考虑多种用户价格机制下的综合型能源售电公司购电竞价策略

自新一轮电力市场改革以来,售电公司在国内迅速兴起,而其如何参与电力市场竞价购电获取最大利润成为核心问题之一。结合能源互联替代背景,研究了多种用户价格机制下的综合型能源售电公司参与市场竞价购电的策略问题。首先介绍了综合型能源售电公司的结构、运作、对用户实行的售电价格机制和其参与电力市场竞价的流程;然后研究了参与电力市场竞价购电过程中的重要部分:综合型能源售电公司支付函数的模型,为获得其最优竞价策略奠定基础;最后运用粒子群算法对算例进行仿真求解,分析了各种用户价格机制、能源替代模式与竞价策略之间的关系,得出综合型能源售电公司参与市场竞价购电的最优策略。     

博弈论在电力需求侧的应用研究综述

随着智能电网的快速发展与电力体制改革的不断深化,需求侧用户能以购电主体和售电主体双重身份参与电网的双向互动。智能电网与开放电力市场下的需求侧赋予了用户更多选择,而博弈论作为多主体决策优化问题的重要工具有望可以解决该领域的诸多难题。首先,归纳了当前电力需求侧存在的典型博弈行为;其次,集中讨论了博弈论在分布式能源用户、高能耗用户以及中低能耗用户3个方面的应用;最后,对博弈论在分布式能源协调优化、高能耗用户购电策略优化、商业和居民用户需求响应、网络通信安全等方面的应用进行了展望。     

基于机会约束规划的供电公司最优购电策略

在输电与配电分离的电力市场模式下,供电公司可以作为市场主体从市场联营体或发电公司直接购电来满足用户需求。供电公司的购电决策对其收益有着重要影响。在假定供电公司可以通过长期合约和现货市场组合购电以满足用户需求的前提下,基于机会约束规划方法框架,构造了供电公司计及风险的最优购电决策的数学模型,并用蒙特卡罗仿真方法对其进行求解。计算结果表明,供电公司可以根据自己的风险偏好来确定在合约市场和现货市场购电量的最优分配策略。     

两种类型电力市场"纳什-古诺"竞争的线性互补模型及其应用(Ⅰ)

将博弈论的基本思想引入到电力市场竞争决策过程中,从4个方面将双边合同型电力市场和电力库型电力市场中的竞争决策过程定义为一个博弈;并将博弈论中一些常见的解决问题的方法与电力市场竞争决策过程所需采纳的办法相对应起来,阐述这些博弈论的基本方法和数学模型在双边合同型电力市场和电力库型电力市场中的具体应用办法,为双边合同型电力市场和电力库型电力市场的竞价决策数学模型的建立提供一些新的思路与启发3对国内外双边合同型和电力库型古诺电力市场的Nash-Cournot(纳什-古诺)竞争已有的研究成果进行了比较全面的综述.     

实时电力市场和零售市场电价关联对供电公司决策和利润的影响

研究了供电公司利用期权合同最优购电决策以及实时电力市场和零售市场电价关联对供电公司利润期望的影响。采用了数学建模求解最优化决策的方法,分别考虑了实时电力市场购电价格、电力零售价格相互独立和相互不独立的两种情况。通过数例仿真发现,随着相关系数绝对值的增加,供电公司购买的期权合同数目减小,但是利润期望值增加。     

考虑用户用电效用的售电公司交易联合优化策略

随着电力体制改革的深入,在电力市场环境下,购售电作为售电公司的核心业务,将决定其主要运营成本与核心竞争力.提出了一种售电公司购售电联合优化策略,在购电侧考虑中长期市场与现货市场购电组合以及需求响应用户的可中断负荷的调用.售电侧结合用户用电效用,决策零售套餐的价格,采用CVaR衡量风险,进行联合优化,达到售电公司收益最大,风险最小的目标.通过算例证明了所提出的联合优化模型能有效提高售电公司购售电收益,为售电公司的决策提供参考.     

