安全性和经济性对于电力系统实际运行具有重要意义。市场环境下,电网潮流分布随市场状况变化,导致更加突出的安全问题。静态安全评估作为系统安全分析最主要和常用手段,只能提供运行点是否位于安全状态的二元信息,无法提供运行点到安全边界的安全裕度。本文围绕电网运行状态安全的量化评估展开研究,从市场运行和安全价格两方面提出判断电网关键安全约束的计算方法和量化指标,并将关键安全约束与备用获取和定价计划制定相结合。研究内容如下:提出了一种基于最优潮流的运行安全裕度求解方法。该方法以社会效益最大化为目标函数建立最优潮流模型,根据有效约束集得到最优潮流灵敏度系数。在此基础上,建立以最大负荷系数为指标的静态安全评估框架,在众多安全约束中求得对应负荷系数最小的约束为关键安全约束,根据当前运行点到关键安全约束的距离分析系统输电瓶颈和对应安全裕度。设计了针对系统静态安全预防控制的安全定价模型和求解方法。在传统日前调度模型上,引入预想故障约束,建立考虑预防控制安全约束的优化调度模型,推导优化问题的各乘子分量得到安全价格指标。求得的预防控制费用反映系统静态安全水平,得到的节点安全价格体现各节点对维护系统安全的不同价值。提出结合关键安全约束的备用调度和定价新方法。根据安全裕度得到不同的备用分配和调用因子,形成预想故障下考虑线路过载的备用分配和调度方案;根据安全定价方法得到不同节点备用容量价值,为备用结算补偿机制提供理论依据。