发电批发市场和配电零售市场的联合均衡分析

基于配电零售市场开放后的电力用户需求特性为基础,提出了发电批发市场和配电零售市场并存后的联合均衡模型,用于分析零售市场开放对实时现货市场的影响.根据电力负荷特点,按高峰、低谷两种方式模拟零售电价与实时电价的关系,给出了零售市场完全竞争机制和部分管制机制下发电批发市场和配电零售市场并存后的联合均衡结果.算例验证表明,零售市场的开放将有效减少电力总需求,降低电力现货价格,体现电力需求弹性效应.另外,随着配电零售市场的逐步放开,固定配电价格对实时电价的影响越来越小,而电力需求弹性对实时电价的影响则越来越大.     

考虑需求价格弹性的CS-SVM短期负荷预测方法

针对电力市场中电力需求受多元扰动因素影响、需求价格弹性变化增大的问题,为获取更准确、更综合的电力负荷预测值,提出一种考虑需求价格弹性的CS-SVM短期负荷预测方法.采用Pearson相关系数法分析负荷自相关性以及负荷与历史温度、湿度、电价、负荷差和电价差之间的相关性.基于需求价格弹性定义,建立了需求价格弹性模型,来反映电力市场交易对负荷的影响.利用布谷鸟搜索算法优化支持向量机的参数,建立了考虑需求价格弹性的CS-SVM短期负荷预测模型.以美国PJM电力市场哈特福德州的实际数据为例进行预测,并与对比模型进行预测结果误差对比分析.结果表明,所提出模型的平均相对百分比误差为13.43%,且相比于不引入需求价格弹性时的模型预测精度提高了5.31%.     

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.     

Power Pool模式电力市场最优备用容量及定价

Power Pool 模式电力市场中最优备用容量的确定及其定价问题是非常重要和复杂的.文中在有关研究文献的基础上,建立了最优备用容量模型,并根据该模型研究了最优备用容量的定价和用户侧电价的确定问题.研究结果表明,某时段的最优备用容量完全由该时段的电力负荷需求量概率分布、单位余电损失和单位缺电损失决定;最优备用容量的价格可由实际上网电价和预测负荷需求电价决定;用户侧预期电价由带网损的结算电价、Power Pool合理收益和预期额外损失组成.     

低碳经济背景下的峰谷分时电价建模及福利分析

为研究峰谷分时电价对社会福利的影响,提出了一种考虑用户滞后响应的峰谷分时电价模型.首先,将发电企业和电力用户分为不同的类型,构建了基本的电力市场网络结构;其次,通过引入滞后弹性参数和非价格影响参数,建立了基于用户响应的单一价格模型和峰谷分时电价模型;然后,在保证发电企业收益和用户需求的前提下,分别求解了2种模型的电价和各时段负荷;最后,采用泰勒级数近似法估算了消费者支付意愿的变化,并分析了峰谷分时电价对用户行为和社会福利的影响.仿真案例表明,本模型具有一定的可操作性,对峰谷电价的实施以及评估其对社会福利的影响具有重要的参考价值.     

基于动态神经网络的系统边际电价预测

在分析系统边际电价(SMP)特点的基础上,确定了预测系统边际价格的主要依据为电力负荷、历史上对应时刻的SMP以及当天的SMP趋势.将电价看作是电力市场动态运行的结果,采用动态神经网络预测电价.由于动态神经网络结构及权值确定困难,采用二进制与实数编码相结合的联合编码,用遗传算法优化得到神经网络结构及对应权值.利用某电力市场的历史数据对该模型进行验证,结果表明该方法所建立的预测模型具有较高的预测精度.     