基于均值-CVaR-熵的大用户购电组合优化模型研究

大用户直购电是电力大用户与发电公司直接交易的一种购电模式。在大用户从日前现货市场、直购电合约市场、电力期权市场和企业自建电厂购电的背景下,考虑到风险包括损失的大小和不确定性等因素,引入熵和CVaR作为大用户购电风险的测度因子,构建大用户在上述市场中的购电组合优化模型,并采用混沌粒子群算法求解。算例结果表明,模型在预期购电成本约束下在不同市场购电比例分配优化和风险控制上的可行性,为大用户在多市场环境下的购电决策提供参考。     

两级电力市场环境下考虑多类型零售套餐的售电公司购售电策略

为推动电力资源在全国范围内的优化配置,我国正大力推进全国统一电力市场的建设。根据现有方案,在建设初期,我国将建成“统一市场,两级运作”的两级电力市场,并逐步允许售电公司等购电主体参与跨省跨区电力交易。如何在两级电力市场环境下考虑购售电策略间的相互影响,合理分配包括跨省跨区市场、省内市场在内多个市场的购电量,并针对用户偏好制定多种零售套餐,以实现收益最大化,成为售电公司目前亟须研究的问题。探讨了两级电力市场环境下售电公司参与跨省跨区市场的交易框架;分析了售电公司多时间尺度、多空间尺度的购电成本和风险;构建了4类典型零售套餐下的用户需求响应模型以及用户选择行为模型;在此基础上,建立了两级电力市场环境下的售电公司购售电决策模型,采用条件风险价值模型度量市场风险,寻求收益和风险的合理决策。算例验证了所提方法的有效性。     

大用户控制购电成本风险的均值–熵权组合优化模型

大用户直购电是电力大用户和发电公司直接进行双边交易的一种购电模式,其主要目标是购电成本最小化,因此需要从现货市场、长期合约市场和期权市场中进行组合优化购电,从而控制购电成本风险。考虑到风险具有不确定性,引入连续信息熵作为大用户购电组合风险度量因子,以风险最小化为控制目标,基于投资组合理论,构建大用户在3个交易市场中的购电组合优化模型,并采用Matlab编程进行求解。算例结果表明,文中的熵权组合模型具有合理性,可为确定大用户购电决策提供参考,同时也说明期权市场可以有效减少大用户的购电风险,期权价格和敲定价格对大用户购电决策的影响较大。     

基于多重分形理论的电力市场风险价值评估

现有的有关电力市场与分形理论相结合方面的研究大多局限于实证分析,还没有上升到风险指标的构造与计算方法层次。在此背景下,首先利用多重分形消除趋势波动分析法对电价波动进行多重分形分析,验证电价波动的多重分形特性。然后,结合回归间隔法,提出了一种适于衡量多重分形分布电价波动所引起的电力市场风险价值的方法,并在此基础上建立了输电公司短期购电组合的风险优化模型。以国际上较为流行的单一购买者模式的电力市场为背景,针对作为单一购买者的输电公司,基于美国PJM电力市场中的实时电价数据,分析了输电公司单位购售电收益因电价波动而产生的市场风险,并以典型日为例进行购电组合的风险优化。算例结果表明,所提出的方法不仅能更准确地描述电价波动,而且可以适应不同时期的电价波动特点并有效量化风险,为输电公司对购电组合进行风险优化提供了新的方法。     

博弈论及其在电力市场中的应用

3　博弈论与电力市场在过去的10年里,传统的垂直垄断的电力生产结构正在许多国家通过解除垄断,走向电力生产市场化结构,以引入竞争机制达到节省资源、提高效率、降低电价、改善服务和取得更大的社会效益的目的。经济学家和电力系统专家将微观经济学理论[34,35]引入电力市场,对电价理论,电力市场的设计、运行、监管以及市场环境下的系统运行和规划等问题进行了深入研究,取得了一系列成果[36～43]。在电力市场中,参与者将在市场许可情况下研究各种策略以便获取自身的最大利益。博弈论就成了最好的工具之一。另一方面,市场的监管部门也要尽可能…     

