市场环境下的售电商合作博弈研究

随着售电业务的放开,售电市场逐步成型,社会资本的进入也导致售电公司越来越多。对电力市场形成初期售电商之间的市场合作行为进行了研究,引入博弈理论,构建了不同情景下的售电商市场行为的博弈模型,探讨了售电商之间合作的可行性。仿真分析表明：符合合作条件的售电商之间通过合作可以提高各自的利润;电量预测偏差越大的售电商对交易单位成本的敏感性越大。     

泛在电力物联网环境下的售电侧电力市场商业模式研究

分析了泛在电力物联网对售电侧电力市场的影响,对售电侧电力市场成员进行了分类和价值目标分析,阐明了市场成员在售电侧电力市场中的主要目的和利益需求。通过对我国售电侧市场发展的分析,对泛在电力物联网环境下建立售电侧电力市场商业模式进行了探索:第一阶段是售电公司逐渐形成竞争性的商业模式;第二阶段是形成需求侧介入售电市场的商业模式,认为该模式可为泛在电力物联网在售电侧的发展提供参考方向。     

国外电力差价合约模式及其启示

我国南方区域电力市场化改革已步入深水区,如何使市场平稳过渡,为市场主体提供规避风险的手段,是电力市场建设必须考虑的问题。差价合约是一种锁定商品价格的金融工具,通过对合约机制、合约参数的设计,能够在不同的应用场景中实现不同的功能。北欧电力市场和新加坡电力市场的差价合约模式对南方区域电力市场的建设具有一定的借鉴价值,能够解决一些市场建设中的关键问题。对此,探讨了2种差价合约模式:北欧电力差价合约模式中,通过系统合约和价区差价合约,市场主体能够实现对于价区电价的完全套期保值,规避包括位置基差风险在内的价格风险;新加坡电力差价合约模式中,通过与发电商签订限定合约,政府锁定了发电商大部分电量的价格,减少了现货价格波动对发电商收益的影响。结合具体算例,分析2种模式在南方区域电力市场的应用场景,结果表明,借助差价合约,市场主体在市场融合前后的利益变化减小,有助于南方区域电力市场的平稳建设。     

售电侧放开下的需求响应

电力市场改革逐步推进后,作为重点改革任务的售电侧放开已成为关注焦点,开放的售电市场为需求响应提供了更好的实施环境,而需求响应本身也成为售电商的核心竞争力。文章在新一轮电力体制改革背景下,研究了售电侧放开对需求响应发展提供的政策环境影响,设计了需求响应开展的3种模式,包括利益传导模式、实施模式以及技术模式,分析了售电商参与需求响应的必要性及具体方式。     

地区级售电侧市场结构及经济分析

随着电力市场化改革的不断深入,地区电力销售市场必将放开,允许用户自由选择售电商。应用经济学中的市场结构理论分析开放的地区售电侧市场,探讨可能形成的市场模式,将售电侧市场分为农村、县城及城区3种模式。分析可得各区域的经济和地理情况确定市场模式的主要条件,在经济最发达地区的市场模式是最理想的。     

基于合约与现货联合竞价的发电侧竞价策略

电力市场改革不断向前推进,现货试点省份的现货市场已正式试运行。在此背景下研究了现货模式下的基本购电流程,对发电侧制定差价合约和现货合约组合竞价策略,通过差价合约为其锁定收益,规避现货价格波动的风险。研究构建基于合约与现货联合竞价的发电侧竞价模型,分析现货模式下发电侧的竞价组合策略的收益,为发电侧规避现货市场价格风险提供方法,最大化发电公司的收益,推进电力市场平稳有序发展。     

售电侧市场放开国际经验及其启示

售电侧市场放开是中国新一轮电力体制改革的重点任务之一,系统研究国外售电侧市场放开的经验,对于国内售电侧市场放开具有重要借鉴意义。文中对国外售电侧市场主体进行了归纳分析,研究了售电市场准入机制、交易机制、保底供电机制、更换售电商机制、信用机制等售电市场运行机制,研究分析了售电市场的发展趋势。结合国外经验,提出未来中国售电侧市场建设应着重考虑售电侧市场放开,坚持立法先行;坚持试点先行并超前开展改革试点成效评估研究;逐步培育市场化售电主体;逐步建立市场环境下电力普遍服务实施机制;建立售电侧改革实施中的信用、垄断等风险防范机制,加强市场主体风险管理能力建设;注重发挥北京、广州电力交易中心积极作用,确保售电侧改革有序推进。     

