随着电力工业的改革和市场化的加深,输电网开放获得越来越多人们的关注。在竞争的环境下,输电网开放给电力系统的运行带来了巨大的挑战。输电网开放意味着买卖双方都有平等地使用输电网络的机会和权力。在电力市场中,随着转运业务或跨区交易的增加,将越来越多地使用输电系统。但是,输电容量受物理约束和可靠性等要求的制约。违反任何约束(输电线路的物理极限,电压幅值约束等),将导致系统进入另一种状态,称为阻塞。特别是在联系薄弱的电网中,由于过负荷或违反电压安全约束等常常引起阻塞问题。阻塞管理就是采用各种措施,控制系统潮流和节点电压幅值,消除系统的过负荷或违反电压安全约束现象的过程。 阻塞分割电力市场,削弱竞争机制,导致了发电资源在整个网络中的优化配置失效,增加了发电成本,减少了市场效率。所以有许多文献专门论述系统的阻塞问题。本论文主要针对输电阻塞中存在的一些没有论述或论述不是很充分的问题,进行了较深入的研究,并取得了一些有价值的成果,主要包括以下几个方面: (1) 研究了由于违反静态电压安全约束引起的系统阻塞问题,对于保证电力市场的正常运行和提高电力系统的效率具有重要的现实意义。考虑有载调压变压器以及可投切电容器组在保证系统安全性的重要作用,本文把这两个新的控制方法引入阻塞管理的优化策略中,与发电机组再调度一起,共同优化以处理由于系统静态电压安全引起的阻塞问题。 (2) 考虑到在电力市场中,负荷作为市场的参与者,既可参与协作,也可参与竞争,可以在消除系统阻塞方面发挥积极的作用。建立了考虑弹性负荷报价的双拍卖系统OPF模型,并且在是否考虑网络约束的条件下,分别考虑完全弹性负荷,弹性负荷和完全非弹性负荷等几种情况,并用算例说明了弹性负荷对社会赢余、销售赢余、节点电价、阻塞成本等的影响。 (4) 详细推导了因为阻塞产生的销售赢余,并提出了分摊本赢余的方法。在进行阻塞管理时,发电成本增加的部分,就是阻塞成本。公平地分摊阻塞成本,有利于消除阻塞。着重论述了基于博弈理论的两种成本分配方法Aumann-Shapley和Shapley值的原理和算法,以及在分配阻塞成本时的具体使用。 (4) 从经济学角度和监管角度给出了市场势力的定义,分析了市场参与者的策略报价行为,如容量持留和报高价;推导了输电阻塞对节点边际价格的影响,