基于光滑非线性互补函数的电力市场动态研究

为了模拟电力市场中发电商的有限理性博弈行为,提出了考虑输电网约束的有限理性古诺博弈动态模型,即内嵌社会效益最大化问题的差分动态模型。借助数学理论中的非线性互补方法,利用光滑的非线性互补函数将这一数学结构复杂的模型转换为常见的差分?代数方程,从而为进一步开展有限理性古诺博弈动态演化的定量分析奠定了基础。最后针对3寡头古诺博弈进行数值仿真,计算得出不同市场参数下的市场动态行为,并着重探讨了当市场参数超出均衡点稳定域时出现了周期甚至混沌的动态行为。     

基于纳什均衡理论的电力市场动态投标分析

为准确模拟电力市场参与者的动态决策过程,基于供给函数和纳什(Nash)均衡理论,考虑输电网固有的特性,提出计及输电网约束的电力市场动态供应函数模型。新模型由一差分动态系统和由非线性互补函数转换的半光滑方程系统构成,参与者策略报价的决策变量考虑为供应函数的线性和二次项系数。基于此两参数投标模型,以3个节点组成的电力市场为例,分析在不同市场参数和不同输电网运行状态(阻塞和不阻塞)下,市场的Nash均衡状况和均衡点的局部稳定性;通过数值仿真探讨不同市场参数对市场的动态行为及局部稳定性的影响;并与古诺(Cournot)模型进行仿真比较,仿真结果显示了供应函数模型更符合电力市场的运营情况。     

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.     

电力市场古诺动态博弈的时滞反馈混沌控制

为提高电力市场处于混沌态时的经济效益,建立计及输电网约束的电力市场有限理性古诺动态博弈模型,提出电力市场时滞反馈混沌控制方法。当市场参数超出Nash均衡的稳定域时,市场将出现周期甚至混沌的变化行为。市场处于混沌态时,经济表现较差。时滞反馈混沌控制方法以某一期发电量与若干前期的发电量之差作为控制信号,加到下一期的发电量中,实现了对市场混沌行为的控制,从而提高市场的经济效益。该方法通过两节点和三节点电力市场算例得到证实。     

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。     

简易当量电价法的解析表达及发电厂商古诺博弈行为初探

将基本的简易当量电价法作解析表达，其中考虑了二次供应函数的参数报价，实际的电力市场往往更接近于寡头市场，发电厂商可以通过策略性的报价获得超额利润。在简易当量电价法体制下，研究了发电厂商报价的寡头古诺博弈模型及其算法，即发电厂商通过持留发电容量，抬高电价，获取超额利润。采用两层优化模型，上层是电力市场定价模型，下层是发电厂商利润最大化，在求双寡头古诺博弈均衡点时，采用了网格搜索算法和反应曲线法，进一步讨论了该博弈行为对系统的影响，给出了说明性算例，算例表明电力市场中发电厂商的博弈行为会造成电价上升，其中寡头勾结的情况造成的危害最大。     

微电网参与下的配电市场古诺-伯川德混合模型分析

随着电力改革不断深入,研究微电网参与下的配电市场交易机制具有重要意义。针对微电网和传统供电商市场地位的不对称性,建立了有限理性策略下双寡头古诺-伯川德模型,传统供电商为优势方,采用古诺模型以稳定市场,微电网为劣势方,采用伯川德模型增强竞争力。通过仿真算例给出了纳什均衡点和局部稳定域,分析了供电差异性对模型稳定性的影响,对比了不同双寡头模型纳什均衡点处供电量、价格关系。建立了两个微电网参与下的三寡头古诺-伯川德模型,给出了纳什均衡点和局部稳定域,分析了不同微电网间的供电量、电价关系,并对不同三寡头模型进行了对比。     

计及输电线路约束的电力市场投标均衡点分析

计及输电线路传输约束的电力市场投标模型可将市场参与者的决策空间分成阻塞和无阻塞2个区域.基于Nash均衡的数学定义和一类投标模型,通过分析市场参与者的最优响应曲线的交点确定市场均衡点状态,以3节点市场为例,分析发现在阻塞情况下,市场若存在均衡点,则均衡点位于阻塞和无阻塞的边界上,且均衡点分布为连续的一段线段.通过一类动态投标模型的数值仿真,计算结果与分析结论一致.     

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。     

电力寡头垄断市场的均衡分析

电力市场是一个不完全竞争的市场,模拟这类市场成员策略使用较多的模型有古诺模型、供应函数均衡模型等。该文根据电力市场的特点,提出一种新的博弈模型来模拟发电商的策略行为,推导了该模型的纳什均衡解。最后通过算例比较了该模型与现有模型均衡解的区别,并分析了电力需求弹性和发电容量约束等因素对市场均衡状态的影响。     

基于多群体协同进化的电力市场均衡模型

可再生能源配额制及绿证制度作为一种新型的市场交易政策,能够极大地促进新能源的消纳。考虑配额制及绿证制度引入后,电力批发市场和绿证交易市场存在耦合的影响关系,市场中发电商存在相互博弈行为。基于电力市场均衡策略,建立了两个市场协同下的多寡头非合作博弈模型。在电力批发市场中,发电商以古诺形式参与市场竞争。在绿证市场中,绿电商以供给函数形式进行绿证竞争。针对博弈模型,采用多群体协同进化算法对纳什均衡点进行求解,重点对两种市场交互下的发电商策略性行为进行分析。仿真结果表明了模型的有效性及算法的可行性。     

电网约束条件下基于古诺博奕的市场力分析

针对不完全信息下的双边竞争市场,研究建立了古诺(Cournot)博奕模型来分析发电商在最大经济利益的驱动下行使市场力的策略竞标行为.考虑输电网络约束后,提出运用两层优化搜索策略计算古诺纳什均衡的方法进行市场力评估.在IEEE30节点的算例分析中,以完全竞争市场下的均衡电价为基准,分析比较了完全信息和不完全信息两种不同条件下寡头竞争市场的市场力,仿真结果表明该市场力分析方法有助于市场监管人员测算与控制市场力,加强市场监督.     

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.     

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。