基于我国区域电力市场部分试运行数据的发电商联盟市场力判别与防范研究

从发电商联盟的影响因素初步定性分析发电商结成联盟的潜在可能性;基于某区域电力市场的试运行数据,对发电商报价序列进行分析,结合相关信息进一步确定发电商联盟行为;根据发电商市场力评价体系判断发电商(联盟)的市场操纵力;最后针对事前、事中、事后交易,提出了电力市场中防范市场力的相关建议.     

浙江发电侧电力市场发电商的电价操纵行为分析

电力市场成员能利用自身的市场力影响电力市场正常运作。利用经济学和博弈论的分析方 法,并结合浙江省发电侧电力市场的实际运行数据和经验,具体分析了市场成员的市场力形成原因 及其影响市场运作的过程。文中分析了市场中单一购电商的需求特性,得出了发电商的最佳报价 模型,分析了不同发电商的报价行为,指出大型发电商通过对电网中旋转备用的分担,容易操纵市 场价格,中小型发电商也可以通过跟踪大型发电商的报价参与抬高市场价格,从而降低整个市场的 效率。最后,提出了相应的建议措施。     

计及输电约束的区域双边电力市场LSFE分析

建立了一个能考虑输电网络约束的区域双边电力市场线性供应函数均衡(LSFE)模型，并分析了在传输线路发生不同阻塞情形时，有套利和无套利不同的假设对发电商市场力、市场平均电价和网络所有者的不同影响。采用基于非线性互补方法的改进的Levenberg-Marquardt算法来求解均衡解。30节点的IEEE测试系统计算结果表明，套利者的出现可以起到降低市场电价、限制发电商市场力的作用，同时有利于整个市场社会福利和消费者利益的提升。     

计及输电约束的区域双边电力市场LSFE分析

建立了一个能考虑输电网络约束的区域双边电力市场线性供应函数均衡(LSFE)模型，并分析了在传输线路发生不同阻塞情形时，有套利和无套利不同的假设对发电商市场力、市场平均电价和网络所有者的不同影响。采用基于非线性互补方法的改进的 Levenberg-Marquardt 算法来求解均衡解。30节点的 IEEE 测试系统计算结果表明，套利者的出现可以起到降低市场电价、限制发电商市场力的作用，同时有利于整个市场社会福利和消费者利益的提升。     

浙江发电侧电力市场发电商的电价操纵行为分析

电力市场成员能利用自身的市场力影响电力市场正常运作。利用经济学和博弈论的分析方法，并结合浙江省发电侧电力市场的实际运行数据和经验，具体分析了市场成员的市场力形成原因及其影响市场运作的过程。文中分析了市场中单一购电商的需求特性，得出了发电商的最佳报价模型，分析了不同发电商的报价行为，指出大型发电商通过对电网中旋转备用的分担，容易操纵市场价格，中小型发电商也可以通过跟踪大型发电商的报价参与抬高市场价格，从而降低整个市场的效率。最后，提出了相应的建议措施。     

输电网络约束下发电商的市场力行为分析

市场力是指市场参与者能够影响市场出清价格和交易数量的能力。研究电力传输网络约束下竞争电力市场中发电商市场力行为对加强市场监管以及引导市场公平竞争具有重要意义。主要针对不完全信息条件下的双边竞争市场,应用博弈论中均衡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,采用2层优化搜索策略计算纳什均衡解的方法进行市场力评估。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,比较了完全信息与不完全信息条件下发电商拥有的市场力大小,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。     

基于改进Critic-G1算法的发电商市场力综合评价方法

电力市场领域中,发电商市场力的存在会导致电力资源配置效率低下,损害社会福利,降低市场竞争效率。对发电商行使市场力的行为方式进行分析,建立发电商市场力风险评估指标体系,并应用改进Critic-G1组合赋权法对某地区发电商市场力风险进行综合评价。算例结果表明,该地区发电商市场力水平各异。所提方法已在华东某省电力市场得到了实际应用并取得良好的效果,可为其他地区市场运营机构有效识别发电商市场力风险提供一定的依据及参考。     

