基于日前电价预测的机组报价策略

随着中国新一轮电力市场改革的发展,中长期电力市场已经陆续放开,在现货市场准备逐步启动的情况下,电源商如何在市场中竞价成为发展关键。本文介绍了新一轮电力体制改革下电力市场的情况,分析了目前已有的电价预测方法和报价方式,并针对日前电力市场的报价策略展开研究。结合历史电价、环境因素和经济因素提出了基于相似日原理和支持向量机算法的电价预测方法,在考虑火电机组成本、报价风险的基础上提出了日前市场的机组报价策略,并采用先进的PSO-DE混合型算法对报价结果进行寻优。经算例验证,所提策略可以较好地应用于日前电力市场竞价,对电力现货市场和发电企业的发展具有一定的借鉴意义。     

电力市场中热电联产机组两部制电价机制的研究

通过比较热电联产机组与常规火电机组的优势劣势,分析了国内外电力市场中热电联产机组的扶持政策和运营情况,提出了热电联产机组参与电力市场的两部制电价机制设计方法,给出了热电联产机组两部制电价中可用容量、可用小时数、容量电价、电量电价等参数的计算方法,形成了一套科学合理的价格形成机制,使其与常规火电机组可以参与同一电力市场竞价上网。     

容量电价机制对发电商竞价行为的激励

容量电价是调控电源投资和建设的一种宏观手段，还会对市场成员的竞价行为及电力市场交易产生影响。该文从激励的角度分析容量电价对市场成员竞价行为的影响，并利用基于报价中标概率信念函数的电力市场模拟方法，通过建立考虑容量电价因素的发电商个体新决策模型，定量研究和比较了国内两种不同容量电价补偿机制对发电商竞价行为和市场均衡状态的影响。理论分析和算例表明，按照中标容量支付容量电价，会抑制发电商的报价投机行为，使市场均衡价格较低。     

用电价分布概率预测的发电商报价策略模型

电力市场环境下发电企业的报价策略直接影响着该企业的收益。以市场边际电价报价既可成功竞价上网又能使发电利润达到最大,是最理想的报价方案。波动剧烈的实际市场电价很难精确预测,但可预测出其可能的分布概率。为此建立了一个基于电价分布概率预测的发电企业报价策略模型,并提出了采用二维实数编码策略的改进遗传算法优化求解。针对市场竞价中申报数据要求为一组符合递增规律的“价格—电量”数据点的要求,特别设计了独特的遗传操作算子以得到合理有效的报价方案。算例仿真验证了该模型与算法的可行性。     

对偶问题多解情况下一种基于激励的节点电价确定方法

在一个有大容量机组和大用户主导的电力市场中,定价多解情况发生的概率是不可忽略的,并且产生的影响也是显著的。针对对偶问题多解情况,文中分析了问题产生的本质,进而提出了一种基于激励的定价方法。首先,在传统定价理论的基础上进行了合理延伸,分析了双侧竞价模式下定价的理论区间,并提出了伪边际报价的概念。然后,通过对市场参与者激励的讨论,构造了关于伪边际报价的附加方程,从而实现拉格朗日乘子的唯一求解,并据此确定节点电价。理论分析和算例表明该方法确定的节点电价是合理且激励相容的。     

面向不同竞价机制的电力市场博弈均衡分析

我国正处于电力市场化改革的重要阶段,电力市场中的价格机制设计是市场建设的核心问题之一。针对价格机制中的竞价机制问题,对价差出清机制和全电价出清机制对于电力市场均衡的影响进行了探究。首先,建立双层模型模拟了不同竞价机制下的寡头电力市场中的博弈行为。随后,利用最优性条件对模型进行转化求解。最后,基于广东电力市场实例对无策略与策略性报价场景进行对比分析。研究发现,价差出清机制会造成机组成本扭曲,发电成本增加。然而,相较于全电价出清机制,价差出清也可能起到避免机组"搭便车"现象的作用,在一定程度上抑制策略主体动用市场力。     

不确定性电价分析

电价是电力市场中核心问题之一。交易中心执行交易过程，根据机组报价数据确定系统边际电价。值得注意的是，未来的系统边际电价是一个随机变量，这是由于未来时间机组可用率、系统负荷等不确定性因素的存在。因此，从概率角度考察电力市场中的电介分布规律是非常合理而且也十分必要的。与其他研究不同的是，该文提出了由机组报价的概率性而直接导致的不确定性电价这一新问题。鉴于这个问题的复杂性，该文以序列运算理论为基础，提出了一种合理的分析方法。可直接处理机组报价的不确定性，最终算出在不同的需求下系统边际电价的概率分布，并进一步得到其期望和方差。这个分析结果将为评价电力市场的风险提供直接的依据。算例研究表明该文模型和算法的正确性。     

