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.     

电力市场有限理性古诺动态博弈的经济评价及其混沌控制

引入有限理性古诺博弈,建立了电力市场有限理性古诺博弈的动态模型,其展现出Nash均衡、周期和混沌等不同的动态行为.以市场累积利润为经济评价指标,分析比较了两寡头古诺动态博弈处于NaSh均衡、周期和混沌动态行为上的经济表现,其中在Nash均衡状态下市场有最优表现.针对电力市场的古诺动态博弈混沌行为,提出电力市场有限理性古诺博弈的时滞反馈混沌控制方法.最后.通过使用本文所提出的控制方法,将市场由混沌状态控制到Nash均衡点,以此实现电力市场经济表现的有效提高.     

电力市场有限理性古诺动态博弈的经济评价及其混沌控制

引入有限理性古诺博弈,建立了电力市场有限理性古诺博弈的动态模型,其展现出Nash均衡、周期和混沌等不同的动态行为.针对电力市场的古诺动态博弈混沌行为,提出电力市场有限理性古诺博弈的时滞后馈混沌控制方法.     

计及电力市场阻塞成本约束的输电网规划

针对在POOL模式下电力市场中机组容量、报价、负荷信息等不确定因素,建立了阻塞成本约束下输电网随机规划模型。在输电规划水平年,采用蒙特卡罗算法进行市场模拟来量化输电线路阻塞程度,并利用遗传算法来优化阻塞成本约束条件下以投资费用最小为目标的输电网规划方案,最后在IEEE-30节点算例系统上进行了优化规划,得到了协调满足约束条件和经济目标的优化方案。     

考虑有限理性的电力系统连锁故障多阶段动态博弈防御模型

为了防御由连锁故障引发的大停电事故,提出一种考虑参与人有限理性的连锁故障多阶段动态博弈防御模型。基于故障方的有限理性假设和故障方行动的关联性假设,综合考虑元件自身故障、外界环境、潮流转移和隐性故障等因素对元件停运概率的影响,提出基于实时运行条件的元件停运概率表征有限理性的故障方不完美的选择能力;根据可掌握的事故状态信息,提出潮流转移严重度和系统失负荷严重度表征故障方追求自身利益的意识;基于风险分析方法,生成故障方的策略集合。从风险理论的角度出发,将运行风险作为收益函数,用于定量评估防御方行动的有效性。以IEEE 39节点系统为例,验证了所提模型的合理性。     

基于演化博弈的区域电力市场报价策略研究

在电力市场环境下,随着省电力公司与发电厂商共同竞价的双边竞争区域电力市场的形成,研究了供需双方的报价策略和市场稳定策略点问题。以南方区域电力市场规则为例,分析了省电力公司与发电厂商报价策略的不同。应用演化博弈理论中的多群体复制动态博弈模型,对省电力公司与发电厂商竞价策略的演化过程进行模拟并研究其演化稳定策略。实际算例表明,"发电厂商报低价售电"与"省电力公司报高价购电"为市场演化稳定策略,与南方电网电力市场的实际模拟运行情况相符,可为市场监管和供需双方确定报价策略提供技术参考。     

考虑安全约束的未来输电网利用率评估

根据电改"9号文"的规定,未来电网公司将按照政府核定的输配电价收取过网费。设备的利用率将决定未来电网公司的收入,成为电网规划经济性评估的主要因素。为此,提出一种考虑安全约束的未来输电网利用率评估方法,在基于蒙特卡罗仿真的概率潮流计算过程中,引入考虑安全约束的发电调度算法,通过对未来输电网运行状态的大量仿真,计算输电设备的利用率指标。利用IEEE RTS 24节点系统对本文提出的方法进行验证,并定量分析了安全约束发电调度对输电网利用率的影响。仿真结果表明,所提方法使调度安排更加合理,无线路过载等故障问题出现,所得利用率指标能真实客观地反映实际系统利用水平。     

考虑风储参与的电力市场联动博弈分析

研究了考虑风电与储能参与的电力市场联动博弈问题。首先,在含有传统发电、供电、风电、储能商及用户的多方电力市场联动博弈模型中,针对风电与储能服务商的特点,设计了独立和联营2种运营模式,并分别建立了考虑投标风险的最佳风电投标量及储能充放电决策模型;然后,建立了基于多代理的电力市场联动博弈模型,对比和分析了2种模式下风电投标及储能充放电行为的差异,以及联营模式下考虑网络约束前后各方利润和线路负载等技术经济指标。仿真结果表明:风电商能够优化决策自身投标电量,获得合理的利润;风-储联营模式能够对风能进行合理转移,增加两者总利润;网络约束对市场中参与方的利润有重要影响。     

考虑网络约束的区域电力市场交易计划

我国区域性电力市场试点工作率先在华东地区展开，华东区域电力市场 将采用Broker现货市场加双边合同的结构。由于Broker交易匹配法的常规交易计划方法在受网络约束的情况下不能获得最优经济效益，文中提出了直接考虑网络约束的交易计划新方法。通过引入发电贡献因子和负荷汲取因子解决了多级电力市场中存在的协调问题，并针对双边交易的特点，采用交易矩阵的方式建立了区域电力市场中Broker系统制定交易计划的数学模型。在IEEE 30节点系统上的计算结果表明，在不计网络约束的情况下，该模型符合Broker交易模式的特点，而在考虑网络约束的情况下，用该模型可以取得最大的社会福利，从而验证了模型和算法的有效性。     

