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。     

考虑输电约束的古诺均衡求解方法

利用寡头竞争模型模拟不完全竞争电力市场，其关键问题是计算竞争成员的策略纳什均衡。在考虑输电约束的作用下，提出了计算古诺纳什均衡的方法，该方法首先判断在古诺竞争模型中，输电网络可能产生的运行阻塞状态和非阻塞状态，即假想输电网络运行状态集，然后利用用户收益最大化的直流最优潮流模型导出了在假想输电网络状态下发电商所面对节点电价同发电商出力之间的线性关系，进而计算出该输电网络状况下的假想纯策略纳什均衡。利用一般的检验策略点是否为纯策略均衡点的方法就可以判断该假想均衡是否为真正的纯策略纳什均衡。若纯策略纳什均衡存在，该文方法可以找到该纳什均衡。文中用算例对该方法进行了验证。     

考虑输电约束的古诺混合策略均衡求解方法

证明了在考虑输电约束的作用下古诺混合策略纳什均衡的两个性质,然后提出了计算古诺混合策略纳什均衡的方法,该方法首先判断在古诺竞争模型中,输电网络可能产生的输电阻塞状态和非阻塞状态并确定在这些状态下各个发电商的某个出力组合;利用各个发电商出力的值及其发电商利润,形成n人非协作博弈模型,再利用单纯剖分不动点算法计算发电商投标该出力时的纳什均衡以获得投标该出力的概率及其期望利润;对于某个发电商,依次变化他的策略, 使得该发电商期望利润增大,同时不改变该策略同其他发电商的相应策略组合所导致的输电状态,然后利用单纯剖分不动点算法计算出力变化后的纳什均衡点;对每个发电商,依次执行上面的步骤,直到所有的发电商均不再改变其发电出力策略;最后利用性质2对每个发电商相同的策略进行合并,就得到了考虑输电网络的古诺混合策略纳什均衡。文中用算例对该方法进行了验证。     

考虑输电约束的期权市场与现货市场联合均衡分析

针对实际运营电力市场的需求,研究发电商在期权市场与现货市场的联合竞争问题,建立了一个考虑输电约束的两阶段古诺博弈模型。该模型是一个具有均衡约束的2层数学模型,可使用非线性互补方法和改进的Levenherg-Marquardt算法求解。结果表明,输电阻塞抑制了发电商参与期权交易的积极性,削弱了期权对电力市场的作用,加强了处于阻塞有利位置的发电商的市场力,发电商可通过策略性竞标剥夺用户和网络所有者的部分或全部收益。     

考虑期权合约的电力市场古诺-纳什均衡分析

期权是发电商进行策略性竞价和规避市场风险的重要金融工具,目前的研究主要集中在期权的风险规避功能,关于期权对发电商竞价策略的影响研究甚少。该文建立了考虑电力期权的两阶段古诺博弈模型,给出了市场均衡的解析解,结果表明期权的存在增强了电力市场的竞争,在一定程度上抑制了发电商的市场力滥用,为保持较高的现货电价和稳定的收益,发电商有兴趣维持现货电价的高波动性。     

考虑可中断负荷合同的电力市场古诺均衡分析

作为电力需求响应的重要措施之一,可中断负荷管理在电力市场中已得到广泛应用。为了研究可中断负荷管理对电力市场均衡结果的影响问题,首先,给出了一个计入可中断负荷合同的电力市场需求模型。然后,建立了考虑可中断负荷合同的电力批发市场古诺均衡模型,并针对计入可中断负荷合同后均衡模型的非光滑性,提出了一种求解方法。最后,给出的算例分析来验证了模型方法的合理性,其中考虑了需求不确定性。研究表明,可中断负荷合同可以有效降低均衡市场价格及其波动性,特别是当需求不确定性相对较大或市场需求弹性相对较小时,这种效果更明显。而且可中断负荷合同中的中断阈值价格需要合理选取,以达到降低市场价格及其波动性的目标。     

电能与备用市场竞价古诺模型的均衡策略分析

运行备用在维持系统安全稳定运行方面具有重要的作用，而在电力市场中，作为独立的经济实体的发电商不会无偿提供备用服务，因而电能市场和电能备用市场并存是电力市场发展的必然趋势。在电能与备用市场顺序交易决策的基础上，利用古诺模型研究了发电商在电能与备用市场的均衡策略，比较了在调用不同的备用参与发电情况下的均衡结果，最后分析了远期合约时均衡策略的影响。     

电力市场中输电定价的探讨

输电网的自然垄断性已经或正在逐渐被打破，市场竞争的开放性终将要求输电网络完全放开，并形成独立的输电价格。合理的输电价格将提供正确的经济信号，促使输电资源优化配置，并促进输电系统的良性发展。在考虑了输电阻塞和网损的基础上提出了优化输电定价的方法，并就输电价格的各个组成部分做了分析。     

电能与备用市场竞价古诺模型的均衡策略分析

运行备用在维持系统安全稳定运行方面具有重要的作用,而在电力市场中,作为独立的经济实体的发电商不会无偿提供备用服务,因而电能市场和电能备用市场并存是电力市场发展的必然趋势.在电能与备用市场顺序交易决策的基础上,利用古诺模型研究了发电商在电能与备用市场的均衡策略,比较了在调用不同的备用参与发电情况下的均衡结果,最后分析了远期合约对均衡策略的影响.     

计入发电商风险偏好的电力市场古诺均衡分析

大规模的风电并网会增加常规发电商的市场竞争风险,在此环境下,具有不同风险偏好的常规发电商会通过不同的策略性竞争行为协调其市场竞争收益和风险.针对具有风电并网发电的电力批发市场,采用均值-方差效用理论,建立了一个考虑发电商风险偏好的电力市场古诺均衡模型,并给出了其解析解.理论分析着重研究了风电出力的不确定性和常规发电商风...     