考虑碳交易的发电商和电力用户竞价博弈

在电力市场中,策略竞价对于发电商和电力用户来说是一项重要的决策行为,对市场参与者策略竞价行为的研究能给市场参与者提供决策参考。基于策略竞价的市场均衡点的特征分析对于市场机制的探究与设计也具有重要意义。在新一轮电力改革和低碳电力的大背景下,本文基于电力市场双边竞价模式,引入碳交易机制,对考虑碳交易的发电商和电力用户的策略竞争价博弈进行了研究。建立了发电商和电力用户的策略竞价双层优化模型,采用对角化迭代算法对博弈均衡点进行求解。最后,基于5节点算例仿真系统,对发电商和电力用户的策略行为以及博弈均衡点的市场特征进行深入分析。     

电力市场下发电侧的发电与报价优化策略

在电力市场体制下,如果发电侧仅依据发电成本报价。在参与“竞价上网”时因缺乏灵活性往往造成机组被迫频繁停机和利润空间的浪费。为此．提出一种综合考虑机组发电成本和市场电价变化的发电与报价优化策略。基于企业利润最大化原则．建立了不同于传统计划发电体制的带有多项安全约束条件的机组出力优化方案数学模型．并提出采用特殊改进的遗传算法对模型进行优化求解,得到机组各时段最优出力,最后通过引入自定义的报价风险系数,综合各台机组的优化计算结果,得到科学、高效、灵活的全厂发电报价计划。     

基于市场总体信息的发电公司优化竞价策略

提出了一种基于市场总体信息的发电公司优化竞价策略。证明了机组优化竞价曲线的斜率是市场所有边际机组合成报价曲线斜率与机组边际成本曲线斜率之和，指出完全竞争市场下机组按边际成本曲线报价是该结论的一个特例，并成功地解释了在高峰负荷下发电公司滥用市场势力导致电价飙升的现象。另外，推导获得了机组在考虑多时段启停约束和启动成本条件下的最低投运电价。算例分析证明了结论的正确性和实用性。     

小型电力供应商的竞标策略研究

对一类其竞标策略对电力市场实时价格的影响可以忽略不计的小型电力供应商（pricetaker）,就如何选择竞标策略的问题进行了研究。在3个相关定理的基础上,利用蒙特卡罗方法对由Scenario方法和经济调度方法分别给出的竞标策略进行评估,并由此给出一种竞标策略选择的系统方法。该方法不仅可以解决小型电力供应商的竞标策略选择,也可用于一般电力供应商的竞标策略选择。     

Markov过程理论在发电商报价策略选择中的应用

在电力市场的环境下,发电商在报价策略选择的过程中将面临许多不确定性因素,如各时段的系统负荷、市场边际价格、对手的报价策略、自身发电成本等,本文从发电商的角度出发对竞价策略的选择问题进行研究,将竞价策略选择的过程设计成为Markov决策过程--一种抽象的随机优化方法,先将每个时段的报价简化为报价参数的选择,利用Markov过程理论对不确定性因素的出现进行概率估计,将发电商报价策略的选择问题表示为离散的随机优化过程--Markov决策过程;通过使期望收益最大来计算最优策略,从而确定了每个时段发电商报价参数的最优选择,并将报价参数还原成为报价结果.     

发电市场的失代竞价机制

建立了发电市场迭代竞价模型。该模型在竞价过程中给出了充分的市场信息，发电商可以合理、经济地组织生产，确定竞标策略。电力购买者赋予了议价能力，协调各厂商竞价，促使市场高效地运作。实例模拟表明，在完全竞争的市场环境下，各厂商的发电资源可以得到充分利用，市场处于Nash均衡，出清价收敛于传统的系统边际成本附近，发电系统接近于经济运行状态。比较了迭代竞价机制与单轮投标机制的市场效率。模拟了发电商串通行为的形成，为此有必要制定有效的规则对市场竞价加以约束。     

基于竞价成功概率的发电商报价策略的离散时间进化博弈模型

通过对不同市场供求情况下发电商竞价成功概率与市场竞价电量空间之间函数关系的研究,建立了区域电力市场发电商竞价策略的离散时间进化博弈模型。对发电商竞价策略的发展变化趋势进行了分析,确定了系统进化稳定点。所有发电商都采取低价策略或都采取高价策略是系统的两个进化稳定策略,具体收敛到哪个均衡点取决于系统的初始状态。随着市场竞价电量空间的不断变化,达到均衡的路径和时间会发生相应的改变,但不会影响最终的均衡结果。     

Bi-level optimization based two-stage market clearing model considering guaranteed accommodation of renewable energy generation

