拍卖理论及其在电力市场竞标设计中的应用:（一）拍卖理论基础及实验研究

电力市场竞标机制的设计是决定电力市场能否成功实现和市场效率高低的关键问题，必须慎重对待。拍卖问题有4种基本类型，即上升出价拍卖、下降出价拍卖、第一价格暗标拍卖和第二价格暗标拍卖；以及多种复杂类型。拍卖问题的模型分为私有价值拍卖和公共价值拍卖两大类。拍卖理论最基本的内容为4种基本拍卖类型的等价性，它由收益等价定理严格表述。拍卖实验是拍卖问题研究的一个重要方面，不但用于检验拍卖理论的正确性，也用于设计新的拍卖制度。拍卖问题的研究是现代经济学中极为重要和引人瞩目的一个领域，有大量理论成果，在许多现实经济问题中得到成功的应用。将拍卖理论引入电力市场竞标设计，能为成功实现电力市场交易提供理论指导。     

基于Shapley值的输电网损分配

输电网损是电力市场运作的成本之一，必须合理地分配给市场中的各个交易或各市场成员，这是传统的电路理论未曾涉及，而现在电力市场必须解决的新问题。目前，已有的方法不是基于直觉工程意义，就是基于假设加电路的基本理论，它们没有任何经济学意义。为此，基于博弈论中的Shapley值，提出了电力市场中输电网损分配的一种新方法，这种方法从市场竞争的角度平等地考虑了各个交易对电网损耗的影响，它不受各交易追加次序和电网功率因数的影响，能将电网损耗公正，公平地分配给电力市场中的各个交易，具有很好的经济学意义，仿真结果验证了该方法是有效的。     

从博弈论看国家电力交易中心的使命

博弈论是目前西方经济学的重要理论。自20世纪90年代以来，有三次诺贝尔经济学奖授予了与博弈论相关的研究领域（1994年的博弈论，1996年和2001年的信息经济学），总共有八位经济学家因此获得诺贝尔经济学奖，是获奖人数最多的经济学研究领域（第二位是金融领域）。通过经济学研究的四个重要范畴，即决策主体、行为、制度结构和均衡，深入分析当前电力体制中电力交易行为，对于电力体制改革应有借鉴作用。     

电力零售公司的信用风险管理体系研究

建立合适的信用评价与风险管理体系是维护电力零售市场秩序,吸引电力用户积极参与竞争性电力零售交易的重要保障。考虑到中国电力零售交易模式尚在转型中,市场主体信用评价体系、评价流程以及相配套的信息获取机制均不完善。结合美国、英国等成熟电力零售市场建设经验,以及中国现有电力零售市场试点交易管理规则,提出了适用于中国国情的电力零售公司信用风险管理体系建议方案。首先,分析了国外典型电力零售市场的信用担保额度、信用评级等具体措施,梳理了各类管理方法的优劣与适用性;其次,结合中国现货市场现有信用管理体系框架,分析电力零售市场试点交易模式,提出了中国电力零售公司信用风险管理体系建设要求;最后,结合信用管理与风险评估理论,构建了考虑信用额度的多层次信用评价体系,基于主客观权重分析理论提出了信用计算方法,并提出了计及风险量化模型的市场主体保证金额度计算方法。实例分析表明了所提出信用风险管理体系的有效性。     

信息披露有效性与电力市场交易模式的选择

基于信息经济学和制度经济学的信息有效市场理论,从电力市场中信息披露有效性的全新角度,分析了信息披露对市场效率、交易成本、交易速度和市场公平性的影响;根据信息披露的主体和有效性原则,设计了电力市场信息披露有效性的评价指标;应用这些评价指标,分析比较了电力市场中双边交易和集中交易2种主要的交易方式的特点和适用环境;在借鉴国外电力市场建设经验的基础上,从信息披露有效性的角度分析了华东和东北区域电力市场的交易方式设计;提出了中国应根据国情、市场环境和交易目标,采用以中长期双边交易为主、现货集中交易为辅的市场模式。     

基于实验经济学的电力市场竞价模式研究

引入实验经济学方法 ,探讨了电力报价实验的设计思路 ,考察对及价模式对市场电价水平的影响。并通过模拟实验仿真的方法对系统边际价格拍卖 (MCP)和按报价价格拍卖 (PAB)两种模式进行了比较 ,实验数据表明PAB模式并不能带来总平均电价的降低 ,电价水平的高低由市场竞争状态而定。文章最后对实验经济学在电力市场中的运用进行了展望     