水火电系统古诺模型的均衡分析

利用古诺(Cournot)模型研究了在联营模式下多时段水火电混合系统的纳什(Nash)均衡策略问题.首先建立了水火电系统的Cournot模型,模型中火电系统考虑了机组的最小开停机时间的限制,水电系统则考虑了用水量、库容限制等约束.同时,利用迭代法并结合动态规划对发电商的Nash均衡策略进行了求解.最后以IEEE 6机系统为例研究了最小开停机时间和用水量限制等约束对均衡结果的影响.仿真结果表明,考虑最小开停机时间约束时,即使某些时段利润为负,但为了避免后续时段的持续停机使利润受到更大的损失,一些机组在这些时段仍需开机;考虑水电厂商用水量约束时,水电厂商有动力在高峰时段持留发电量.     

考虑输电网约束的电力市场有限理性古诺博弈的动态演化研究

为了模拟电力市场中发电商的有限理性博弈行为,该文提出了考虑输电网约束的有限理性Cournot动态博弈模型.并在此基础上,定性分析了两寡头Cournot博弈的Nash均衡点及其稳定性,从中显示出在不同的市场参数下,对应不同的输电网运行状态：阻塞与不阻塞,市场会出现不同的Nash均衡点,甚至会出现没有Nash均衡点的情况;探讨了市场参数对市场稳定性的影响,提出了提高电力市场稳定性的措施;针对两寡头Cournot动态博弈模型,数值仿真出不同市场参数下市场的动态行为,其中着重探讨了当市场参数超出Nash均衡点稳定域后,展现出的周期甚至混沌的动态行为.     

非线性市场需求下机组优化出力的自适应动态古诺模型

该文运用博弈论及动态经济学方法首先给出了非线性反需求函数下电厂机组出力的静态古诺模型及古诺均衡的求解方法；然后引入机组自适应期望出力的概念，建立了求取下一生产周期电厂机组最佳出力的非线性自适应动态古诺模型。两种方法都反应了电厂追求利润最大化的博弈行为，因此能够作为电厂机组出力的优化决策工具。仿真结果表明自适应动态古诺模型是有效、可行的，而且其稳定值趋于古诺均衡。     

非完全信息下电力市场中电厂机组出力优化的改进古诺模型

该文给出了在寡占的电力市场中，各电厂在已知市场电力反需求曲线，而不知其它电厂电力生产成本的情况下，各发电厂为了获得最大利润而对发电机组的出力进行优化的具有约束条件的古诺模型。在电厂的收益是凹函数并求极大值的情况下，利用了寻找优化函数的库恩一塔克点(K-T 点)及各电厂机组的反应函数方程组的方法求取了具有限制条件下的电厂机组出力的期望古诺均衡解。文中例子证明了该文方法的有效性，该方法可以作为电厂优化资源、制定决策的有力的工具。     

考虑远期合约基于古诺模型的市场参与者策略研究

电价的波动性给市场参与者带来了巨大的风险,为减少风险,市场参与者往往需要签订一定数量的合同电量.作者建立了考虑远期合约时,购电商为风险回避者的决策模型,并利用古诺模型来模拟市场中发电商的行为策略.通过简单算例研究了在购电商采用不同的等值风险规避指数情况下,发电商随现货电价方差的变化而相应采取的行为策略.结果表明,随着购电商等值风险规避指数的增大,合同电价就越高,则合同电量也越大,这与预期的结果相一致.此外,现货电价的波动性越大,发电商所获得的利润越高.     

基于SFE模型的区域电力市场模拟分析

在电力市场中，采用第一价格暗标拍卖机制的日前现货市场是一种主要的交易形式。为了研究现货市场中发电企业的竞标策略及其对市场结果的影响，作建立了分析现货市场的供给函数均衡模型，其基本假设是发电企业具有通常为线性的边际成本并提交线性供给函数进行市场竞价。由于采用零截距边际成本和供给函数的假设可以简化分析，中提出了线性供给函数模型和零截距线性供给函数模型之间的转化算法，即模型的正规化问题。利用该模型进行了算例分析，所考虑的影响市场结果的因素为需求、需求弹性，完全竞争企业的容量份额和策略竞标企业的规模，市场结果包括市场出清电价、消费剩余和生产剩余以及发电企业的利润。计算结果表明策略竞标企业的规模越大，抬升市场价格的能力和动机就越强。在大企业策略竞标的条件下，完全竞争企业会获得更大的超额利润。     

电力市场中考虑发电机组功率速度约束的市场力分析

电力商品的特殊性决定了电力市场是一个不完全竞争的市场，一般用市场力来衡量不完全竞争的程度。作者在回顾、分析和评价Lerner指标、HHI指标和总需求比总供给指标的基础上，阐述了机组功率速度约束影响上述指标的机理。分析了因这一约束造成的机组有效响应能力与负荷变化之间的矛盾，其表现为市场力指标不是单调地随时间而变化，这说明任何机组都有产生市场力的可能性。最后指出进行市场力指标评价时应当考虑的条件。     

计及可中断负荷影响的阻塞管理定价模型研究

在电力市场环境下,利用可中断负荷参与阻塞管理能有效缓解阻塞和消除市场力,合理的定价是有效利用可中断负荷的关键.作者指出,利用负荷需求的弹性特点并将可中断负荷参与到阻塞管理机制中,通过市场供需关系确定电价可显著减轻阻塞.文中提出了一种定价模型,在此基础上给出了两种定价方法,即节点定价法和分摊定价法,并比较了两种定价方法的特点.最后对两种定价方法进行了仿真,并讨论了电价与负荷弹性的关系,算例结果说明,所提出的定价模型正确合理、简单、实用.