电力市场中发电商的古诺学习行为

本文从博弈学习理论的角度,研究了不同负荷水平下有限理性的发电商进行古诺调节学习对市场的影响。案例实验表明,市场电价随负荷增长而升高,古诺均衡价格高于边际成本价格,各个发电商的古诺均衡利润高于完全竞争利润,当负荷水平较低时,相差不大,但是负荷较高时,发电商利润上涨迅猛。因此,在负荷较高时,市场管理者可以通过采取措施,抑制电价过快增长,限制发电商获得高额利润。     

基于小波-支持向量机的出清电价预测仿真

为了提高电力市场出清电价的预测精度,在分析其形成机理的基础上,根据加州电力市场实际运行的历史出清电价数据对其变化特点进行研究,得出不同时段的出清电价时间序列特性不同,具有不同的变化趋势.提出分时段预测出清电价的思路.采用小波分析和支持向量机工具对出清电价分时段进行预测,利用Matlab进行仿真,结果表明,该模型对系统出清电价的预测精度较高,证明此方法对加州电力市场的电价预测有很好的能力.     

电力市场下负荷预测综述

负荷预测是电力市场的基础.系统地综述了负荷预测的分类、负荷模型、负荷预测的方法及其发展动态、电力市场下对负荷预测的新要求.     

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。     

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.     

不同结算方式下发电商投标策略的Nash均衡分析

利用博弈论和最优潮流(OPF)研究了完全信息条件下发电商投标策略的Nash均衡解．考虑了2种不同的结算方式，一种按成本最小调度并以节点电价结算购电费用，另一种按购电费用最少调度并以各发电机组实际报价来结算购电费用，得到2种方式各种策略条件下各发电商的收益，进而利用博弈论找出Nash均衡点．其中各发电节点的电价利用OPF来计算．通过IEEE-9节点的算例检验了各方式在2种不同负荷水平下3个发电厂商投标策略的Nash均衡．结果表明，出现高负荷时2种方式的Nash均衡策略一致，低负荷时不相同，且当出现网络拥挤时Nash均衡策略会改变．所采用的研究方法也可用于分析不完全信息条件下发电商投标策略的Nash均衡解．     

基于市场均衡原则的阻塞调度方法

以电力市场的效率最大化为目标，分析了网络阻塞对电力市场均衡的影响，建立了阻塞情况下的新的电力市场均衡模型。该模型在形式上与无阻塞情况下的电力市场均衡模型是一致的，说明阻塞费用的产生是由于阻塞定价的不合理造成的，以等报价原则为基础，以潮流计算为工具进行阻塞调度、定价和费用的分摊，以IEEE-30节点系统为例对所提出的算法进行了验证。结果表明，本文方法可以应用到实际电力市场中。     

运用博弈论探讨投资者进入电力市场的策略问题

根据我国现阶段电力市场改革的特点，指出了我国现阶段电力市场为寡头垄断的电力市场，并研究了在寡头垄断的电力市场环境下，一个潜在的火电厂投资者与现有发电商之间的策略互动行为，运用博弈论分析了投资者所面临的策略选择问题，并通过算例进行验证。     

电力市场下用户电价体系的研究

为了规避电力市场中可能出现的电力危机风险，有效地控制电力负荷峰谷差逐年增加所引起的电网运行隐患，提出了一种电力市场环境下用户端开放的用户电价体系。该体系能包容现行刚性的用户电价体制，且与市场环境下以期货电量交易和现货电量交易为特征的结算模式相衔接。论述了电价体系中用户节点电价、分时电价和特征电价的组成和作用，用市场敏感函数来描述不同的用户对电价变化的承受能力。在电费结算方式上，以每天的用户电价曲线为依据，引入先购电、后用电的机制，并以此过渡到用户侧期货电量交易和现货电量交易的模式。     

考虑差价合同交易的电力市场均衡模型

基于线性供应函数均衡的方法,考虑发电商具有非零截距边际成本函数,建立了考虑差价合同市场的电力市场均衡模型。理论分析和算例结果表明,电力市场中远期合同市场交易有助于减少发电商利用市场力来操纵市场的行为,从而有利于形成高效的市场均衡电价。     

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．