博弈论及其在电力市场中的应用

3　博弈论与电力市场在过去的10年里,传统的垂直垄断的电力生产结构正在许多国家通过解除垄断,走向电力生产市场化结构,以引入竞争机制达到节省资源、提高效率、降低电价、改善服务和取得更大的社会效益的目的。经济学家和电力系统专家将微观经济学理论[34,35]引入电力市场,对电价理论,电力市场的设计、运行、监管以及市场环境下的系统运行和规划等问题进行了深入研究,取得了一系列成果[36～43]。在电力市场中,参与者将在市场许可情况下研究各种策略以便获取自身的最大利益。博弈论就成了最好的工具之一。另一方面,市场的监管部门也要尽可能…     

基于价值公平分配的电力市场竞争机制设计

有序推进电价机制改革,构建"公平、开放、有序、竞争、完整"的电力市场体系,是中国新一轮电力体制改革的关键任务。目前国外电力市场普遍采用边际价格出清的交易机制,然而理论与实践均证明,边际价格机制难以促进市场成员真实报价,难以解决电力系统信息不对称的难题。为促进市场成员理性报价、实现电力资源优化配置,提出一种基于价值公平分配的电力市场竞争机制。首先,分析了边际价格难以保证发电机组真实报价、导致市场效率损失的现象和原因;进而,基于Vickrey-Clarke-Groves(VCG)机制设计理论,提出适应电力日前市场的价值公平分配机制,理论证明所提机制满足激励相容、个体理性以及系统成本最小化,并解释了该机制实现激励相容原理的经济学意义。基于IEEE 30节点和118节点系统的算例分析验证了该机制的有效性。     

电能交易与输电权统一的拍卖模型

在电力市场交易的不同阶段,需要建立针对不同交易者、不同竞争深度的电力交易模式。拍卖模型是一种成熟的交易方法,并互根据不同的交易规则存在多种不同的拍卖竞价模式。针对供电方电力市场、用电方电力市场以及一个完全的电力市场,可以使用不同叫价方式的电力拍卖模型组织其市场交易。在电能期货交易的拍卖模型基础上,文中试图将拍卖模型引入到输电权的拍卖中,建立了一个电能交易与输电权交易相结合的统一拍卖模型。通过建立统一的拍卖模型,可以简化市场结构,降低整个电力交易的交易成本,而且还可以降低交易风险。虽然模型描述比较复杂,但是电能交易和输电权的交易是通过一次拍卖过程进行处理的,因此有着重要意义。     

实验经济学及其在电力市场中的应用

实验经济学的发展是经济学方法论上的一个重大进步,它以可以犯错误、有学习能力、真实的人取代了传统经济学中的超理性的“经济人”,在方法论上更适合电力市场相关机制与规则的设计与检验。本文介绍了实验经济学的发展、研究方法并探讨其在电力市场中应用方面的理论充分性,介绍了实验经济学在电力市场设计、竞价研究以及市场力监控研究中已取得的实验成果,最后对实验经济学在电力市场中的进一步应用提出大致思路。     

基于交流灵敏度的电能交易与输电权的统一拍卖

最优潮流程序便于实现线路有功功率和有功网损的交流灵敏度的计算和分析,且基于交流灵敏度信息的输电权计算可以更好地匹配实际潮流,故采用交流灵敏度信息作为市场交易的依据。同时,简化的市场结构可以降低电力市场交易成本和提高市场交易效率,由于电能交易同输电权交易具有相同的市场拍卖形式,因此以交流灵敏度信息为基础,建立了点对点输电权、基于潮流的输电权和电能交易的统一拍卖市场。提出的拍卖模型在数学上是一个线性规划问题,可以利用成熟的线性规划方法进行解算。这种统一市场实现了电能交易与输电权交易的全面优化,也为市场参与者在同一市场下提供了更多的选择。IEEE9节点算例证明了该方法的有效性。     

一种计算衡量发电商市场力Lerner 指标的新方法

在竞争性的电力市场中,各发电商的边际生产成本并不公开,因此Lerner指标在实际市场中很难应用。根据市场均衡理论,基于发电商所面对的需求曲线,结合微观经济学分析,提出了一种Lerner指标的新的计算方法。在不知发电商生产成本的情况下,仅根据各参与者(发电商和用户)的报价曲线以及电力市场的实时交易信息,即可计算出各发电商的Lerner指标。该方法也适于求解计及阻塞的系统。两个算例仿真表明,该文提出的方法是可行的。     

输电冗余对现代电力市场效率的影响研究(一)——现代电力市场效率与交易成本理论

为解决电力市场效率问题,将金融学的效率市场假说理论和经济学的交易成本理论引入到现代电力市场的研究中,突破了传统的分析模式,建立了现代电力市场效率和电力交易成本的分析框架,给出了基于效率市场假设理论的现代电力市场效率随机模型,分析阐述了市场价格对信息的反应程度、超额利润率、交易成本比重3个市场效率识别指标。     

