电力市场是一个典型的跨学科研究领域，是经济学和工程学的融合。在通过市场竞争机制实现电力资源优化配置、达到社会效益最大化目标的同时，也必须保证电力系统的安全可靠运行。本文从电力系统的经济性与安全性两个角度出发，对电力市场中存在的合作博弈，区域间传输能力和双边竞价市场问题进行了研究，具体内容如下： 以最优潮流和节点电价为工具，对区域电力市场中发电商运行经济效益进行了分析，通过对合作博弈理论中各种分配方法的比较，基于合作博弈理论中的核仁，提出了多区域电力系统互联运行的成本和利润分配方法。与基于Shapley值的分配相比，所提出的方法实现了电力系统互联运行成本和利润在市场参与者之间的合理分配，既满足个体理性，也满足集体理性，保证了联盟结构稳定，有利于统一电力市场的形成。 大型的互联电力系统区域间传输能力对系统安全可靠运行有很大影响。在电力市场环境中，区域间传输能力具有市场信号的功能。本文考虑了负荷增长和输电线路故障对系统电压稳定性的影响，基于最优潮流方法，建立了符合电力市场交易机制的区域间可用传输能力数学模型，提出基于电压稳定性约束的区域间可用传输能力计算方法，推导出支路功率与系统负荷裕度之间的灵敏度关系，并以此为依据进行预想故障选择，计算得到输电线路N-1电压安全约束下的区域间可用输电能力。算例结果表明本文所提出的方法能够正确地量度区域间可用传输能力。 电力市场中的双边竞价可以起到优化电力资源配置，降低发电商市场力的作用。本文详细分析了双边竞价交易的数学模型；提出将连续潮流方法和最优潮流方法相结合，判断双边竞价电力市场中各参与者在一定报价水平上进行交易时，输电网络中存在的相对薄弱环节；针对此相对薄弱环节，运用计及电压安全约束的最优潮流方法，制定出既能保证电力系统的安全稳定运行，又能实现社会效益最大化的交易计划。