区域配电网内分布式电源和负载联盟交易模式设计和分析

分布式电源和负载可在配电侧形成电能供给和消费的联盟,并参与区域电力市场交易。相比于单独进行交易,这样的联盟通过帮助市场能力较弱的分布式电源和负载参与到配电网市场中,推动配电网中的中小型负载和分布式电源之间的直购电业务的发展,促进配电网侧的电力市场形成;同时利用市场信号引导分布式电源和负载的电能生产和消费过程,使得它们获得更多的经济利益,促进分布式可再生能源的发展。文中给出了区域配电网中联盟交易模式的存在条件,并且基于公用电网的作用和合作博弈理论,建立了相应的交易价格模型。进一步,以集成售电商的收益为优化目标,构建了联盟选择和定价的优化决策模型。仿真算例说明了联盟交易模式的理论可行性,证明了在不同运行场景中所提优化决策模型的有效性。     

兼顾效率与公平的跨省区电力交易社会福利调整机制研究EI北大核心CSCD

开展跨省区电力交易对整体社会福利提高具有重要作用,但与此同时部分市场主体的利益将会受到影响甚至减少。为了兼顾效率和公平,有必要相应采用市场调节手段,在保障整体社会福利得到提高的同时,也能尽量不损害市场主体利益,从而实现帕累托改进。文章主要讨论了3种常见的电力市场调节手段,分别是额外输电费用、优先发电量限制和政府授权差价合约,通过对比分析其对社会福利和市场效率的影响,说明了政府授权差价合约具有相对优势,进而分析给出了基于售电区低价电源的差价合约机制,以解决售电区消费者福利损失补偿问题的应用方案,最后通过6节点系统的仿真算例验证了该结论。     

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。     

考虑用户需求响应的售电公司购售电决策双层模型

随着中国售电侧市场的逐步开放,大量售电公司迅速成立。作为新型市场主体,售电公司购售电决策成为其运营的核心问题。针对不断增强的用户响应市场价格和激励信息的能力,提出了一种考虑用户需求响应的售电公司购售电决策双层模型,上层模型以售电公司利润最大化为目标,下层模型以用户用电效用最大化为目标。模型考虑了双边合同违约惩罚机制,且对具有需求响应能力的用户用电负荷进行建模,采取了售电公司代理用户需求响应资源参与实时市场的互动机制。最后对所建模型采用美国PJM市场数据进行了验证,结果表明考虑用户需求响应能够给出更优的售电公司购电决策方案。     

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,用户以购电综合效用最大化为目标进行峰谷组合套餐定制,考虑了裕度电量价值及从众心理对有限理性用户决策的影响,同时基于锚定效应模拟了用户在选购电力套餐后的用电行为.以某地居民用户为对象进行仿真分析,结果表明售电公司可通过设计峰谷组合电力套餐激励有限理性用户主动调整用电行为,提高购售电收益.     

供电公司使用期权合同购电优化策略研究

研究了当供电公司既可以从实时电力市场购电，又可以通过期权合同市场购电时供电公司的最优购电决策问题。假设实时电力市场购电价格、电力零售市场的需求以及零售价格都是随机变量，且它们之间存在一定的函数关系，通过建立2阶段数学模型，求出风险中性的供电公司应从电力期权合同市场购买的期权合同的数量、供电公司应执行的电力期权合同的数量以及从实时电力市场中购买电量的解析解。算例结果证明了所得出结论的正确性。     

