发电商最优报价策略的图形决策方法

电网商业化运营后,发电商报价策略可以被描述成一个静态博弈过程。按Nash均衡策略报价可以使发电商获得较高的利润。当报价模型有多个Nash均衡解存在时,传统上难以判断何为最终的合理策略。介绍了主要利用图形来模拟交易中心的决策过程和发电商的竞价行为,通过在图形上运用Nash均衡思想,直观地描述了市场交易的Pareto前沿,并给出了一个具体的合理的Nash均衡策略,将优于前人策略。对于不完全信息下的重复报价博弈,当各发电商都采用文中提出的报价机制时,市场交易最终收敛于Nash均衡点。算例结果表明了此方法的有效性和实用性。     

考虑发电商均衡报价的发电容量投资模型及其分析

基于发电商均衡报价,分别建立发电商的报价模型和容量投资决策模型,然后对模型进行求解,得出发电商在有无约束条件下的均衡发电量;在此基础上,分别对单个和双寡头发电商是否需要进行投资以及最优投资策略问题进行建模,最后对模型进行仿真分析.分析结果表明:垄断发电商不会进行投资增加电量供给,而双寡头发电商的投资策略则需要考虑电力市场初始的可发电量情况.     

基于多智能体强化学习的电力现货市场定价机制研究(一):不同定价机制下发电商报价双层优化模型

电力现货市场定价机制是市场设计的重点问题之一,与发电商交易行为相互影响。定价机制设计需要考虑发电商可能的交易行为,而不同定价机制下发电商报价策略不同,为系统性地解决这一嵌套难题,形成2篇不同侧重点的论文。作为首篇,该文探讨强化学习在发电商报价决策中的适用性,完整考虑系统和分区边际电价的两阶段过程,构建节点、系统、分区3种边际电价定价机制下的发电商报价双层优化模型,并基于可变学习速率和策略爬山算法相结合的多智能体强化学习方法对模型进行迭代求解。该双层模型中,上层为发电商报价决策层,下层为市场出清层,以决策层优化的发电商报价信息和出清层计算的发电商中标信息作为上下层之间的交互数据,不断优化发电商报价策略。最后,以IEEE 39系统为例,选择4个典型负荷场景,优化3种定价机制下的发电商报价,结果表明:所提模型和算法可有效求解发电商最优报价策略,获取市场均衡结果。     

电力市场模拟中基于信念的发电商智能个体决策模型

为了模拟发电商在电力市场中的决策行为,基于报价中标概率信念函数,建立了一种新的发电商决策模型.该决策模型以追求发电商个体的收益期望最大为目标,能够为发电商决策最优报价曲线.作者针对模型的特点进行了深入的分析,给出了最优报价的理论判据,揭示了最优报价点的物理特征,并从报价曲线的几何形态上给出了直观的解释.利用该决策模型构建的Multi-Agent电力市场模拟方法,可以对电力市场进行定量和定性的分析.算例结果表明:市场成员的学习能力和发电成本分布是影响市场演化过程的关键因素.用本文所提出的思路同样可以建立购电者个体的决策模型.     

发电商与煤炭商价格竞争的二级博弈优化模型

构建了市场条件下电煤价格竞争的博弈模型。该模型分为两层,第一层发电商根据煤炭企业和运输公司的报价进行最优购煤决策,第二层煤炭企业和运输公司依据发电商的决策模型选择最优的报价策略,通过求解KKT条件将两层优化模型融合为一层模型,求解Nash均衡得到模型的最优解。     

发电商不同策略的供应函数均衡分析

电力市场是一个接近寡头垄断的市场,因而市场中的发电商往往会采用策略性投标来获得最大收益.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,给出了各发电商选择改变不同投标参数报价时的反应函数,通过算例比较研究了多个发电商在改变不同投标参数报价时的纳什均衡策略,结果表明选择改变不同投标参数报价会影响均衡结果.此外,还分析了需求弹性等因素对发电商均衡策略的影响.     

