An Embedded Feasibility Testing Method for Auction Revenue Rights Allocation in Transmission Rights Markets

WANG Mengyuan; GU Yifan; ZENG Dan; PING Jian; SUN Ke; TANG Qiwen; YAN Zheng

doi:10.12204/j.issn.1000-7229.2025.11.015

English Version Reader LoginJournal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

An Embedded Feasibility Testing Method for Auction Revenue Rights Allocation in Transmission Rights Markets

Power Economics | 更新时间：2025-10-29

- An Embedded Feasibility Testing Method for Auction Revenue Rights Allocation in Transmission Rights Markets
- Electric Power Construction Vol. 46, Issue 11, Pages: 173-180(2025)
- 作者机构：
  
  1.电力传输与功率变换控制教育部重点实验室（上海交通大学），上海市 200240
  2.中国电力科学研究院有限公司，南京市 210000
  3.国网浙江省电力有限公司，杭州市 310007
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  the Science and Technology Project of State Grid Corporation of China(5108-202355043A-1-1-ZN)
- DOI：10.12204/j.issn.1000-7229.2025.11.015
  CLC： TM73;F724
- Received：21 June 2024，
  
  Revised：2024-08-15，
  
  Published：01 November 2025
- 稿件说明：
移动端阅览
王梦圆,顾依凡,曾丹等.内嵌可行性测试的输电权市场拍卖收益权分配方法[J].电力建设,2025,46(11):173-180.

WANG Mengyuan,GU Yifan,ZENG Dan,et al.An Embedded Feasibility Testing Method for Auction Revenue Rights Allocation in Transmission Rights Markets[J].Electric Power Construction,2025,46(11):173-180.
王梦圆,顾依凡,曾丹等.内嵌可行性测试的输电权市场拍卖收益权分配方法[J].电力建设,2025,46(11):173-180. DOI： 10.12204/j.issn.1000-7229.2025.11.015.

WANG Mengyuan,GU Yifan,ZENG Dan,et al.An Embedded Feasibility Testing Method for Auction Revenue Rights Allocation in Transmission Rights Markets[J].Electric Power Construction,2025,46(11):173-180. DOI： 10.12204/j.issn.1000-7229.2025.11.015.

摘要

目的

为了保证拍卖收益权的分配结果在实际电网中具有物理可执行性，拍卖收益权的分配结果需要满足可行性测试。传统的基于灵敏度因子的可行性校验算法使得拍卖收益权的分配结果依赖于线路的次序，从而影响削减结果的公平性。为此，提出了一种内嵌可行性测试的拍卖收益权分配方法。

方法

首先，提出拍卖收益权的分配原则和申报方式，保障参与者的基本用电权益。然后，提出一种内嵌可行性测试的拍卖收益权分配算法。该算法以最小化用户总申请容量的削减量为目标，考虑线路潮流约束，建立拍卖收益权分配模型并求解。最后，基于IEEE 5节点系统，将所提算法与采用传统可行性校验的分配算法进行对比。

结果

结果表明，所提方法相比传统方法在节点边际电价（locational marginal pricing，LMP）机制下总削减量减少可达25.0%，线路利用率提高可达7.2个百分点；在负荷侧统一电价机制下总削减量减少了20.9%，线路利用率提高了9.2个百分点。

结论

所提方法可以提升拍卖收益权分配的公平性，降低总削减量，提高线路利用率。

Abstract

Objective

In ensuring the physical feasibility of auction revenue right （ARR） allocation in actual power grids， feasibility tests must be satisfied. Traditional post-feasibility verification algorithms based on sensitivity factors make ARR allocation results dependent on line sequences， which affects the fairness of the results. This study proposes an ARR allocation method with embedded feasibility testing.

Methods

First， ARR allocation principles and application methods are proposed to safeguard the basic electricity rights of the participants. Subsequently， an ARR allocation algorithm with embedded feasibility testing is developed. This algorithm aims to minimize the total reduction in the users' requested capacity while considering line-flow constraints， by establishing and solving an ARR allocation model. Finally， based on the IEEE 5-bus system， the proposed algorithm is compared with the traditional post-feasibility verification allocation algorithm.

Results

Compared with traditional methods， the proposed method decreased total capacity reduction by up to 25.0% and increased line utilization rate by up to 7.2% under the locational marginal pricing （LMP） mechanism. Under the load-side uniform pricing mechanism， total capacity reduction decreased by 20.9% and line utilization rate increased by 9.2%.

