容量电价机制对发电商竞价行为的激励

容量电价是调控电源投资和建设的一种宏观手段，还会对市场成员的竞价行为及电力市场交易产生影响。该文从激励的角度分析容量电价对市场成员竞价行为的影响，并利用基于报价中标概率信念函数的电力市场模拟方法，通过建立考虑容量电价因素的发电商个体新决策模型，定量研究和比较了国内两种不同容量电价补偿机制对发电商竞价行为和市场均衡状态的影响。理论分析和算例表明，按照中标容量支付容量电价，会抑制发电商的报价投机行为，使市场均衡价格较低。     

无套利分析理论在区域电力市场中的应用

随着我国区域电力市场的逐步形成,区域电力市场中的核心电价机制在资源配置中起着基础性的作用。文中针对目前区域电力市场内各省(市)电价的差异,引入金融学中的无套利分析理论,提出用无套利均衡分析的方法研究区域电力市场内的均衡电价,并建立了区域市场内无套利均衡数学模型。通过对国内某一区域电力市场的仿真计算,验证了该方法是合理、可行的;提出的模型能够使区域电力市场内各省(市)的电价趋于均衡状态,维持区域电力市场内参与者竞争的公平性。     

基于博弈论的发电侧竞价市场均衡特性分析

利用供给函数均衡模型分析发电侧竞价市场均衡的性质。求解出市场均衡下市场出清电价、发电商上网电量和收益等市场出清结果的解析解,通过推导这些市场出清结果相对需求价格函数参数和发电商成本函数参数的导数并确定其性质,揭示了电力需求和需求价格弹性及其组合影响市场均衡的规律,结合两种不同发电商成本结构分析了发电商成本特性对市场均衡的影响。算例验证了导数性质及相关结论。     

基于博弈论的发电侧竞价市场均衡特性分析

利用供给函数均衡模型分析发电侧竞价市场均衡的性质.求解出市场均衡下市场出清电价、发电商上网电量和收益等市场出清结果的解析解,通过推导这些市场出清结果相对需求价格函数参数和发电商成本函数参数的导数并确定其性质,揭示了电力需求和需求价格弹性及其组合影响市场均衡的规律,结合两种不同发电商成本结构分析了发电商成本特性对市场均衡的影响.算例验证了导数性质及相关结论.     

考虑需求侧竞价情况下的竞价上网策略研究

运用微观经济学理论研究了单边开放的电力市场中考虑需求侧竞价的竞价上网策略问题.基于供给函数均衡模型建立了考虑需求侧竞价的发电商竞价策略模型,证明发电商的优化竞价策略是报价高于边际成本;需求侧竞价的存在可有效地降低发电商的报价.论证了需求侧竞价情况下市场均衡解存在且唯一,并探讨了均衡解和市场力之间的关系,证明差价合约对均衡解和发电商市场力的影响.     

基于通用博弈模型的电力市场均衡对比分析

根据通用博弈模型研究发电商在制定竞价策略时是否考虑竞争对手行为对市场均衡的影响。通过建立日前市场发电商的通用博弈模型,求解出市场出清结果,继而推导发电商在不考虑和考虑竞争对手行为2种情况下的最优策略,指出这2种情况下的市场均衡分别对应Cournot模型和供给函数模型的均衡结果,证明了市场出清电价、发电商的上网电量和收益等出清结果对发电商策略参数的单调性,从而确定发电商策略参数变化时各种市场出清结果的变化趋势,并据此在成本对称和领导–跟随者2种常见成本结构下对不同情况下的市场均衡进行对比。算例验证了上述结论。     

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。     

电力市场中MCP和PAB机制的Swarm仿真分析

竞价机制的设计一直是电力市场设计的难点。采用Swarm仿真的研究方法对两种竞价机制的均衡过程进行了比较分析。仿真发现,在市场出清价MCP（Market clearing price）和按报价支付PAB（Pay-as-Bid）机制下,在发电商博弈过程中,PAB机制中出清电价低于MCP机制;在发电商博弈达到市场均衡后,MAC机制中出清电价低于PAB机制;在PAB机制中,每个发电商成交电量和成交价格的波动幅度要小于MCP机制。在竞争博弈过程中发电商的无意识共谋行为也是两种竞价机制中存在市场力的原因之一。     

我国电力市场竞价模型框架探讨

通过分析我国当前电力市场竞价上网存在的问题,指出在电能用户电价未开放情况下,发电侧市场是不稳定市场,上网电价可能上升到不合理程度。并讨论电力需求弹性对电力市场运营的影响,论证政府对电力市场调控的必要性与可能性,推荐了我国电力市场竞价的模型框架。     

The impacts of different bidding segment numbers on bidding strategies of generation companies

In a competitive electricity market, generation companies design bidding strategies to maximize their individual profits subject to the constraints imposed by bidding rules. For a generation company, obviously, the optimal bidding strategy and hence the potential of exercising market power may be different if different bidding rules are employed. Hence, a well-designed bidding protocol is vital to the effective and efficient operation of an electricity market. Based on the widely used stepwise bidding rules, the impacts of different numbers of bidding segments on the bidding strategies of generation companies are investigated. This study is focused on a price-taker generation company in an electricity market. A probabilisic model is used to simulate electricity price in the competitive market environment. With a given number of bidding segments, the optimal bidding strategy for a price-taker generation company is then developed. The effects of risk preferences as well as information asymmetry on the optimal bidding strategy are also examined. With particular references to the impacts of different numbers of bidding segments on the optimal bidding strategy, a numerical example is employed to demonstrate the validity of the proposed model and methodology.     