电力市场古诺模型的均衡分析

完全竞争的市场可以使商品的价格达到最低，并使资源得到有效配置，然而实际的电力市场是一个接近寡头垄断的市场，各发电商可以通过估计对手的策略，采用最优投标来获得较大的收益，此时市场处于纳什(Nash)均衡状态，市场电价高于完全竞争的市场电价。作者根据电力市场的特点，利用古诺模型来模拟发电商的策略行为，给出了在信息完全与信息不完全情况下该模型的均衡解析解，并通过简单算例的结果分析了不完全的成本信息对市场均衡状态的影响。     

基于改进蚁群算法的电力市场经济效率评估研究

蚁群算法作为一种启发式算法在解决混合全局最优问题时具有很强的鲁棒性.本文简要介绍了蚁群算法的基本原理,发电商的报价策略和电力市场效率评估方法.利用蚁群算法和Matlab编制了电力市场效率评估软件,实现发电商对报价策略的选择,得到各发电商的报价组合和发电量组合.然后,根据发电商的实际报价和理想报价,用价格成本边际系数来评估市场效率.最后基于IEEE 30母线测试系统,分析了发电商在日前市场中如何通过选择不同报价策略来实现共同利益的最大化以及市场效率.     

考虑机组出力约束的发电商最优竞价策略研究

电力市场环境下,发电商之间的竞争是一个处于不完全竞争市场、非完全信息下的非合作博弈模型.在分析各种发电商策略性报价基础上,在双人博弈理念下,考虑到机组出力约束,提出了发电商最优竞价策略的数学模型并给出了其求解方法,从而得到了发电商的最优报价策略和在报价越界时优化调整策略.通过算例验证了该方法的有效性,其结论是:当发电商对系统负荷需求不同情况下采用相应的报价策略时,即可实现企业利润的最大化.     

考虑输电阻塞影响的发电商最优报价策略

研究了考虑输电阻塞影响的发电商最优报价策略问题，建立了求解该问题的2层优化模型，第1层是基于竞争对手报价的发电商利润最大化模型，第2层是基于灵敏度分析的以阻塞费用最小为目标的发电商出力调整模型，并采用遗传算法对其进行求解。以IEEE 14节点系统为算例的分析结果表明，本文提出的方法可用于指导发电商制定报价策略。     

基于最优潮流和完全信息的纳什均衡分析

电力市场是一个不完全竞争的市场，发电商可通过策略性投标增加收益.本文利用博弈论研究完全信息条件下发电商投标策略的纳什均衡解.根据实时电价理论利用最优潮流(OPF)计算各发电节点的实时电价．得到不同战略条件下各发电商的收益．进而利用博弈论找出纳什均衡点。通过IEEE-30节点的算例检验了在3种不同负荷水平下3个发电厂商投标策略的纳什均衡．结果表明发电厂商的投标策略会随负荷的变化而改变.     

基于灵敏度分析的机组电价决策及其算法

基于博弈论的机组报价分析算法中，要对所有机组的高中低3种报价组合进行机组功率分配计算。如果系统中机组数较多，计算工作量将会十分巨大。目前的基于Nasb均衡点求解的方法只能竞价一个电价参数，因而很难用于实际系统。该文提出了基于最优解灵敏度的二电价参数的Nasb均衡点求解方法。与已有文献相比，该方法具有数学模型合理可行实用之特点，可用于中长期电量电力市场，日前电力市场，实时电力市场以及辅助服务市场竞价策略的分析。文中给出了实例分析结果，表明所提方法正确合理。     

碳交易机制下综合能源市场多供能主体均衡竞价策略

为了研究引入碳排放交易机制对综合能源市场(integrated energy market,IEM)运行和多供能主体竞价策略的影响,首先,构建了多供能主体碳交易奖惩规则;其次,基于多供能主体奖惩型碳交易机制建立了多供能主体竞价函数模型;然后,基于纳什均衡建立了碳交易机制下IEM多供能主体均衡竞价模型;鉴于所建模型具有高...     

