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随着全球范围内能源压力和环境问题的日益严峻,各国政府都在大力发展可再生能源来替代传统能源。风能作为商业化发展最具潜力、技术应用发展最快的能源,近几年得到前所未有的开发。然而,风电随机性和间歇性以及不稳定功率输出特性,对电网安全稳定造成很大影响,严重制约了其大规模并网的消纳和远距离调度传送。同时,电力市场的不断成熟,使得原有的计划电量交易体制彻底扭转,可再生能源因其自身发电成本边际效益几乎为零,市场交易中有着天然的价格优势,风电将逐渐受到市场参与者的关注。总之,不论是能源转型的主要可替代资源,还是市场交易的价格成本优势,在保证电网安全运行的前提下,逐渐提高风电在电网中的渗透率,稳步增加风电跨区域市场交易规模是当前能源转型的趋势。电网的可用输电能力(Available transfer capability,ATC)不仅是衡量系统安全稳定的重要技术指标,也是市场参与者了解输电阻塞,进行市场风险经济决策的关键标准,如何在电力市场环境下有效评估大规模风电并网系统的可用输电能力成为当前亟待解决的问题。本文首先建立适合ATC评估的风电功率概率密度模型。针对常用的单一分布函数无法很好拟合风电功率输出所具有的“拖尾”现象,本文采用加权高斯混合模型(weighted Gaussian mixture distribution,WGMD)构建风电概率密度模型,利用DAEM(Deterministic annealing expectation maximization)算法的退火机制,解决EM(Expectation maximization)算法在WGMD模型参数估计时易受初始值影响的弊端,使参数估计精准度和模型的拟合效果显著提高。其次,基于Gibbs采样的马尔科夫链蒙特卡洛模拟算法在考虑诸多不确定因素对电网运行的影响有着大量的应用,但Gibbs采样过程中易受概率密度分布的多峰值干扰,容易采样不均匀,导致样本空间局部最优。本文采用切片反射采样对比Gibbs采样在ATC评估中的应用,在含风电并网的IEEE30节点系统模拟进行相同的采样次数,验证了所提切片反射算法采样更稳定,ATC评估结果更精确。最后,本文引入金融行业常用的风险价值和条件风险价值方法,考虑风电电源所具有的波动特性对系统安全运行风险性和风电发电边际成本优势对电力市场经济性的影响,以市场参与者的风险经济价值为目标函数,构建了符合电力市场交易的ATC经济效益风险评估模型,通过算例分析市场主体面对不同ATC的经济效益,为电力市场交易的顺利开展和电网调度的资源分配提供有效的信息参考。