A dynamic incentive mechanism for transmission expansion in electricity networks: theory, modeling and application

Abstract

This paper examines the Hogan-Rosellón-Vogelsang (2007) (HRV) incentive mechanism for transmission expansion, and tests it for different network topologies. This new mechanism is based upon redefining transmission output in terms of point-to-point transactions or financial transmission rights (FTRs) and applies Vogelsang’s (2001) incentive-regulation logic that proposes rebalancing the variable and fixed parts of a two-part tariff to promote efficient, long-term expansion. We analyze three main topics: first, the behavior of cost functions for distinct network topologies; second, the HRV regulatory approach (incorporated into an MPEC Problem and tested for a three-node network), and third an application to a simplified network. The results suggest that the mechanism is generally suited as an incentive tool for network extensions.

Este documento examina el mecanismo de incentivos Hogan-Rosellón-Vogelsang (2007) (HRV) para la expansión de la transmisión y lo prueba para diferentes topologías de redes. Este nuevo mecanismo se basa en redefinir el producto de la transmisión mediante transacciones punto-a-punto o derechos financieros de transmisión (FTRs), y en aplicar la lógica de regulación por incentivos de Vogelsang (2001) quien propone rebalancear las partes variable y fija de una tarifa en dos partes para promover la expansión eficiente de la red en el largo plazo. Analizamos tres temas principales: primero, el funcionamiento de la función de costos para distintas topologías de red; segundo, el enfoque regulatorio HRV (incorporado a un problema MPEC y probado para una red de tres nodos), y, tercero, una aplicación a una red simplificada de transmisión. Los resultados sugieren que el mecanismo es generalmente apropiado como una herramienta por incentivos para extensiones de la red.