其电网同步互联的可行性研究、通过突尼斯与利比亚的联络线实现与地中海东南电网联网的研究及与乌克兰和摩尔多瓦电网同步互联的研究评估等。
2.1.1 IPS／UPS与欧洲大陆电网同步互联研究
2002年初，独联体电力委员会表示希望IPS/UPS电网与欧洲大陆电网同步互联，为此UCTE于2003年完成了稳态潮流分析，在此基础上，双方组成工作小组开始了同步互联的可行性研究。
2008年11月UCTE公布了IPS／UPS电网与欧洲大陆电网同步互联的可行性研究结果：双方同步互联是可行的，可以通过采取一系列的技术、运行和组织措施，并建立相关的立法框架来实现。研究认为执行研究阶段所确定的措施和条件是一个长期过程，同步互联需要更长的时间。为了在欧洲大陆电网和IPS／UPS间建立一个世界级的电力市场平台，需要进一步协调相关利益方的实际情况。
为完善和实施上述具体措施，需要开展进一步的研究，主要内容是：长期观察以证实IPS/UPS的动态性能，在先进的动态模型上进行深入的动态模拟试验；对严重扰动造成IPS／UPS的紧急情况进行分析，对双方系统的运行导则、防御和恢复计划相互适应并协调一致；在IPS／UPS的一系列控制区域内分析同步运行的技术和组织措施。
2.1.2 土耳其电网与欧洲大陆电网同步互联研究
土耳其与欧洲大陆电网互联是实现环地中海同步联网的组成部分。目前，土耳其电网与欧洲大陆电网互联的准备工作正在工程小组的协调下进行。研究表明，同步互联存在低频振荡的风险，并得出以下结论：土耳其电网与欧洲大陆电网的互联在低频振荡得以解决后是可行的；为防止严重扰动的扩散，土耳其电网和欧洲大陆电网界面必须安装紧急控制系统。
2.1.3 突尼斯——利比亚联网
TAM的突尼斯和LEJSL的利比亚之间已建成2条225kV线路，投运这2条线路可实现地中海东南和西南电网的互联。2005年11月21日进行了并列运行试验，7分钟后自动断开，联网没有成功。2007年底制定了新的并网试验方案，计划进行第2次并网试验。突尼斯——利比亚联网将实现欧洲大陆电网与地中海东南部国家的同步互联。
2.2 北欧电网规划
北欧输电协会从北欧全局的角度对北欧电网进行协调规划。第1份北欧电网总体规划于2002年公布。2004年公布的第2份北欧电网总体规划对北欧输电基础设施投资进行了综合分析，建议加强5个优先断面工程建设，其目的是增强电力市场功能、确保可靠供电、方便北欧国家间的电力灵活交换、满足新增发电装机和部分地区电力增长的需求。包括：
(1)在瑞典南部和中部新建1条长400km、输送容量为1000—1200MW的南部线路(南部采用高压直流，北部采用400kV常规架空交流线路)，工程总投资1.5亿—2.3亿欧元，计划在2013--2014年投运。
(2)在丹麦东部的西兰岛和西部的菲英岛之间建设输送容量为600MW的400kV高压直流联络线，工程总投资1.72亿欧元，计划于2010年投运。
(3)瑞典和芬兰之间已有的Fenno-Skan连线，新增输送容量为800MW的400kV直流输电线路，工程总投资3亿欧元，计划在2011年投产。
(4)在挪威和瑞典之间新建400kV的Nea-Jarpstrommen连线替换现有的300kV线路，工程总投资0.95亿欧元，计划在2009年年中投运。
(5)在挪威和丹麦日德兰半岛之间新建第4条电缆，在现有1000MW输送容量的基础上新增600MW的输送能力，线路总投资3.96亿欧元，计划在2014年投入运行。
2008年公布的第3份北欧电网规划，根据2015—2025年展望提出了3项电网改造工程，分别为挪威中部电网改造工程、挪威奥斯陆周边电网和瑞典——挪威西部走廊联络线改造工程及北部地区的电网改造工程。此外，规划还提出了加强北欧电网与波罗的海电网及欧洲大陆电网直流联络线工程的建议，分别是挪威和欧洲大陆直流联络线，瑞典、丹麦和欧洲大陆直流联络线及瑞典、芬兰与波罗的海直流联络线工程。（来源：《电力技术经济》2009年第5期 作者：宋卫东）