拍卖理论及其在电力市场竞价设计中的应用:(二)拍卖理论在电力市场竞价设计中的应用

着重介绍了拍卖理论在电力市场竞争价机制设计中的应用。介绍了连用拍卖理论对统一价格和PAB竞价的市场效率、市场势力和策略性投标问题所做的各种分析；介绍了两种富有特色的新竞价机制，即迭代竞价机制和分段竞价机制；介绍了运用机制设计理论设计激励一致的电力市场竞价机制的方法；总结了国内关于发电市场竞价机制的研究成果；介绍了竞价算法问题；介绍了竞价机制的实验模拟研究；最后简述了电力市场结构问题。希望通过拍卖理论的引入，为我国当前电力市场竞价机制设计和交易规则的制定提供一定的参考。     

节点电价理论评估与电力市场均衡

电力市场是电力系统运行规律同经济学原理相结合的产物。通过系统功率平衡方程的引入及严密的理论推导,对节点电价理论进行了分析,说明了其产生市场赢余的原因。通过报价曲线的修正以及市场利益交易前分配原则的采用,使电力市场重新达到均衡状态,改变了节点电价理论的局限性。等报价方法是基于均衡原则的一种电力市场交易算法,以IEEE-30节点系统对其进行验证,计算结果证明了该算法的可行性。     

一种计算衡量发电商市场力Lerner指标的新方法

在竞争性的电力市场中,各发电商的边际生产成本并不公开,因此Lerner指标在实际市场中很难应用.根据市场均衡理论,基于发电商所面对的需求曲线,结合微观经济学分析,提出了一种Lerner指标的新的计算方法.在不知发电商生产成本的情况下,仅根据各参与者(发电商和用户)的报价曲线以及电力市场的实时交易信息,即可计算出各发电商的Lerner指标.该方法也适于求解计及阻塞的系统.两个算例仿真表明,该文提出的方法是可行的.     

基于权威证明的微电网分层交易策略

随着电力体制改革的不断深入,分布式发电市场化交易进入了全新的时代。针对传统中心化交易模式存在的诸多问题,区块链因其去中心化、公开透明、不可篡改等特点被广泛地运用到电力市场交易中。鉴于此,提出了一种基于权威证明的微电网分层交易策略,选择权威证明算法构建区块链网络,以用户需求为依据对用户进行分层,结合信用机制对权威证明算法验证人选举制定了参考依据,设计了"价格为主,信用为辅"的双向拍卖机制,运用智能合约编写了交易策略并部署在区块链网络中。实验模拟了13个节点的交易网络,并对比了不同共识算法区块链网络的差异。实验结果证明了所提交易策略的可行性与高效性。     

电力市场交易机制的实验经济学研究

电力工业的市场化,实行竞争机制,进而打破电力垄断是电力工业发展的大势所趋。本文通过对电力市场交易机制的实验经济学研究,对电力市场的交易机制进行了分析。文中运用实验经济学的实验方法对电力市场的竞价方式进行了模拟演练,对两家发电企业报价方案进行了分析,提出了在该交易机制下所存在的电商合谋问题,并针对这一问题对交易规则提出了改良的建议,有助于打破电商价格上的合谋。     

电力交易收费问题研究

电力交易中心作为一个电力交易的平台,在其建设和运营过程中会发生大量的成本,这些成本的回收对整个市场高效、公平的运行有着不容忽视的影响。文章基于制度经济学的交易成本理论,提出了适合我国现阶段的交易成本回收模式,以平衡交易中心各项成本支出;同时根据市场主体的市场行为、参与市场程度等因素,进行了交易收费框架设计,对交易收费原则、收费对象、收费项目以及交易成本分摊等方面进行了论述。     

日前和实时市场中发电商多目标二层规划竞价策略

由日前和实时市场组成的2市场交易机制是目前普遍存在的电力市场交易机制,在2市场中发电商的电量分配和竞价决策以及风险评估等都是受到广泛关注的问题。指出了现有文献在借鉴经济学和金融学的理论模型来研究多交易市场中发电商竞价策略时存在的问题。首先在分析了发电商竞价结果的概率分布之后,提出了发电商竞价成功概率分布函数的概念。然后基于日前和实时市场中投标结构的特点,针对采用分段报价和按报价结算(pay as bid price,PAB)方式的电力市场,建立了日前和实时市场中发电商的多目标二层规划竞价策略模型,并设计了以蒙特卡罗方法和遗传算法为基础的求解算法。最后采用算例对所提出的模型和算法进行了仿真验证。