在电力市场环境下输电系统将要发挥比过去更为重要的作用。除了连接发电和负荷与提高供电可靠性的传统功能以外，在新环境下输电系统还将要为电力交易提供一个公平竞争的平台。然而，电力市场环境下的输电投资与输电扩展规划问题至今尚未得到很好地解决。不良的后果已相继显现。因此，对该课题进行研究十分必要也十分迫切。 　　输电投资与输电扩展规划涉及的相关问题很多，这些问题又是错综复杂地交织在一起的。而且，由于社会、政治、经济、文化等各方面的差异，在不同的地方这些问题可能有不同的解决方案。本文在分析和总结当前国内外相关研究工作和实践经验基础上对输电投资与输电扩展规划的一些相关问题进行了研究和探索。 　　首先，本文对与输电投资和输电扩展规划相关的几个问题进行了调查。对传统电力工业中的输电投资与输电扩展规划作了回顾，指出了在电力市场环境下出现的一些新问题与挑战，对输电环节的组织结构、输电监管、输电扩展规划的研究方法等问题进行了综述，并介绍了当前国际上在输电投资和输电扩展规划问题上的一些做法。 　　第二，对输电投资与输电扩展规划的框架性内容进行了研究。提出了一个作为输电投资与输电扩展规划问题研究基础的电力市场体系架构模型。给出并解释说明了电力工业经济学中与输电相关的几个基本定义。对当前的输电投资形势进行了分析，探讨了导致当前输电投资不足的主要原因。对可采用的输电投资的模式进行了研究，指出了各种输电投资模式的优缺点和及其适用范围，并以一个三节点系统为例对不同输电投资模式下的输电扩展进行了分析。在对传统输电扩展规划的框架进行归纳总结的基础上提出了一个适用于电力工业重组后的环境的输电扩展规划框架。 　　第三，对输电扩展规划所应遵循的经济准则进行了探索。将帕累托最优、帕累托改进和社会福利等概念引入到输电扩展规划问题中。基于帕累托改进的准则，提出了一个创新性的全局优化输电扩展规划模型。该模型探索性地考虑了电力市场机制和输电成本分摊方案等因素。通过一个六节点系统算例展示了所建模型的内涵。该模型适用于联合生产企业模式的输电公司和具有独立预算的公有企业模式的输电公司。 　　第四，对双边/多边交易电力市场模式下的输电扩展问题进行了研究。基于合作博弈的思想提出了一个输电扩展框架，并给出了一个相应的输电扩展模型。在该框架下，通过市场参与者的交流与合作，分散化的输电扩展问题至少在一定程度上可以转化为一个集中化的优化问题，从而有可能获得输电社会福利最大的结果。合作博弈论的解概念被用于处理该框架中的输电收益分配问题，算例分析表明其可以指出合理的输电收益分配方案。 　　第五，对输电扩展的评估问题进行了研究。对技术评估和经济评估两个方面的问题进行了分析和讨论，并介绍了美国加州ISO新近提出的输电经济评估方法。在对当前流行的社会福利函数和公平衡量指标进行分析的基础上，提出了一个综合考虑效率因素和公平因素的输电扩展经济评估指标。以监管风险为研究对象，从不同的角度(输电投资者和管制者)对不确定性因素对输电投资决策的影响进行了详细的分析，为输电投资风险分析提供了一个范例。 　　此外，本文还对输电扩展规划问题的求解算法进行了研究。将分布估计算法引入到输电扩展规划问题中，分别采用其中利用一阶统计量的基于群体的递增学习算法和利用二阶统计量的因子分布算法对输电扩展规划问题进行求解。为了提高算法的寻优效率，在算法中引入了多个改进策略。对Garver6节点系统和巴西南方46节点系统两个算例进行了仿真计算，并分析比较了不同改进策略对算法性能的影响作用。算例仿真结果表明，所提出的算法是可靠、有效的。