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西北电网高一级电压的研究始于1978年，并于1984年、1989年两次委托西北电力设计院进行了"西北330千伏以上电压等级论证"。论证结果是，推荐西北电网高一级电压采用750千伏。1990年陕、甘、青、宁四省(区)组织召开了"西北电网电压等级问题研讨会"，与会同志多数赞成西北电网高一级电压采用750千伏。二十多年来，西北电管局、各省(区)局、西电公司、西北电力设计院等单位先后又提出了多份研究报告，做了大量工作，为西北电网高一级电压研究奠定了一定基础。
1997年，原西北电力集团公司把"西北电网高一级电压选择研究"作为重点研究课题之一，先后委托电力科学研究院、西北电力设计院、西北电力试验研究院等单位从事研究工作，并组织两个团队分别赴欧美和独联体考察超高压技术。
1998年国家电力公司以科教计(1998)032号《关于下达1997年度第二批科技项目计划的通知》，明确将"西北电网高一级电压选择研究"课题列入国家电力公司科技项目计划。电科院、西北电力设计院、西北电力试验研究院等单位共同完成了《从全国联网看西北电网高一级电压等级的选择及对西北向外送电的影响》、《西北电网上高一级电压的必要性和可能性研究》、《可控串补、可控并补及紧凑型输电技术的可行性》、《西北高海拔地区750千伏输电线路绝缘水平的研究》、《国外750千伏电网的运行可靠性及经济性研究》等21个专题研究报告。西北电力设计院完成了《西北电网高一级电压等级选择初步可行性研究》(共八卷)。国家电力公司科技环保部以(99)科技计便函字第035号《关于"西北电网高一级电压选择"课题的验收意见》通过了验收。
1998年4月9日，原西北电力集团公司与西安电力机械制造公司举行座谈会，就750千伏的设备国产化问题进行广泛而深入的讨论。西安电力机械制造公司各制造厂和研究所主要技术负责人出席会议，并表示愿意给予积极配合。会后提出了《研制750千伏输变电设备可行性分析报告》，认为750千伏所需输变电设备，基本上可在3至5年内实现国产化生产。
1999年1月18日至21日，原西北电力集团公司在西安主持召开了"西北电网高一级电压等级选择研究专家评议会"。国家计委和国家电力公司有关部门的领导以及与会的十多位国内专家教授认真进行了评议。大家一致推荐西北电网高一级电压采用交流750千伏电压等级，认为西北电网采用750千伏电压不影响全国其他大区高一级电压的选择。
1999年12月，国家电力公司电网建设专家委员会在北京召开第四次全体会议，绝大多数专家赞成西北电网采用750千伏电压等级。
2000年12月11日，国家机械工业局以国机管[2000]582号文件《关于西北地区750千伏电网建设的初步意见》批复道：我国输变电设备制造行业已经掌握了具有国际一流水平的制造技术，特别是经过近十几年的引进技术、科研攻关和技术改造，已经基本具备了生产交流750千伏设备的能力和水平。从用户的角度看，第一条750千伏线路设备可采取引进技术与引进设备相结合的方式，或者采用联合制造的方式，由外方对设备质量总负责，以后逐步实现国产化。
2001年4月3日，国电公司科技环保部在北京组织了《西北电网750千伏输变电工程关键技术研究可行性报告》的第二次专家论证会。会议通过了该科技项目可行性报告，并同意立项。这标志着西北电网750千伏输变电工程开始启动。
2001年7月24日至28日，国电西北公司在西安举行了西北电网近20年来750千伏电压技术研究交流中规格最高、规模最大的一次交流会--750千伏超高压输变电技术学习研讨会。国内外知名专家学者受邀出席。专家表示：建设750千伏电网，是我国超高压输变电技术不可替代的选择。
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