基于博弈论的发电厂竞价策略模拟研究与风险分析

对一种基于博弈论的发电厂商参与市场竞价的数学模型进行了研究。该模型以发电厂商的期望收益最大为目标,采用零和二人混合对策描述竞价问题,并假设市场电价符合正态分布。由于实际市场环境有很多不确定因素,模拟运行是评估和修正竞价策略的有效方法。采用实际机组和电力市场的数据,对几种报价方案进行了模拟,对收益和风险进行了统计分析,并对最优报价方案进行了调整。     

基于模糊集理论的发电公司分段报价策略研究

在电力市场环境下，发电公司竞价上网的目标是最大化利润。显然，发电公司采用的报价策略对其获得的利润会有相当大的影响。文章针对运行不久、历史数据尚不充分、采用分段报价和统一市场清除价的电力市场，提出了一种为发电公司构造最优报价策略的方法。文中在历史报价数据尚不充分和获取其他相关信息的基础上，采用模糊集理论描述了发电市场中竞争对手的报价行为，并建立了报价策略的模糊优化模型，然后采用遗传算法求解得到发电公司的最优报价策略。最后用算例说明了该方法的主要特征。     

上网竞价策略的供给函数均衡分析

电力市场是一个不完全竞争的寡头垄断市场,研究竞价策略对发电商非常重要。市场中的独立发电商往往会采用合理的竞价策略来获得最大收益。该文根据联营模式下电力市场的特点,利用供给函数模型来模拟发电商的策略行为,给出了市场均衡解。此外,还分析了分段报价、需求弹性等因素对发电商均衡策略的影响。仿真算例说明了该方法的合理性和可操作性。     

考虑需求侧竞价情况下的竞价上网策略研究

运用微观经济学理论研究了单边开放的电力市场中考虑需求侧竞价的竞价上网策略问题.基于供给函数均衡模型建立了考虑需求侧竞价的发电商竞价策略模型,证明发电商的优化竞价策略是报价高于边际成本;需求侧竞价的存在可有效地降低发电商的报价.论证了需求侧竞价情况下市场均衡解存在且唯一,并探讨了均衡解和市场力之间的关系,证明差价合约对均衡解和发电商市场力的影响.     

基于主从博弈的新型城镇配电系统产消者竞价策略

随着能源互联技术的发展以及售电侧市场的逐步放开,新型城镇配电系统在优化运行和交易模式上呈现多能协同、交易开放的特征。新型城镇配电系统的电力零售交易机制被重新定义,产消者通过非合作竞争上报最优竞标曲线获取最大售电收益,电网公共服务企业收取过网费并提供保底供电服务,用户可基于实时电价与激励政策参与需求响应降低用电成本。在此背景下,充分考虑配电网内多角色的主动参与以及运营商的经济调度要求,建立一种基于主从动态博弈理论的产消者非合作竞价双层模型。以改进的IEEE 33节点配电网为算例,采用改进粒子群优化算法与CPLEX求解器相结合的方法,求得该主从博弈模型的均衡解。仿真结果表明,该策略可以在保证电网公共服务企业和用户利益基础上实现产消者利润最大化,为新型城镇电力零售市场的交易模式提供参考。     

Supplier bidding strategy based on non-cooperative game theory concepts in single auction power pools

In single auction power pools, only generators bid several energy price segments depending on the amount of energy supply, at individual generating companies’ (GENCO) own discretion, for every trading interval. Then all selected bidders are paid a uniform Market Clearing Price (MCP). In this paper, it is realized that each GENCO has the complete information on its own payoff as well as the other parties’ payoffs, corresponding to each potential combination of choices of strategies by all the players. Specifically, all the suppliers attempt to estimate the others’ bids using the concept of Nash equilibrium in the general sense of profit maximization. Under some simplified assumptions, this problem can be modeled as a simultaneous-move game confronted by the bidders. Here, the system demand forecast by competitive sellers is captured for the purpose of constructing the optimal bidding strategy. Finally, a numerical example is presented demonstrating the effectiveness of the proposed solution scheme.