基于合作博弈的电力市场模式下售电商购电策略模型

伴随电力改革的进一步深化,售电侧市场得以逐渐放开,售电商的出现打破了原有输配售一体化的经营模式,售电商作为主要经济主体将在售电侧市场展开竞争。对电力交易差价合约进行了解释,根据差价合约理论对电力市场模式下发电商的发电价格和生产行为进行了分析;对差价合约下的售电商购电策略进行了探讨,采用情景分析法对售电商之间存在的联盟与非联盟2种情景进行了模拟分析,探讨了售电商合作情景形成联盟时,各售电商的利益变动情况;利用夏普利值法构建了售电商联盟合作利益均衡模型,对联盟内各售电商利益分配情况进行了分析。     

现货市场环境下售电商激励型需求响应优化策略

需求响应是售电商应对现货市场风险的重要工具,但已有研究中的售电商均采取电价型需求响应策略,无法根据变化的实际情况灵活实施需求响应,缺乏关于激励型需求响应的深入研究。针对此,构建了单一售电商与多个用户之间的激励型需求响应主从博弈模型,其中售电商在现货市场电价高于售电价格的时段,制定需求响应补贴策略以减少其售电损失,而用户根据售电商制定的补贴价格决定相应时段的响应量以获取额外收益。通过分析给出了博弈模型的求解方法,算例表明,售电商及用户均可通过需求响应而获益。此外,文中分析了现货市场价格波动对售电商的补贴价格制定、用户响应量和各自需求响应收益的影响以及不同类型的用户加入需求响应项目时对售电商需求响应收益的影响。     

售电商参与现货市场下的售电套餐优化设计

随着中国电力现货市场的快速发展,售电商可以通过设计售电套餐来引导电力用户参与电力需求响应,以此提高双方利益。文中引入避峰响应系数,在分时电价的基础上制定售电套餐激励以吸引电力用户积极转移用电负荷。首先,根据设计的售电套餐计算出电力用户选择售电套餐后的负荷转移情况;其次,考虑电费支出的变化与用电方式的变化对电力用户效用产生的影响,基于效用函数构建售电套餐决策模型来计算出电力用户对售电套餐的选择情况;然后,文中基于售电商参与现货市场交易转移负荷,以售电商利益驱动量最大化为目标优化设计出4种售电套餐;最后,通过算例分析,验证了优化后的售电套餐符合双方的利益要求。     

Stackelberg博弈在电力市场中的应用研究综述

可再生能源并网常态化、储能投资商业化、需求侧管理多样化、多能互补成熟化等在电力系统源、网、荷侧引入的利益主体不断增多,而受自身规模、所处市场地位不同造成了决策次序的差异性。针对电力市场环境下电力系统投资、交易等环节中普遍存在的次序决策问题,该文以具有主从递阶结构的Stackelberg博弈理论为切入点,综述了其在电力市场中的应用情况。首先,阐述了Stackelberg博弈理论的数学结构,并根据主/从问题中博弈者的数量进行了分类;然后,梳理了Stackelberg博弈在电力市场中的典型应用,总结了模型对等转换技巧,归纳了各类求解方法及其优缺点;最后,提炼了Stackelberg博弈理论在电力市场应用中仍然存在的关键问题。该文为处于不同决策位置的利益主体参与电力市场竞争提供了参考。     

考虑风电的电力市场发电商竞标博弈模型

以线性供给函数均衡(linear supply function equilibrium,LSFE)模型为基础,建立了市场出清价格(market clearing price,MCP)机制下考虑风电、机组约束以及系统约束的发电商策略性竞价模型。该市场模型对应完全信息静态博弈问题,是一个典型的两层优化模型。模型下层求解市场出清问题来确定发电商最优出力以及正、负备用容量,上层求解发电商竞价利润最大化问题。模型下层属于凸二次规划问题,根据这一特点设计了粒子群优化算法和序列二次规划相结合的迭代算法来求解纳什均衡点。算例测试表明与按报价支付(pay as bid,PAB)机制相比,在MCP机制下能量市场和备用市场的价格普遍偏低。     

