电力差价合同市场中发电商的行为策略研究

通过一个考虑了差价合同市场的电力市场均衡模型,研究了发电商在合同市场中的策略性行为,并通过三个发电商的算例验证了理论分析结果。     

电力市场一类分段线性供应函数纳什均衡解的存在性

供应函数均衡模型是研究电力市场发电商竞标行为的一种重要工具.不同于Coumot模型描述的产量竞争和Bertrand模型描述的价格竞争,供应函数均衡模型更适合描述电力市场中竞标函数竞争行为.当电力市场需求函数表示为市场价格与有界随机需求冲击的非线性函数时,每个发电商在其发电容量范围内向电力市场提交一个分段线性供应函数,以获取最大化利润.在这种电力市场环境下构造了一类分段线性供应函数,证明了分段线性供应函数纳什均衡解的存在性,从理论上获得了相关新结论,为电力市场供应函数均衡近似数值求解算法设计提供理论基础.     

考虑远期合约的不同投标策略供应函数均衡分析

根据联营模式下电力市场的特点，利用供应函数模型来模拟发电商的策略行为，给出了考虑远期合约的各发电商选择改变报价曲线不同参数报价时的模型，求出了各种模型下发电商的最优反应函数，同时讨论了发电约束对发电商投标策略的影响．通过算例比较研究了在采用上述模型时远期合约对发电商均衡策略的影响．结果表明，虽然相同的远期合约对不同的模型影响结果有所不同，但对所有模型采用远期合约均能有效降低市场均衡电价．     

发电市场不同竞争模式下发电商的策略性远期合同交易

发电商的远期合同交易会影响发电现货市场的竞争，这种策略影响关系可能会激励发电商参与远期合同交易(策略性远期合同交易)．针对不同的发电现货市场竞争模式，研究了多个非对称发电商的策略性远期合同交易问题．通过均衡分析，表明如果每个发电商进行其合同决策时认为其他所有发电商的合同交易量给定不变，则在发电现货市场Cournot竞争模式下，每个理性发电商都会进行一定数量的策略性合同交易；而当发电现货市场采用线性供应函数竞争时，发电商将失去策略性合同交易的激励．算例分析证实了理论结果．     

考虑期权合同交易的电力市场均衡分析

在电力现货市场古诺（Cournot）竞争模式下，研究了具有一定金融看涨期权交易量的多个发电商在电力现货市场竞争的均衡问题．根据现货市场价格与期权敲定价格之问的不同关系，给出均衡解的一种求取方法．并通过一个考虑需求不确定性并采用Monte Carlo模拟的算例，分析看涨期权交易对于电力市场总体的影响．研究表明，看涨期权合同交易不仅具有在现货价格较高时与固定远期合同类似的缓解发电商市场力滥用行为的功能，而且与固定远期合同交易相比，在现货价格较低时可以利用其权利执行的灵活性，更能降低发电商利润，增加购电方（用户）收益。     

考虑节能减排约束的寡头电力市场均衡模型

建立了一种考虑节能减排约束的寡头电力市场均衡模型.在该均衡模型中,发电机节点对应的节点电价由边际能量成本、发电容量机会成本、节能减排机会成本和机组爬坡率机会成本组成.结果表明,在寡头市场环境下,高能耗率、高排放率发电商常常通过降低报价的方式来获取更大收益;而低能耗率、低排放率发电商则采取抬高报价方式来获取更大收益.此外,在多时段情况下,还会出现排放量(煤耗量)由轻负荷时段向重负荷时段转移的现象.     

基于不同过网费率的可中断负荷电力市场库诺特模型研究

在电力系统中,为了有效平衡供电需求,电力需求侧管理已经得到广泛的关注和应用,而可中断负荷管理是电力需求侧管理的重要组成部分.当发电商侧处于库诺特博弈的电力市场中,考虑发电商要支付过网费率,建立可中断负荷协议电力市场需求函数,分三种情况讨论库诺特博弈均衡点.利用仿真结果证实模型合理性.在发电商需要支付过网费率相同时,实行可中断负荷协议后,电力市场均衡价格及其波动性都明显降低;过网费率越小,波动性越小,价格越平稳.     

关于远期合同市场发电商的竞价策略研究

合同交易随着电力市场化的不断完善和风险管理的需要，呈现出越来越重要的作用.在一个规范、成熟的电力市场中，应当是实时市场和合同市场并存的，两者互为补充、相辅相成、缺一不可.因此，研究一个关于合同市场发电商的竞价策略模型就有尤其重要的意义和研究价值.文中对合同市场的发电商竞价策略进行了研究，建立了发电商竞价策略的数学模型.最后，理论分析和算例结果表明了模型的实用性.     

电力市场中发电商的供给函数平衡

在考虑网络约束的电力市场下,应用博弈理论,提出了通过改变发电商报价曲线斜率来寻求发电商的供给函数平衡的新的有效方法.模型中,独立系统操作员根据发电商的供给函数以及用户的需求函数最大化系统剩余而发电商的策略报价则是使其发电剩余最大化.发电商通过改变报价曲线的截距可解析求出这2个嵌套优化问题.在博弈的每一步,发电商首先通过改变其报价曲线的截距求得使其发电剩余最大的市场平衡点,然后根据该市场平衡点和边际成本的截距求得的报价曲线的最佳斜率,找到在该步的最佳供给函数.当整个博弈过程达到Nash平衡点时,发电商将找到供给函数平衡.用已有文献中同样的算例来验证文中方法的有效性.将IEEE-30和IEEE-118节点系统作为算例,给出2个算例中发电商采用改变斜率和改变截距两种报价策略所得市场结果的比较.     