Conclusions

The results show that the proposed method improves the fairness of ARR allocation， decreases total capacity reduction， and increases line utilization rate.

关键词

Keywords

references

陈熠，王晗，徐潇源，等 . 省间-省内两级市场协调下两阶段分布鲁棒经济调度模型［J］. 上海交通大学学报， 2023 ， 57 （ 9 ）： 1114 - 1125 .

CHEN Yi ， WANG Han ， XU Xiaoyuan ， et al . A two-stage distributionally robust economic dispatch model under the coordination of inter-provincial and intra-provincial bi-level market ［J］. Journal of Shanghai Jiao Tong University ， 2023 ， 57 （ 9 ）： 1114 - 1125 .

朱彦名，徐潇源，严正，等 . 面向电力物联网的含可再生能源配电网运行展望［J］. 电力系统保护与控制， 2022 ， 50 （ 2 ）： 176 - 187 .

ZHU Yanming ， XU Xiaoyuan ， YAN Zheng ， et al . Prospect of renewable energy integrated distribution network operation in the power internet of things ［J］. Power System Protection and Control ， 2022 ， 50 （ 2 ）： 176 - 187 .

刘政，雷少锋，王清亮，等 . 考虑备用共享的区域电力现货市场出清模型［J］. 电力建设， 2021 ， 42 （ 11 ）： 63 - 71 .

LIU Zheng ， LEI Shaofeng ， WANG Qingliang ， et al . Clearing model of regional electricity spot market considering reserve sharing ［J］. Electric Power Construction ， 2021 ， 42 （ 11 ）： 63 - 71 .

陶冶，魏震波，兰森林，等 . 考虑电力期货交易的发电企业全市场收益优化模型［J］. 电力建设， 2024 ， 45 （ 5 ）： 141 - 149 .

TAO Ye ， WEI Zhenbo ， LAN Senlin ， et al . Market-wide revenue optimization model of power generation company considering electricity futures trading ［J］. Electric Power Construction ， 2024 ， 45 （ 5 ）： 141 - 149 .

CHENG X Y ， YAO R Q ， POSTNIKOV A ， et al . Decentralized intelligent multi-party competitive aggregation framework for electricity prosumers ［J］. Applied Energy ， 2024 ， 373 ： 123860 .

刘丽，叶钰童，王宝，等 . 面向省间电力现货市场的购电博弈竞价模型［J］. 浙江电力， 2024 ， 43 （ 7 ）： 111 - 119 .

LIU Li ， YE Yutong ， WANG Bao ， et al . A game bidding model for electricity purchasing tailored to inter-provincial electricity spot market ［J］. Zhejiang Electric Power ， 2024 ， 43 （ 7 ）： 111 - 119 .

黄涵颖 . 电力市场下的阻塞管理方法研究［D］. 北京：华北电力大学， 2017 .

HUANG Hanying . Research on congestion management in power market ［D］. Beijing ： North China Electric Power University ， 2017 .

王宁，吴明兴，王浩浩，等 . 广东现货市场阻塞费用分配机制现状与发展方向分析［J］. 电力建设， 2023 ， 44 （ 4 ）： 1 - 7 .

WANG Ning ， WU Mingxing ， WANG Haohao ， et al . Analysis on congestion revenue allocation mechanism in Guangdong power spot market and future development ［J］. Electric Power Construction ， 2023 ， 44 （ 4 ）： 1 - 7 .

张潮，谢珣，顾卫祥，等 . 考虑特高压直流输电影响的省间电力现货市场协调交易方法［J］. 浙江电力， 2024 ， 43 （ 5 ）： 83 - 90 .

ZHANG Chao ， XIE Xun ， GU Weixiang ， et al . A coordinated trading method for the inter-provincial electricity spot market considering the impact of UHVDC transmission systems ［J］. Zhejiang Electric Power ， 2024 ， 43 （ 5 ）： 83 - 90 .

赵懿雯，温家兴，陈斐，等 . 可再生能源配额制下电力市场发电主体决策优化模型［J］. 电网与清洁能源， 2024 ， 40 （ 1 ）： 150 - 155， 162 .

ZHAO Yiwen ， WEN Jiaxing ， CHEN Fei ， et al . Optimization model of power generation subject decision-making in electricity market under renewable energy quota system ［J］. Power System and Clean Energy ， 2024 ， 40 （ 1 ）： 150 - 155， 162 .

王正风，王吉文，高卫恒，等 . 电力现货市场阻塞费用结算机制分析［J］. 浙江电力， 2024 ， 43 （ 1 ）： 57 - 63 .

