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可用输电能力 （ATC ）计算方法综述 赵 歌，王守相 (天津大学电气与自动化工程学院，天津市 南开区 300072) 摘 要： 针对电力市场化改革的需求，综述了在电力市场 Electric Reliability Council, NERC ）给出了ATC 的 环境下，可用输电能力 （ATC ）的计算方法。介绍了可用输 [3] 定义 ：ATC 是指在现有的输电合同基础之上，实 电能力 （ATC ）的定义，计算原理及相关方法，分析比较了 际物理输电网络中剩余的、可用于商业使用的传输 各种方法的优缺点。最后，对输电网可用输电能力的研究发 容量。此定义说明，在电力市场环境下，电网输电 展进行了展望。 能力的问题不再是原来意义下简单的区域功率交换 关键词： 电力市场；可用输电能力；确定性因素；不确定 能力，而是基于已有的输电合同，在保证系统安全 性因素； 可靠运行的条件下，区域间或点与点间可能增加输 0 引言 送的最大功率。它是在现有的输电合同之上，实际 在电力市场环境下，为了最大限度的降低输电 输电网络保留输电能力的尺度，可以概括性地表示 成本，输电网已不得不把对其输电能力的极限研究 为[4] 作为提高经济效益的主要手段。电力系统输电能力 ATC=TTC-TRM-CBM-ETC 是指在特定的系统运行情况下互联的电力系统通过 式中：TTC(Total Transfer Capability )为最大输电能 区域间的所有联络线将电能可靠地由一个区域输送 力，反映了在满足系统各种安全可靠性要求下，互 [1] 到另一个区域的能力 ，其对整个系统的安全可靠 联系统联络线上总的输电能力；TRM(Transmission 性有着很大的影响。传统垂直管制环境下，区域间 Reliability Margin)为输电可靠性裕度，反映了不确 的输电能力仅仅是系统调度员调度时的一个参考信 定因素对互联系统间输电能力的影响 ； 息；而在电力市场环境下，系统运行不确定性增大， CBM(Capacity Benefit Margin)为能量效益裕度，反 电能交易瞬息万变，系统故障更有可能发生。此时， 映了为保证 ETC 中不可撤销输电服务顺利执行时 输电系统输电能力作为系统的一个可靠性指标，对 输电网络应当保留的输电能力；ETC(Existing 指导系统调度员的操作，保证整个系统的安全可靠 Transmission Commitments)为现有输电协议 （包括 运行具有重要的技术价值。同时，它也是重要的市 零售用户服务）占用的输电能力。ATC 的计算值应 场信号，积极指导市场参与者在电力交易过程中的 实时发布在电力市场公共信息系统网页上以进一步 各种商业行为，具有显著的经济价值。这些都要求 [2] 促进输电网络的开放，促进电力市场的交易 。按 更加准确、高效、快速地计算电网输电能力。 [3] 照NERC 建议的计算框架 ，ATC 的计算需要考虑 1 可用输电能力的基本概念 三种物理约束：电压约束,设备过负荷约束,包括静 电网输电能力的研究始于20 世纪70 年代，当 态、动态和暂态等在内的各种稳定极限约束。 时称为区域功率交换能力，即 transmission 从上述ATC 定义可以看