基于博弈论的发电商报价策略

在电力市场环境下,发电商可以通过策略性报价来极大化自己的收益,其竞价过程可以被描述成一个不完全信息的非合作博弈过程。文中在分析策略性报价方法研究现状的基础上,提出了电厂优化报价问题的数学模型,并给出了基于博弈论和概率论的求解方法。该解法通过引入虚拟对手的概念和参数估计的方法,较好地解决了通常难以处理的多人博弈和不完全信息问题。同时研究了重复博弈模型,其结论是：当各个博弈方采用相同报价机制时,最终收敛于纳什(Nash)均衡点。算例结果表明了本文方法的有效性。     

从现代工业组织理论看电力市场

从工业组织理论角度来分析电力市场及其参与者的行为规律,根据电力工业的特点,指出电力市场既不是完全竞争的也不是完全垄断的市场,而是介于两者间的垄断性竞争和寡头垄断性市场,因此电力市场参与者具有寡头垄断市场所具有的市场力等特征。同时分析了在市场竞争中参与者可通过协作和不协作博弈进行决策,其中协作博弈可获取更大利益,但有被欺骗的危险。文中也指出了用户需求弹性、市场信息公开及共享以及市场监管对市场公正有序、稳定运行的重要性。     

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.     

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。     

两级电力市场互动的仿真研究

目前电力市场中多采用竞标市场 (现货市场 )与实时市场共存的结构 ,本文基于两级市场结构建立了双买双卖的基本市场仿真模型 ,仿真了两级市场互动时市场运行 ,仿真结果表明两级市场的结构降低了购电商在竞标市场的刚性需求 ,有利于市场稳定 ,仿真结果还显示市场很快收敛于一个稳定点 ,即多人非合作对策的Nash平衡点     

电力市场的稳定性研究

建立了电力市场的离散动态模型,在小扰动前提下进行一阶泰勒展开,得到线性模型,然后根据广义线性离散系统解的稳定概念和判据,得到了电力市场的小扰动稳定性定义和判据：若该线性模型的系数矩阵的谱半径小于1,则市场稳定;若系数矩阵的谱半径等于1 且市场动态模型为线性模型,则市场临界稳定;若系数矩阵的谱半径大于1,则市场不稳定 。最后通过阻塞对电力市场稳定性的影响进行分析,认为阻塞对电力市场稳定性影响十分复杂,需进一步研究。     

发电公司报价决策行为的分析

在电力市场环境下，发电公司从传统的完成发电任务转变为报价竞标发电负荷以获得最大的利润，其目标和行为发生了本质的变化。文中利用博弈论中n人对策理论，对独自竞标和联盟竞标情况下发电公司的行为和市场状况进行了研究。算例表明，联盟未必获得更大的利润，产权不同是防止市场完全垄断的根本。     

电力市场环境下发电公司风险管理框架

在电力市场环境下,一方面,市场价格波动剧烈,发电公司在追求利润最大化的同时必须考虑相应的交易风险;另一方面,市场为发电公司提供了多种交易途径,以便其进行风险管理.因此,充分利用多种交易途径,为发电公司建立一个合适的风险管理框架是必需的,也是可能的.借鉴金融界广泛采用的风险管理方法,针对现有电力市场中各种交易途径及相应的风险,提出了一个用于发电公司电力交易的分层的风险管理框架.该框架包括目标及条件确认、风险控制和风险评估3个方面.其中,风险控制应用了风险规避及现代投资组合理论,风险评估采用VaR(value at risk)方法.该风险管理框架有助于发电公司明确交易目标,并制定计及风险因素的电能交易计划,从而在最大限度上降低整体交易风险,或者在发电公司可以承受的风险范围内使其利润最大化,即达到风险管理的目的--利润最大化和风险最小化.     

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。