Calculation Model of Cross-zonal Medium- and Long-term Net Available Transfer Capability for Maximizing Social Welfare

ZHANG Yanhong; JING Zhaoxia; JI Tianyao; LI Xiaogang; WU Min; CHEN Zhongyang

doi:10.7500/AEPS20240829003

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Calculation Model of Cross-zonal Medium- and Long-term Net Available Transfer Capability for Maximizing Social Welfare

Basic Research | 更新时间：2025-07-14

- Calculation Model of Cross-zonal Medium- and Long-term Net Available Transfer Capability for Maximizing Social Welfare
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 13, Pages: 93-102(2025)
- 作者机构：
  
  1.华南理工大学电力学院，广东省广州市 510641
  2.国家电网有限公司华东分部，上海市 200120
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  Science and Technology Project of East China Branch of State Grid Corporation of China(52080023005)
- DOI：10.7500/AEPS20240829003
  CLC：
- Received：29 August 2024，
  
  Revised：2025-02-20，
  
  Published Online：18 April 2025，
  
  Published：10 July 2025
- 稿件说明：
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张艳红,荆朝霞,季天瑶等.面向社会福利最大化的跨价区中长期净可用传输能力计算模型[J].电力系统自动化,2025,49(13):93-102.

ZHANG Yanhong,JING Zhaoxia,JI Tianyao,et al.Calculation Model of Cross-zonal Medium- and Long-term Net Available Transfer Capability for Maximizing Social Welfare[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(13):93-102.
张艳红,荆朝霞,季天瑶等.面向社会福利最大化的跨价区中长期净可用传输能力计算模型[J].电力系统自动化,2025,49(13):93-102. DOI： 10.7500/AEPS20240829003.

ZHANG Yanhong,JING Zhaoxia,JI Tianyao,et al.Calculation Model of Cross-zonal Medium- and Long-term Net Available Transfer Capability for Maximizing Social Welfare[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(13):93-102. DOI： 10.7500/AEPS20240829003.

摘要

为充分发挥电力中长期市场的资源优化配置功能，提出了跨价区中长期净可用传输能力（ATC）的计算模型。中长期交易正式出清前，在通过关键支路ATC计算获得通道耦合的ATC交易可行域的基础上，建立跨价区中长期净ATC计算模型，得到价区间交易解耦的传输功率上限。该模型考虑了各价区发电成本排序典型场景，在实现社会福利最大化的同时，输电通道整体利用率较高。对比分析了所提模型、以某一场景下社会福利最大为优化目标和以总ATC最大为优化目标的3种净ATC计算模型的社会福利及其偏差。通过对改进的IEEE 118节点系统的仿真计算，验证了所提模型的正确性与有效性，以及在中长期交易正式出清前计算跨价区净ATC的必要性。

Abstract

A calculation model of cross-zonal medium- and long-term net available transfer capability (ATC) is proposed to give full play to the optimal allocation of resources in the medium- and long-term electricity market. Before the formal clearing of medium- and long-term transaction

based on the feasible domain of channel-coupled ATC transaction calculated by the ATC of critical branch

a calculation model of cross-zonal medium- and long-term net ATC is established to obtain the upper limit of transmission power for cross-zonal transaction decoupling. This model considers the typical scenarios for generation cost ranking in various price zones

achieving the maximum social welfare while maintaining high overall utilization rates of transmission channels. A comparative analysis is conducted on the social welfare and its deviations of three net ATC calculation models

including the proposed model

the model with the optimization objective of maximizing social welfare in a certain scenario

and the model with the optimization objective of maximizing total ATC. Through the simulation calculation of the modified IEEE 118-bus system

the correctness and effectiveness of the proposed model

as well as the necessity of calculating cross-zonal net ATC before the formal clearing of medium- and long-term transactions are verified.

关键词

Keywords

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