WANG Zhengfeng ， WANG Jiwen ， GAO Weiheng ， et al . Analysis of congestion cost settlement mechanisms in electricity spot market ［J］. Zhejiang Electric Power ， 2024 ， 43 （ 1 ）： 57 - 63 .

杨争林，曾丹，冯树海，等 . 电力市场实验能力建设面临的挑战及关键技术［J］. 电力系统自动化， 2022 ， 46 （ 10 ）： 111 - 120 .

YANG Zhenglin ， ZENG Dan ， FENG Shuhai ， et al . Challenges and key technologies of experiment capability construction for electricity market ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2022 ， 46 （ 10 ）： 111 - 120 .

YE Y J ， QIU D W ， SUN M Y ， et al . Deep reinforcement learning for strategic bidding in electricity markets ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2020 ， 11 （ 2 ）： 1343 - 1355 .

刘扬 . 考虑输电阻塞的电力系统分区策略研究与应用［D］. 上海：上海交通大学， 2018 .

LIU Yang . Research and application of power system partition strategy considering transmission congestion ［D］. Shanghai ： Shanghai Jiao Tong University ， 2018 .

苏健，彭建春，江辉，等 . 基于交流潮流的双边交易模式下阻塞费用分摊［J］. 继电器， 2007 ， 35 （ 5 ）： 41 - 44 .

SU Jian ， PENG Jianchun ， JIANG Hui ， et al . A new method for congestion cost allocation considering AC power flow under bilateral transaction ［J］. Relay ， 2007 ， 35 （ 5 ）： 41 - 44 .

TYNAN A C ， DRAYTON J . Market segmentation ［J］. Journal of Marketing Management ， 1987 ， 2 （ 3 ）： 301 - 335 .

孙可，兰洲，林振智，等 . 国际典型电力市场阻塞管理机制及其对中国的启示研究［J］. 电力系统保护与控制， 2020 ， 48 （ 12 ）： 170 - 178 .

SUN Ke ， LAN Zhou ， LIN Zhenzhi ， et al . Transmission congestion management mechanism of typical international power markets and possible guidance for China’s power market ［J］. Power System Protection and Control ， 2020 ， 48 （ 12 ）： 170 - 178 .

Commission Regulation （EU） 2015 / 1222 of 24 July 2015 establishing a guideline on capacity allocation and congestion management （Text with EEA relevance）［EB/OL］. （ 2015-07-24 ）［ 2024-06-15 ］. https：//eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/？uri=CELEX%3A32015R1222 https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32015R1222 .

ERCOT CRR market overview ［EB/OL］. ［ 2024-06-15 ］. https：//www.pjm.com/-/media/committees-groups/task-forces/afmtf/2020/20200325/20200325-item-09-ercot-crr-market-overview.ashx https://www.pjm.com/-/media/committees-groups/task-forces/afmtf/2020/20200325/20200325-item-09-ercot-crr-market-overview.ashx .

GUAN Y F ， KEZUNOVIC M . Contingency-based nodal market operation using intelligent economic alarm processor ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2013 ， 4 （ 1 ）： 540 - 548 .

FELDER F A . Financial transmission rights： analysis， experiences and prospects ［J］. The Energy Journal ， 2016 ， 37 （ 1 ）： 292 - 295 .

甘子莘，荆朝霞，谢文锦，等 . 适应中国电力市场改革现状的输电权分配机制［J］. 中国电力， 2021 ， 54 （ 6 ）： 54 - 61 .

GAN Zishen ， JING Zhaoxia ， XIE Wenjin ， et al . Financial transmission right mechanism and its application in China electricity market ［J］. Electric Power ， 2021 ， 54 （ 6 ）： 54 - 61 .

别佩，王宁，王浩浩，等 . 美国金融输电权机制比较及其借鉴［J］. 价格理论与实践， 2022 （ 11 ）： 120 - 124 .

BIE Pei ， WANG Ning ， WANG Haohao ， et al . American FTR mechanism and its reference value ［J］. Price （Theory & Practice）， 2022 （ 11 ）： 120 - 124 .

曾鸣，刘超，段金辉，等 . 美国与北欧电力双边交易市场模式的经验借鉴［J］. 华东电力， 2013 ， 41 （ 1 ）： 5 - 10 .

ZENG Ming ， LIU Chao ， DUAN Jinhui ， et al . The bilateral electricity market modes of typical countries and our reference from America and Nordic ［J］. East China Electric Power ， 2013 ， 41 （ 1 ）： 5 - 10 .