基于Berge-NS均衡的电力市场多主体非合作博弈竞争模型

售电侧放开促使了电力市场主体的多向性选择,同时也增强了多元主体间的激烈竞争,而市场外部因素是不确定的,每个市场主体就需要在含不确定性的博弈中研究多元主体间的竞争关系并发展竞价策略,这对于促进电力市场的发展具有重要的意义。在明确市场主体需求的基础上,分别对发电商、售电商和大用户主体构建了市场决策模型;根据Berge-NS均衡模型制定了电力市场多主体非合作博弈竞争的流程和步骤,并利用磷虾群(KH)优化算法对各市场主体竞价策略的动态调整和市场均衡情况进行求解。通过算例仿真对所构建竞争博弈模型及求解算法进行验证,相关结果表明:随着博弈的不断深入和市场信息的积累,市场主体间的竞价策略会逐渐达到均衡状态,从而实现各方收益共赢和协调发展,有效提高了市场效率;同时验证了KH优化算法在求解电力市场多主体博弈竞争问题时的可行性和有效性。     

售电放开政策下发电商售电策略与交易谈判优化模型

在售电侧放开的政策背景下分析未来发售双方的主要交易模式,并以"多对一"交易模式为研究对象,以发电商效益最大化为目标,结合火电机组发电约束构建发电商利益优化模型。在此基础上利用平均对手法与静态贝叶斯纳什均衡理论建立发电商报价策略模型。算例结果显示,当合同交易电量达到发电商总出力的72.91%时,发电商利益达到极值,同时发电商对于售电商购电价预估值与对平均对手概率分布的推断对最后的报价和期望收益均产生影响。     

联营电力市场的博弈分析:单时段情形

该文介绍一种用于分析联营电力市场(Pool-based eloctricity market)中竞标行为的博弈模型。此文考虑单时段情形因而所建立的模型适合于实时市场，研究的对象是在纯策略意义下的Nash均衡点。首先，运用多值函数的不动点定理建立了一个均衡点的存在性引理。随后刻划了在发电容量相对紧张情况下的均衡点。然后，给出了在某种市场条件下博弈均衡点不存在的例子。为了提高博弈模型的预测能力，文中定义了一种较弱形式的均衡点概念即准均衡点。该文刻划了在发电容量相对充裕情况下的均衡点。文中所建立的模型可以用来进一步说明作者以前提出的一种市场力指标。     

电力市场中竞价机组报价的博弈分析

电力市场的最优竞价模式既要使电网公司的购电费用最少，又要兼顾市场的公平原则。通过竞价机组报价的静态博弈分析和动态博弈分析论述了报价信息的披露原则与电网购电费用及市场公平竞争度的关系。     

基于双人博弈且参数估计下的发电商报价策略研究

在竞争性电力市场下，发电商之间的竞价可以描述成一个不完全信息下的非合作博弈过程。该文在对发电商的策略性报价现有研究基础上,提出了发电商基于双人博弈、参数估计下的最优策略性报价，建立了数学模型并给出了其求解方法，从而较好地解决了现实情况中难以解决的多人博弈以及不完全信息的处理问题。其结论是：当对竞争对手的报价参数估计正确的情况下，其最佳策略收敛于纳什(Nash)均衡点。该文最后通过算例验证了该方法的有效性。     

中国电力投资市场羊群效应的博弈模型

在考虑了电力投资市场的未来需求风险、电力市场的竞争压力以及政府对国有企业的管理偏好等因素的基础上构建了中国电力投资市场的竞争博弈模型。没有需求风险时博弈存在静态纳什均衡且不会发生羊群效应;当存在需求风险时,在政府对国有企业管理偏好的引导下,电力投资市场的竞争者迫于竞争压力将表现出投资决策的羊群行为,此时的电力投资市场满足博弈模型的条件。采用上述模型可以有效地解释实际发生的羊群效应和新一轮的投资热潮,最后对可能存在的投资过热现象提出了疏导建议。     

用电侧市场放开下的电力市场多主体博弈

为保证新一轮电改的顺利进行,研究新结构下的市场主体间特别是售电公司与其他主体间的利害冲突关系是关键。文中在梳理并搭建了新形势下电力市场结构关系的基础上,采用多代理技术构建了含发电企业、售电公司及市场用户(对比于非市场用户)的市场多主体博弈框架;其次,就各主体特点、相关交易规则及各主体博弈交互关系,设计了以主体收益函数为目标的市场博弈模型;最后,采用强化学习方法对发电企业、售电公司等市场主体在双边合同市场、集中交易市场的买卖电价、电量进行优化求解。仿真结果表明,发电企业和售电公司的市场收益与份额,主要取决于售、购电量在双边合同市场与集中交易市场的合理分解;随着博弈过程深入和市场信息透明化,市场价格与收益将趋于平稳。     