The existing electricity market mechanisms designed to promote the consumption of renewable energy generation complicate network participation in market transactions owing to an unfair market competition environment, where the low cost renewable energy generation is not reflected in the high bidding price of high cost conventional energy generation. This study addresses this issue by proposing a bi-level optimization based two-stage market clearing model that considers the bidding strategies of market players, and guarantees the accommodation of renewable energy generation. The first stage implements a dual-market clearing mechanism that includes a unified market for trading the power generations of both renewable energy and conventional energy units, and a subsidy market reserved exclusively for conventional generation units. A re-adjustment clearing mechanism is then proposed in the second stage to accommodate the power generation of remaining renewable energy units after first stage energy allocations. Each stage of the proposed model is further described as a bi-level market equilibrium problem and is solved using a co-evolutionary algorithm. Finally, numerical results involving an improved IEEE 39-bus system demonstrate that the proposed two-stage model meets the basic requirements of incentive compatibility and individual rationality. It can facilitate the rational allocation of resources, promote the economical operation of electric power grids, and enhance social welfare.     

电力市场下水电厂竞价综述

针对水电机组的特点,对联营市场模式下的水电机组竞价策略和水电市场势力进行了总结和评述。在过渡时期,水电机组继承垂直一体化管理模式,配合火电运行报价,不能突出水电的效益。采用完全竞争方式则需要建立现货交易市场下的水库优化运行模型,但改进后的模型可以考虑传输网络约束、机组组合以及系统中的不确定因素。为了协调利益关系,对同属一个业主的梯级电厂,可以聚合为一个报价单元,而建立水批发市场共同调节不同业主的收入分配。对市场势力的研究发现,水电厂可以通过研究不同时段间的需求弹性差来行使市场势力,在需求的低弹性阶段不发电而在高弹性时发足够的电。纵观国内外由市场实现水电资源优化配置的研究,今后还需要在水电的市场地位、区域水电厂的竞争模式、综合利用、梯级水电竞价、弃水电量、电价预测以及电力市场环境下的流域梯级开发调度模型和算法上进行更加广泛的研究。     

Bi-level optimization based two-stage market clearing model considering guaranteed accommodation of renewable energy generation

Outage recovery is important for reducing the economic cost and improving the reliability of a distribution system (DS) in extreme weather and with equipment faults. Previous studies have separately considered network reconfiguration (NR) and dispatching mobile power sources (MPS) to restore the outage load. However, NR cannot deal with the scenario of an electrical island, while dispatching MPS results in a long power outage. In this paper, a resilient outage recovery method based on co-optimizing MPS and NR is proposed, where the DS and traffic network (TN) are considered simultaneously. In the DS, the switch action cost and power losses are minimized, and the access points of MPSs are changed by carrying out the NR process. In the TN, an MPS dispatching model with the objective of minimizing power outage time, routing and power generation cost is developed to optimize the MPSs’ schedule. A solution algorithm based on iteration and relaxation methods is proposed to simplify the solving process and obtain the optimal recovery strategy. Finally, numerical case studies on the IEEE 33 and 119-bus systems validate the proposed resilient outage recovery method. It is shown that the access point of MPS can be changed by NR to decrease the power outage time and dispatching cost of MPS. The results also show that the system operation cost can be reduced by considering power losses in the objective function.     

基于价格配额曲线的售电商投标策略优化

近年来随着中国电力体制的改革,大量售电商参与到电力市场之中.对于部分售电商而言,其可能存在一定的市场影响力,投标行为会对市场出清电价产生影响,进而影响到自身的投标策略.考虑到售电商自身的投标策略对市场出清电价的影响以及出清电价本身的不确定性,文中将市场出清电价分布与价格配额曲线(PQC)相结合,建立了基于PQC的市场出清电价的分布模型,进而建立了售电商在电力市场的投标行为优化模型.同时,研究了不同市场供求关系下对应的出清电价分布情况对售电商投标策略的影响.算例表明,对比不同情况下售电商的最优投标策略,基于PQC的方法可以使售电商更好地适应市场并合理地调整投标策略.     

碳电市场环境下火电厂市场竞价策略及交易技术

电力现货市场与碳排放权市场建设的不断推进,为火电厂的生产运营带来了新的机遇与挑战。文中提出了一种碳电市场环境下火电厂市场竞价策略及交易技术。首先,分析了火电机组碳排放权交易及管理办法,研究了碳电市场的关联关系与关键影响因素;然后,基于火电机组出力特性模型与成本模型,计入碳电市场价格分别建立了电力市场、电力市场+免费配额、电力市场+有偿配额3种模式下的机组竞价模型,并进一步提出了以火电机组效益最大化为目标的出力优化模型及求解方法;最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性。