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输电网扩容规划是电力系统规划的重要环节。合理的输电容量是确保电能正常输送、维护电力系统稳定以及保证电力市场和国民经济健康发展的重要途径。从我国目前电力市场发展现状来看，输电网建设存在较严重的滞后现象。输电容量不足将制约电力市场的经济效率甚至危及整个输电网络的安全,因此在电力市场环境下研究输电网扩容问题具有重要意义。
输电网扩容一般而言有三种方法:集中规划法、商业扩容法、激励监管法。随着电力市场化改革的推进,传统一体化的电力结构模式逐步被改变,集中规划法已渐被各国所摒弃。商业扩容法则是建立在节点定价和金融输电权理论基础上的,在满足一定假设的条件下,该方法能较好地实现输电网扩容的目标。但是,由于现实环境往往并不满足商业扩容模式的基本假定,因此该方法的应用受到一定的限制。相反,激励规制的方法在某种程度上能避免商业扩容模式的缺陷,因此本文集中研究了输电网扩容的激励监管模式。
首先,本文在两节点的情形下讨论了输电网扩容的激励机制。在讨论激励机制前,分析了我国输电网扩容模式的现实选择,认为从我国目前电力市场的发展水平、输电网组织结构等多方面来看，激励监管模式是我国目前较为合适的选择。两节点情形下的输电网扩容激励机制的研究,按完全竞争条件和不完全竞争条件分别进行了讨论。在完全竞争的条件下,深入分析了ISS方法的激励效果。结果显示,ISS机制能使输电容量达到社会最优的水平。随后,放松ISS机制下规制机构对消费者需求函数已知的信息假设,采用一阶近似和二阶近似的方法分别得到了新的激励机制。通过比较以上各机制,得出二阶近似模型具有相对优越性的结论。此外,在不完全竞争的条件下,分析了市场势力对输电网扩容的影响,认为市场势力将引起输电网投资容量的不足,导致社会整体福利水平的降低。
其次,为深入考察ISS机制的适用性,本文还在一般网络结构条件下分析了输电网扩容的激励机制。在一般网络结构条件下,输电网扩容激励机制的研究同样按完全竞争和不完全竞争条件分别进行了讨论。在完全竞争的情形下,讨论了完全信息下输电网扩容的最优及次优容量,在此基础上应用了ISS激励机制。结果表明,虽然网络结构变得复杂,但该机制仍将激励输电网公司按社会最优的容量进行扩容。针对不完全竞争的情形,构建了一般网络结构下激励机制完整的分析框架,更进一步的分析需要采取数值计算的方法。
最后,文章对全文研究内容做了总结,指出了今后进一步的研究方向,并对我国目前输电网建设提出了一系列相关的建议及措施。