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。     

市场环境下含氢储能的售电公司优化调度

电力市场可促进新能源的充分消纳，为能源互联网的高效运行提供平台。市场环境下的氢储能系统不仅具有充电、放电的双向调节性能，还可以通过售氢服务参与市场行为。售电公司作为售电侧改革的焦点，可以通过氢储能平抑由可再生能源不确定性引起的风险，增加收益。文章首先针对含售氢服务的储氢站进行系统建模，全面考虑制氢、发电和售氢3种工作模式；其次，综合考虑配网安全运行要求以及售电公司运营经济性，以售电公司日前收益最大为目标，建立含氢储能的售电公司优化调度模型。利用二阶锥松弛技术将原混合整数非凸非线性模型转化为混合整数二阶锥规划模型，在商业优化软件GAMS 中调用Cplex求解器进行求解。算例表明，氢储能的参与可为售电公司带来较大收益，并且质子交换膜燃料电池并网逆变器产生的无功功率可为配电网提供多样化辅助服务。     

基于系统动力学的电力批发市场和零售市场相互关系分析

从系统的视角量化研究电力批发市场和零售市场的相互作用关系,是揭示2个市场运作规律的重要手段。运用系统动力学(SD)方法建立了包含3个发电商、3类零售商、2种零售套餐(固定电价合同和实时响应电价合同)、日前市场、实时市场,以及以勒那指数和平均现货电价为评价指标的2个市场相互作用模型并仿真,分析了输配电价分摊方式为峰荷责任法情景下的2个市场相互作用关系。仿真结果表明:在批发竞争模式中,当发电企业数量较少时,部分电量参与现货市场竞争的平均现货电价水平、零售商的风险水平均低于全部电量参与现货市场竞争的情景;在零售竞争模式中,零售商以电价套餐引导用户合理用电,通过削峰填谷,平抑批发市场的电价;基于峰荷责任法的输配电定价方法通过影响零售商售电策略,改善系统负荷曲线,提高零售竞争水平,并给优质零售商提供了更大的盈利空间。     

计及光伏不同交易模式的售电公司日前市场购售电策略

随着我国电力体制改革的深化以及可再生能源的发展,让可再生能源参与电力市场将成为促进其消纳的重要手段之一。在光伏发电商与售电公司开展的2种市场交易模式的基础上,考虑了日前市场出清电价、光伏出力的不确定性,通过场景法与信息间隙理论相结合,构建了售电公司日前市场购售电模型,以利润最大化为目标,对模型进行求解。最后通过算例分析,验证了所建模型的有效性,为售电公司参与市场竞争提供了有效的参考。     

基于非完全信息Stackelberg博弈的居民用户分时电价定价策略研究

随着我国售电市场规模的扩大以及用户响应能力的提升,基于用户响应准确建模的售电公司售电定价策略受到广泛关注。针对居民用户分时电价定价问题,提出了居民用户转移负荷满意度成本系数的辨识方法,考虑转移负荷满意度成本系数的概率分布,建立了售电公司与居民用户的非完全信息Stackelberg博弈模型,售电公司以购售电收益期望最大化为目标,各种典型场景下居民用户均以综合效用最大化为目标。通过算例分析验证了所提策略对售电公司收益的提升,并分析了现货市场电价对售电公司定价决策的影响。     

考虑淡旺季用户效用的居民用电套餐模型

随着售电侧放开,居民对电力零售商有了更多的自主选择权,零售商需要根据实际用电需求设计适合居民的用电方案,为此文中设计了考虑淡旺季用户效用的居民用电套餐。首先,以家庭平均每月用电量计算用户效用函数,并以此获得用户选择各类用电套餐概率;然后,以零售商利润最大为目标,建立套餐的成本收益模型;最后,用粒子群算法对该模型进行求解。算例仿真结果表明,零售套餐的设置,给用户提供了更多的选择;不但提高了用户用电效用,而且有效地提高了零售商的期望利润,同时减少了居民用电峰谷负荷差。     

电力供应链的收益风险研究

分析了电力供应链的特点,在对引入期权交易的售电商主导的电力供应链中,给出了期权定价市场化情况下实现电力供应链整体利润最优的期权价格组合和电量;在此基础上建立了综合考量电力供应链在多级市场的收益最大,同时占电力供应链主导地位的售电商风险最低的双目标规划的电量组合模型。算例表明电力供应链不同风险厌恶程度与收益给电量分配带来不同的影响,为电力供应链的电量组合与风险评估提供了新途径。