电力市场环境下辅助服务问题的研究

较为全面地讨论了电力市场环境下的辅助服务问题。依据目前国际上讨论的热点内容并以电力系统实际情况为出发点 ,对适合于目前我国电力市场的辅助服务进行了定义和分类。介绍了国内外探讨和应用的辅助服务定价机制和辅助服务成本回收机制。评述了国际上几个典型的辅助服务市场 (包括英格兰和威尔士、加州、新英格兰等几个国家和地区 )。最后 ,对适用我国的辅助服务市场模式的研究方向提出了看法和建议     

基于改进萤火虫算法的电力市场多因素博弈均衡研究

针对电力市场均衡与动态发展问题,本文首先建立了能够直接反映市场均衡的利益与报价行为变化的非合作博弈双层模型。然后,采用改进的萤火虫算法求解该模型,并与经典萤火虫算法进行对比验证其先进性。最后,综合考虑负荷变化、竞价策略调整、差价合同及合作行为等多种影响因素,通过对建立的双层均衡模型进行仿真对比分析,得出不同因素与市场均衡动态发展的内在联系,进而为引导市场均衡提供理论参考依据。     

英国电力零售市场的改革与挑战

简要概括了从引入竞争的电力库模式经3次改革终而实现全国统一的电力交易和输电协议(BETTA)市场模式的历程;重点介绍了英国电力市场经过4次改革形成的较为完善的电力零售市场交易机制与监督体系,尤其是促进电力零售市场自由化和竞争的电力供应商的概念和职责,并指明售电价格和消费者用电账单的分解是评估现今零售市场健康度的重要指标。最后,提出了英国电力零售市场在3次改革过程中暴露出的弊端,以及在以低碳化为重点的第4次改革到来时所面临的挑战,并对新到来的中国电力市场改革提出相关建议。     

基于动态博弈的电力市场均衡的稳定性分析

对电力市场中的重复拍卖,用动态博弈的方法,以电价为参考变量,利用Betrand模型重点研究了Pool模式下纯策略Nash均衡点的唯一性与稳定性,以及Nash均衡的收敛性质。研究结果表明,均衡点的稳定性与发电容量必须运行率（MRR）以及由MRR决定的均衡点的个数关系密切,当均衡点唯一时必然稳定;存在多个均衡点时均衡点的稳定性与市场初始状态有关。文中采用了全局稳定、区域稳定、随机状态、等效边际成本等概念来更好地说明电力市场中的问题,并且用图形的方法直观地对均衡点的稳定性问题做出了描述。     

巴西电力市场交易机制研究及对中国的启示

电力交易是电力市场的重要组成部分,是电力市场运行的核心。截至目前,中国电力市场建设仍处于起步阶段,各省交易中心成立时间不长,交易机制尚未完全建立,而巴西作为金砖国家之一,与中国发展有着高度的相似性,电力工业的发展轨迹也有很多相似之处,电力市场迅速建立并高效运转,对当前中国尚在起步的电力市场建设很有借鉴意义。分别从监管方、参与方、市场机制、交易市场类别、配套措施等方面研究巴西运行多年的电力市场交易机制,总结其运行经验,分析巴西电力市场交易机制与中国电力市场交易异同点,以及在中国的适应性,最后提出有益于建设中国电力市场的经验启示。     

浅谈电力市场建设过程中的电价改革

对我国经济的市场建设和电力市场建设的必要性作了充分的阐述,说明了电价改革在电力市场建设乃至整个经济的市场建设中的重要性;针对我国现行电价体系的现状对其存在的问题和电价改革的困难进行了具体的分析和表述,并就我国的电价改革提出了一些有益的建议。     

基于电力市场改革的微电网经营模式

由分布式电源、负荷、储能装置及控制装置4个部分构成的微电网,具有独立于大电网运行的能力,其在提高重要用户供电可靠性、消纳分布式电源及解决偏远地区供电方面具有明显的技术优势,近年来引起了广泛关注。伴随着储能、分布式能源技术的不断发展,以及电力市场改革的不断深化,微电网将具备新的发展动力,出现新的盈利模式。该文将微电网分为并网型微电网及离网型微电网,分别探讨这2类微电网的几种典型应用配置与应用模式,对其进行定性的经济性评估。在此基础上,充分结合目前电力市场改革的新形势,深入细致地研究了微电网未来可能产生的2种商业运营模式与盈利方式。全面探索电网公司未来参与微电网项目的业务拓展模式及其可能带来的巨大优势,积极寻找电网公司传统业务的补充和延伸的可行途径。