谢开 . 美国电力市场运行与监管实例分析［M］. 北京：中国电力出版社， 2017 .

ISO New England Inc . ISO New England manual for financial transmission rights ［EB/OL］. ［ 2024-06-15 ］. https：//www.iso-ne.com/static-assets/documents/2018/10/manual_06_financial_transmission_rights_rev11_20181004.pdf https://www.iso-ne.com/static-assets/documents/2018/10/manual_06_financial_transmission_rights_rev11_20181004.pdf .

Monitoring Analytics . Financial transmission and auction revenue rights ［R/OL］. ［ 2024-06-15 ］. https：//www.monitoringanalytics.com/reports/PJM_State_of_the_Market/2016/2016-som-pjm-sec13.pdf https://www.monitoringanalytics.com/reports/PJM_State_of_the_Market/2016/2016-som-pjm-sec13.pdf .

BYKHOVSKY A ， HANSON C ， JAMES D A . Incremental auction revenue right portfolios as qualified upgrade award replacement in the New England market ［C］// 2006 IEEE Power Engineering Society General Meeting . IEEE ， 2006 ： 8 .

OPGRAND J J . The role of auction revenue rights in markets for financial transmission rights ［D］. West Lafayette， IN， USA ： Purdue University ， 2019 .

林少华，别佩，王浩浩，等 . 在南方（以广东起步）电力现货市场下的阻塞收益权分配机制［J］. 南方电网技术， 2022 ， 16 （ 5 ）： 115 - 122 .

LIN Shaohua ， BIE Pei ， WANG Haohao ， et al . Allocation mechanism of congestion revenue right in Southern China （starting from Guangdong Province） electric spot market ［J］. Southern Power System Technology ， 2022 ， 16 （ 5 ）： 115 - 122 .

OPGRAND J ， PRECKEL P V ， GOTHAM D J ， et al . Price formation in auctions for financial transmission rights ［J］. The Energy Journal ， 2022 ， 43 （ 3 ）： 33 - 57 .

杨柳，曾智健，张杰，等 . 统一结算点电价机制下金融输电权的交易模拟与结算风险评估［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 6 ）： 116 - 122 .

YANG Liu ， ZENG Zhijian ， ZHANG Jie ， et al . Transaction simulation and settlement risk assessment of financial transmission right with electricity pricing mechanism of unified settlement point ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 6 ）： 116 - 122 .

KRISTIANSEN T . Allocation of long-term financial transmission rights for transmission expansion ［J］. European Journal of Operational Research ， 2008 ， 184 （ 3 ）： 1122 - 1139 .

刘志鹏，林顺富，钱亮，等 . 考虑金融输电权的配电网阻塞管理［J］. 电力系统保护与控制， 2022 ， 50 （ 2 ）： 86 - 94 .

LIU Zhipeng ， LIN Shunfu ， QIAN Liang ， et al . Congestion management of a distribution network considering financial transmission rights ［J］. Power System Protection and Control ， 2022 ， 50 （ 2 ）： 86 - 94 .

Monitoring Analytics . 2010 state of the market report for PJM： technical reference for PJM markets ［R/OL］. （ 2011-03-11 ）［ 2024-06-15 ］. http：//www.monitoringanalytics.com/reports/Technical_References/docs/2010-som-pjm-technical-reference.pdf http://www.monitoringanalytics.com/reports/Technical_References/docs/2010-som-pjm-technical-reference.pdf .

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Optimal Allocation of Wind and Solar Capacity in Regional Power Grids Considering Hydropower Regulation Capability Under Electricity-Carbon Coupling Environment

Optimization Strategy for Battery Swapping Station Scheduling Considering Coupling of Power Market and New Energy Source

Cross-Regional Capacity Mechanism for Emergency Power Support in Extreme Weather Events

Review of Electric-Carbon Coupling Market Studies： Status， Challenges， and Sustainability Perspectives

Related Author

ZHAO Yishen

ZHONG Hao

DU Tao

LI Xun

WANG Zhen

OUYANG Zhenhui

WANG Yongli

ZHU Mingyang

Related Institution

College of Electrical Engineering & New Energy， China Three Gorges University

Hubei Provincial Key Laboratory for Operation and Control of Cascaded Hydro-power Station， China Three Gorges University

School of Economics and Management， North China Electric Power University

State Grid Jilin Electric Power Research Institute

China North Vehicle Research Institute

AI问答

⁰