电力市场环境下输电网规划研究综述

阐述了输电网规划的现状,分析了电力市场改革给输电网规划带来的新问题,从不同的角度,总结了输电网规划模型,归纳了输电网模型的求解算法,最后,对输电网规划的发展前景作了展望。     

考虑短路电流约束的输电网扩展规划方法

针对现有的输电网扩建规划鲜有考虑短路电流约束,提出了考虑短路电流水平约束的输电网扩展规划方法,主要分为一个主问题和三个子问题。主问题是以输电网最优扩建投资成本最小化为目标函数,三个子问题分别是安全性校验、短路电流校验、经济性校验,如果不满足校验条件就产生不可行性割约束增加到主问题模型中。在IEEE RTS-24节点可靠性测试系统上验证了该算法的有效性。     

电力市场条件下的输电网规划问题研究

从市场环境下输电网的作用、输电服务定价、输电网投资等方面分析输电网面临的新变化和新要求,并提出市场条件下的电网规划的基本框架。     

考虑用户切换行为的电力零售市场博弈模型

为了定量研究电力零售市场中用户在零售商间的切换行为对零售商竞价策略的影响,基于Bertrand竞争模型建立电力零售商参与零售市场竞价交易的博弈模型,其中引入市场份额函数反映用户切换行为;从理论上证明该模型纳什均衡解的存在性和唯一性,并采用非线性互补方法求得均衡解。算例仿真验证了所提模型的有效性,且用户的切换行为有助于缓解零售商在零售竞价交易中报高价的市场力滥用行为,进而提高电力零售市场的效率。     

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ESS演化博弈的电力市场风险监管防范策略研究

随着“双碳”战略目标的持续推进,我国电力市场化改革已迈入新的阶段,但电力市场总体建设仍处于初级阶段,亟需制定科学可行的监管防范策略。建立监管机构与风险主体的“演化博弈—优化出清”迭代模型,形成市场风险与收益指标库,并定量构建电力市场风险监管防范策略,探索了双方在持续博弈交互过程中的演化稳定策略以及市场风险变化。基于真实数据进行迭代仿真,结果表明,当市场风险较大时,经过有限轮次演化博弈,监管防范策略降低了交易风险程度,验证了监管防范策略的有效性,为电力市场监管策略制定提供了理论支撑。     

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。     

考虑N-1安全网络约束的输电网结构优化

输电网结构优化是控制输电阻塞的手段之一。且当负荷处于较低水平、系统裕度较高时,也可以通过结构优化提高设备的利用率。为了在开断部分线路的同时保证系统安全性,建立考虑N-1安全网络约束的输电网结构优化模型。通过对可开断线路潮流方程进行线性化,将原有模型转化成混合整数线性规划形式。为了应对负荷的短期波动及风电出力不确定性对电网结构优化结果的影响,采用吸引子传播(AP)聚类算法构建不同的运行场景。以修改的IEEE-RTS 24节点系统为例对所提模型进行验证和分析,结果表明,在满足一定的安全约束条件下,断开某些输电网线路可以减轻输电阻塞、降低系统的运行成本、提高线路的负载率水平。     

考虑等级事故概率约束的输电网利用效率评估方法

随着用电量增速降低,如何在不违反安全性约束的前提下提高输电网的利用效率成为电网规划和运行的重要关注点。为此基于国务院599号令提出了考虑等级事故概率约束的输电网利用效率评估方法。该方法利用连锁故障模型计算等级事故概率,较好地考虑了实际电网的特点,可用于指导电网运行与规划,同时避免了来自不同特性电网的实际统计数据难以直接用于横向对比的不足。通过选取湖北省某地区电网作为算例,验证了所述输电网利用效率评估方法的有效性,并讨论了影响输电网利用效率提升的因素。     

考虑用户有限理性的售电公司峰谷组合电力套餐设计

中国电力零售侧市场化程度逐步加深,售电公司须为电力用户提供有针对性的电力套餐以保障其市场占有率和持续盈利能力.为此,提出售电公司峰谷组合电力套餐零售模式并构建了考虑用户有限理性的电力套餐设计双层优化模型.在上层模型中,售电公司以购售电收益最大化为目标优化峰谷电力套餐参数及其在电力市场中的购电策略;在下层模型中,用户以购...     

电力市场环境下的输电网扩展规划

随着电力体制改革的深入和电力市场化的发展,大量非电力系统电源要求接入系统运行,由于传统的电网规划和建设中没有考虑到该因素,因此系统运行的可靠性和经济性上存在着隐患.针对这种情况,提出了一种基于多场景下系统运行最优化的电网扩展规划方法,不仅可以得出一个有较好适应性的规划方案,而且通过对非电力系统电源的不同出力下限的讨论,可在求得最经济的电网扩展规划方案的同时得出非电力系统电源的最大允许出力下限.算例证明了本文算法的可行性和有效性.