考虑输电约束的期权市场与现货市场联合均衡分析

针对实际运营电力市场的需求,研究发电商在期权市场与现货市场的联合竞争问题,建立了一个考虑输电约束的两阶段古诺博弈模型。该模型是一个具有均衡约束的2层数学模型,可使用非线性互补方法和改进的Levenherg-Marquardt算法求解。结果表明,输电阻塞抑制了发电商参与期权交易的积极性,削弱了期权对电力市场的作用,加强了处于阻塞有利位置的发电商的市场力,发电商可通过策略性竞标剥夺用户和网络所有者的部分或全部收益。     

输电阻塞对电力市场运行效率的影响研究

在竞争性电力市场中,寡头垄断特性以及输电阻塞的存在会降低市场的运行效率.本文在考虑输电阻塞的情形下,以完全竞争市场作为参考,研究了集中交易模式下发电商的竞价行为对电力市场效率的影响问题.首先建立了输电阻塞对电力市场效率的影响模型.并且基于最优潮流模型,给出了一种寻找影响市场效率的阻塞线路和发电商节点的方法.最后以IEEE 30母线测试系统为例对模型进行测试.     

考虑金融期权的电力市场供应函数均衡分析

依据联营模式下电力市场的特点,研究发电商在金融期权市场和现货市场中的博弈问题,建立了一个发电商在现货市场中按线性供应函数竞争、在金融期权市场中按古诺竞争的两阶段博弈模型,分析了金融期权对电力市场效率和策略性发电商竞争行为的影响.结果表明,策略性发电商能自愿参与金融期权市场的竞争,从而在一定程度上抑制了发电商的市场力、增强了电力市场的竞争.仿真算例说明了该模型方法的合理性和有效性.     

Assessing the market power due to the network constraints in competitive electricity markets

The physical and operational constraints of the network pose very specific problems to market power analysis in the oligopolistic electricity markets. This paper presents a direct analytical approach to find the market equilibrium based on a supply function game model. The model is exploited to undertake a sensitivity analysis of the producer surplus with reference to the line flow limits under a DC power flow model for network representation. Two different kinds of indices, that can capture the market power arising under network constraints, are proposed. The first set of indices is the location privilege (LP), that measure the effect of the generators positioning in the grid on their surplus under perfect competition. The second set is for the network market power (NMP) indices that take into account the strategic behaviors of the producers that may take advantage of the congestion of the transmission lines. The indices allow for a ranking of the lines in terms of the market power they can induce and, in this respect, they may help the market regulator to focus on the network weakness in terms of the possible market outcomes under the market power behaviors from the supply side. The application of the proposed indices is illustrated with reference to the IEEE 30-bus test system.     

使用LSFE分析计及输电系统约束的市场势力

基于线性供给函数均衡(LSFE)模型，提出了一种计及输电系统约束的计算发电商Lerner指标的新方法。在竞争性的电力市场中，发电商的发电成本数据并不公开，因此不能使用市场仿真计算发电商的Lerner指标。运用所提出的方法，独立系统运行员(ISO)可以在未知发电商成本信息的情况下计算发电商的Lerner指标。该方法只需要各参与者(发电商和用户)的报价曲线和在市场Nash均衡点的电价、功率信息以及输电网络的运行状态信息就可以计算，计算简便，结果精确。该方法还能表明进行策略报价的发电商的Lerner指标与它的市场份额成正比，与所有其他市场参与者的市场份额、供给(需求)价格弹性和对该发电商的网络影响因子的乘积之和成反比。还定义了一个市场综合指标用来度量整个市场中的发电商市场势力作用的相时程度．     

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。     

线性供应函数重复竞标时发电商学习对市场均衡的影响

研究了电力市场中线性供应函数重复竞标时发电商学习对市场均衡的影响。为此,文中首先建立了发电商最优竞标的数学模型,并对市场均衡点进行了求解。然后说明了发电商有意愿学习,并证明了在一定条件下所有发电商都学习会导致市场均衡点价格下降,使用户受益,也使某些厂商利润下降;而在另一些条件下,则恰恰相反。但发电商全面学习所达到的均衡点价格反映了真实的市场供需关系,反映了市场作为“看不见的手”的调控作用。数字仿真结果表明了文中分析和结论的正确性。     

