Decomposition Method and Characteristic Analysis of Electricity Quantity Constraints for Cross-provincial Priority Plans in Regional Spot Markets

CHEN Wan; WU Mian; TANG Chong; LIANG Yanjie; WANG Xuhui

doi:10.7500/AEPS20241210008

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Decomposition Method and Characteristic Analysis of Electricity Quantity Constraints for Cross-provincial Priority Plans in Regional Spot Markets

Basic Research | 更新时间：2026-02-28

- Decomposition Method and Characteristic Analysis of Electricity Quantity Constraints for Cross-provincial Priority Plans in Regional Spot Markets
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 19, Pages: 153-163(2025)
- 作者机构：
  
  1.中国南方电网电力调度控制中心，广东省广州市 510670
  2.华南理工大学电力学院，广东省广州市 510641
  3.南方电网科学研究院有限责任公司，广东省广州市 510663
  4.云南电力调度控制中心，云南省昆明市 650011
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China(2024YFB2409004)
- DOI：10.7500/AEPS20241210008
  CLC：
- Received：10 December 2024，
  
  Revised：2025-05-16，
  
  Online First：26 June 2025，
  
  Published：10 October 2025
- 稿件说明：
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陈婉,吴冕,唐翀等.区域现货市场跨省优先计划电量约束分解方法及特性分析[J].电力系统自动化,2025,49(19):153-163.

CHEN Wan,WU Mian,TANG Chong,et al.Decomposition Method and Characteristic Analysis of Electricity Quantity Constraints for Cross-provincial Priority Plans in Regional Spot Markets[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(19):153-163.
陈婉,吴冕,唐翀等.区域现货市场跨省优先计划电量约束分解方法及特性分析[J].电力系统自动化,2025,49(19):153-163. DOI： 10.7500/AEPS20241210008.

CHEN Wan,WU Mian,TANG Chong,et al.Decomposition Method and Characteristic Analysis of Electricity Quantity Constraints for Cross-provincial Priority Plans in Regional Spot Markets[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(19):153-163. DOI： 10.7500/AEPS20241210008.

摘要

区域电力现货市场中，跨省优先计划的执行曲线将作为市场边界影响出清结果，如何分解形成执行曲线是一个关键问题。目前，跨省优先计划执行曲线的分解未考虑系统运行边界，若系统安全运行约束冲突将导致区域现货出清模型无可行解。为此，文中提出一种区域现货市场跨省优先计划的电量约束分解方法，并对其价格特性展开深入分析。首先，在区域现货出清模型中构造跨时段电量约束，计及系统运行安全约束对跨省优先计划进行“隐式”曲线分解；然后，推导论证电量约束导致各时段送、受端省能量价格差缩小的特性，并结合系统实际运行场景，阐述了电量约束导致各时段出清结果耦合影响的物理内涵，即“跨时段定价现象”；最后，通过南方区域现货出清仿真模型和模拟运行数据展开测算，证明所提跨省优先计划的电量约束分解方法能够计及系统安全运行约束优化分解各时段跨省电量，且电量约束达界时各时段送、受端省能量价格差小于跨省输电价。基于理论分析及仿真验证结果，提出了针对跨省优先计划执行机制的建议。

Abstract

In the regional electricity spot market

the execution curve of cross-provincial priority plans will serve as the market boundary to affect the clearing results. How to decompose and form the execution curve is a key issue. At present

the decomposition of execution curve of cross-provincial priority plans does not account for system operation boundaries

which may lead to no feasible solutions for the regional spot clearing model due to conflicts in system security operation constraints. To this end

a decomposition method of electricity quantity constraints for cross-provincial priority plans in regional spot markets is proposed and an in-depth analysis of its price characteristics is conducted. First

the inter-temporal electricity quantity constraints are constructed in the regional spot clearing model

and an “implicit” curve decomposition is performed on the cross-provincial priority plans while considering the system security constraints. Then

characteristics of the reduction of energy price differences between the sending-end and receiving-end provinces during various periods caused by electricity quantity constraints are derived and demonstrated. Combined with the actual operation scenarios of the system

the physical connotation of the coupling effect of clearing results during each period caused by electricity quantity constraints is explained

namely the “inter-temporal pricing phenomenon”. Finally

calculations are conducted by using a spot clearing simulation model in the southern region and simulated operation data. It is demonstrated that the proposed decomposition method of electricity quantity constraints for cross-provincial priority plans can take into account the system security operation constraints to optimize the decomposition of cross-provincial electricity quantities during each period. When the electricity quantity constraints reach the boundary

the energy price differences between the sending-end and receiving-end provinces during each period are smaller than the cross-provincial transmission prices. Based on theoretical analysis and simulation verification results

suggestions are proposed for the implementation mechanism of cross-provincial priority plans.

关键词

Keywords

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