单边开放发电侧市场力形成过程

为有效抑制发电商市场力,提出一个基于Agent的发电商重复博弈Swarm仿真模型。该模型基于地理位置和电网运输成本约束条件,允许发电商在不同的市场中分别进行产量和价格决策,讨论了发电商自然垄断的市场边界、竞争均衡产量及最优规模。结果表明:电力市场中电网运输成本是发电商垄断市场的一个不可避免的自然因素。在竞价机制中进行重复博弈产生的显示信息是发电商达成共谋的机制因素。因此,对发电商之间达成默契合谋的信息进行干扰,可以有效地抑制发电商市场力。     

基于负荷预测的电力市场寡头竞争分析

将负荷预测的思想引入到电力市场的竞争分析中,研究了完全信息下的cournot模型中负荷预测对电力市场竞争的影响.首先建立了竞争模型结构,然后获得没有预测情况下的市场均衡电价,应用博弈论获得负荷预测增量对cournot模型下市场力的影响.最后通过数据仿真获得负荷预测增量与市场均衡电价和发电商收益之间的关系.分析表明：负荷预测精度影响发电商收益、市场均衡电价和市场力.预测误差率在33%以内,预测是有用的.所以提高收益的关键是提高负荷预测精度.     

电力合约市场中零售商的策略行为研究

在电力市场中发电商利用其寡头垄断地位施行市场力以谋取超额利润,但零售商与发电商之间的远期合约可以抑制这种市场力.在两个零售商与两个发电商的电力市场中,运用博弈论,建立了零售商之间竞争发电商合约的签约博弈模型和领导者-随从博弈模型,分析了在现货市场前的合约市场中零售商主动采取合约竞标策略,提供经济激励,鼓励发电商进入合约市场,并解释了"当发电商具有市场力时,远期价格高于现货市场价格"的现象,证明了零售商这种主动合约策略行为能够实现社会福利最大化.     

电力拍卖市场的智能代理仿真模型

用自适应自治的智能代理模型表示市场中的发电厂商构造了电力拍卖市场的仿真模型。该模型中发电厂商Agent采用Roth—Erev强化学习算法，具有对市场结果自适应能力，在重复的拍卖市场可以发现唯一的Nash均衡。同时，该模型还可以揭示市场中发电厂商在不同的市场规则下的行为特性。基于IEEE—RTS系统的数据研究表明，该模型提供了一种合适的电力拍卖市场分析工具。     

电力市场中日有功调度的最大熵技术法寻优

鉴于中国电力工业的发展状况和电力市场过渡时期的特点,利用最大熵技术提出了以总发电容量成本最小和总发电电量成本最小的双目标决策模型。     

电力市场中纵向一体化对市场力影响的均衡分析

针对电力市场中出现的纵向一体化趋势,分析了市场局部纵向一体化对于市场力的影响．应用Cournot模型模拟电力批发市场,推导了电网公司与某一发电公司纵向一体化前后的均衡结果,运用Lemer指标比较了一体化公司策略报价前后电价及市场力的变化情况．算例结果表明,局部纵向一体化后,一体化公司可利用其市场力通过增大发电量及电网转运电量增加近30％的利润,这同时可将出清电价由199．57元／（MW·h）降低到195．44元／（MW·h）．为了防止一体化公司的高度垄断,应限制一体化公司的发电容量份额占总发电容量的比例．     

独立微网电能市场区间报价报量交互式交易优化

针对大规模分布式参与者如何在有限交易水平下，自由灵活参与微网电能市场交易的问题，提出建立上、下层分布式交易的微网市场优化模型.其中，上层为参与者效能最大化，下层为微网社会经济效益最大化，并采用交替方向乘子法分层交互迭代求解.实例分析结果表明，所提出的模型可充分协调优化参与者效能和市场社会经济效益，提高微网可再生能源消纳、参与者效能和社会福利.     

市场环境下发电公司的动态学习与市场猜测均衡

提出了基于猜测供给函数模型的发电公司动态学习模型，用于分析和预测重复博弈的不完全信息电力市场环境下发电公司潜在的市场力．各发电公司根据公布的前阶段市场运行数据动态地调整其微增响应猜测，使之能够准确反映所有竞争对手相应于市场结清电价单位变化时所愿意引起的出力变化，从而动态调整提交的供给函数以获得短期最大利润．算例分析表明，发电公司动态学习有利可图；经过各发电公司动态学习并不断调整优化猜测供给函数将引导市场最终达到一猜测均衡结果．     

水电参与电力市场的风险研究

本文以水电参与的电力市场为研究对象,从水电区别于火电的特殊性出发对市场风险进行分析,包括电价风险、竞价风险、来水不确定性风险、市场力风险等。通过分析,掌握水电厂利益在各种风险下的变化情况,及早采取必要的预防措施和规避措施,尽量避免和减少经济损失对水电来说是尤为重要的。