基于线性规划灵敏度分析的发电机组市场力实时监控方法

衡量发电机组市场力的现有方法多不适用于实际系统的市场力实时定量计算,具有很大的局限性。基于线性规划LP(LinearProgramming)方法求解最优潮流OPF(OptimalPowerFlow),利用带上界变量的单纯形法推出反映机组投标变化对其收入影响的灵敏度矩阵,可以用来实时判定发电机组是否拥有市场力,并衡量其大小。相应矩阵元素为正值,采取抬高投标价格策略时收入增加会多,正值越大机组市场力越强;相应矩阵元素为负值,采取降低投标容量策略时其收入增加也多,负值绝对值越大机组市场力越强。该方法可作为系统操作员实时监控市场势力的依据,有较强的实用性。     

计及需求侧电量电价弹性矩阵与风险的供电公司周市场购电优化决策模型

根据供电公司购售电业务的工作需要提出了周市场的概念,首次将分时电价下需求侧电量电价弹性矩阵(E矩阵)对购电决策的影响引入供电公司周市场购电优化中,并建立了计及需求侧E矩阵与风险的周市场购电多目标随机优化模型。该模型可用于优化供电公司未来某周内的长期合同分解、短期合同签订量、现货市场购电量分配、自有电厂生产及参加现货市场计划等问题,同时引入了风险态度因子以衡量市场风险接受能力。蒙特卡罗仿真结果表明,本文所提模型能够充分考虑各种因素,使优化结果更具有效性与实用性,对供电公司开展购售电业务具有辅助决策意义。     

地区配电市场运营状况的综合分析(一)--总体框架和各业务环节的数学分析模型

在供电侧引入市场竞争机制、建立地区配电市场是电力体制改革下一步的一个重要发展方向。机制的转变将会给地区供电企业带来巨大的风险和挑战。为了更好地适应电力市场改革,地区供电企业需要提高其在地区配电市场经营中的分析和决策能力。在本文中,建立了地区供电企业在新的机制下进行运营状况综合分析的总体框架和技术指标,并针对购电、配网建设和售电等各项主要业务环节分别建立了相应的数学分析模型。     

基于协同进化算法求解寡头电力市场均衡

建立并分析了考虑网络约束且能考虑需求方策略竞价的电力市场线性供给函数模型,在该市场框架中,独立系统运行员通过求解最优潮流来确定发电安排以及节点电价,市场策略性参与者通过竞标来追求最大利润.运用协同进化算法求取市场均衡,协同进化算法系一种智能代理仿真方法,借鉴了生态系统中协同进化机制的理念.多个算例被用来验证协同进化算法的有效性,实验结果表明如果市场存在纯策略均衡,该算法均能够快速收敛到均衡点,运用简便且具有较强的搜索能力.     

Electricity market equilibrium of nonlinear power systems with reactive power control

The impact of reactive power control on the electricity market equilibrium is investigated. The effects of limitations on the reactive power generation and absorption, and load power factor adjustments, are examined using a novel electricity market equilibrium model that solves large-scale nonlinear power systems with asymmetric strategic firms. The algorithm implemented employs the linear supply function theory for bid-based pool markets. AC power flow analysis is used to represent the electricity network, incorporating variable price-responsive active and reactive load demands. The significance of the reactive power modeling in the electricity market equilibrium is demonstrated using the IEEE 14-bus and IEEE 118-bus systems. It is shown that variations on the reactive power in the system result in different market outcomes, as incentives are given to the strategic generating firms to alter their bidding strategies. The convergence characteristics of the IEEE 118-bus system are graphically presented and discussed to demonstrate the superior computational performance of the proposed algorithm in producing results under strict binding constraints and heavy transmission congestion conditions.     

电力市场均衡模型述评

传统的电力系统运行模型缺乏对参与者市场行为的考虑,不适应于新的市场环境,需要结合市场的竞争性研究电力市场的建模问题.对电力市场均衡模型在国内外研究的进展进行了较为全面的总结.对两类常用的电力市场模型Cournot模型和供给函数均衡模型,从应用领域到求解方法进行了评述.总结了两类模型在分析市场不完善性、市场仿真以及风险分析等方面取得的成果,指出了均衡模型存在的缺陷和改进的方法,充分考虑发电公司的市场行为,提高假设条件的准确性和模型的实用性.