不同允许报价段数对发电公司报价策略的影响

针对国内外实际运营的电力市场中普遍采用的分段报价规约研究了不同允许报价容量段数对发电公司构造最优报价策略的影响。在研究初期以作为价格接受者的发电公司为研究对象,首先采用概率方法模拟电力市场中的电价并在此基础上采用等概率法建立了模拟发电公司最优报价策略的多段报价模型;然后研究了发电公司风险偏好程度和市场信息不对称对其构造最优报价策略的影响。最后通过算例对所提出的模型和方法进行了说明。     

构造发电公司最优报价策略的机会约束规划方法

在采用暗标拍卖的电力市场环境中,发电公司在构造报价策略时需要对竞争对手的报价行为或市场电价进行估计,即报价决策是在不完全的信息基础上作出的,这样就不可避免地会带来一定的风险,因而需要进行风险管理.为避免现有的用方差度量风险时所存在的问题,作者借用了金融理论中的风险价值的思想,提出了与发电公司报价策略相关的风险的新的度量方法.在此基础上,构造了发电公司最优报价策略的机会约束规划模型,提出了将遗传算法嵌入蒙特卡罗随机模拟的求解方法.最后,用算例对所提出的模型和方法进行了验证.     

基于竞价成功概率的发电商报价策略的离散时间进化博弈模型

通过对不同市场供求情况下发电商竞价成功概率与市场竞价电量空间之间函数关系的研究,建立了区域电力市场发电商竞价策略的离散时间进化博弈模型。对发电商竞价策略的发展变化趋势进行了分析,确定了系统进化稳定点。所有发电商都采取低价策略或都采取高价策略是系统的两个进化稳定策略,具体收敛到哪个均衡点取决于系统的初始状态。随着市场竞价电量空间的不断变化,达到均衡的路径和时间会发生相应的改变,但不会影响最终的均衡结果。     

基于合作博弈的含清洁能源发电商参与现货市场竞价策略及收益分配

随着清洁能源发电技术的成熟及其建设成本的下降,含清洁能源发电商在参与电力市场时逐渐从补贴对象转变为自主竞价的市场主体。一方面,火电机组具有较好的调节能力,但在较低的预期能源价格期间,昂贵的生产成本可能导致其单独参加现货市场竞标时缺乏竞争力;另一方面,清洁能源出力和现货市场电价的不确定性导致发电商在参与电力市场竞争时需承担投标偏差造成的损失,收益大幅下降。采用风火联合竞价策略可以促使二者优势互补、共赢发展。首先,以含清洁能源发电商参与现货市场竞价利润最大为目标,建立考虑投标偏差惩罚的风火机组联合组成的含清洁能源发电商两阶段随机整数优化竞价模型,采用条件风险价值理论评估清洁能源和电价预测偏差风险,并得到最优竞价策略。对联合后获得的收益,利用合作博弈论中的核仁解给出火电机组与清洁能源机组间的收益分配方法。算例仿真验证,所提竞价策略有效提高了含清洁能源发电商的利润,降低了投标偏差惩罚对含清洁能源发电商收益的影响,增强了含清洁能源发电商在参与现货市场的主动性。     

独立发电商的策略报价研究

在不完全竞争的电力市场中，独立发电商往往可以通过策略报价来获得更多的利润。该文分析了机组利润、出清电量与报价策略系数之间的相互关系，从而得出了单机机组的最优报价策略和在报价越界时的优化调整方法；并提出了同一电厂不同机组间的策略组合报价模型。该文采用博弈论的方法来求解机组的报价策略系数。文中的算例说明了所提算法的有效性，其结果表明该文报价策略有利于独立发电商在市场竞争中获得最大的利润。     

电力市场交易算法研究与实现

针对目前我国省级发电侧且交易方式以购电合同 市场交易为主的电力市场中的交易算法进行了研究，给出了分别为金融和物理两种不同形式购电合同时的排序交易算法以及相应现货价格制定方法的具体实现，并对两种交易模式分别存在的问题进行了探讨，在此基础上提出了新的交易模式及算法解决方案。最后对几种交易算法各自的优缺点进行了比较，认为没有一种交易模式可以圆满地解决电力市场交易中出现的各种问题，需要在具体实施中进行一定的平衡选择。     

考虑风险约束的发电公司报价策略研究

针对采用分段报价策略和按发电公司报价结算的电力市场，提出了构造计及风险约束的发电公司最优报价策略的模型框架。在假设所研究的发电公司对其竞争对手的报价策略概率分布已知的前提下，首先提出了计算采用某种报价策略时的期望利润和相应风险的方法，然后根据发电公司自身的风险偏好，定义了在最大化利润和最小化风险这两个目标间折衷的效用函数，发展了使报价策略所产生的效用最大化的最优报价策略模型和以遗传算法为基础的求解方法。最后用一个有5个发电公司参与的电力市场为例来说明所提出的方法的基本特征。     

基于模糊集理论的发电公司分段报价策略研究

在电力市场环境下，发电公司竞价上网的目标是最大化利润。显然，发电公司采用的报价策略对其获得的利润会有相当大的影响。文章针对运行不久、历史数据尚不充分、采用分段报价和统一市场清除价的电力市场，提出了一种为发电公司构造最优报价策略的方法。文中在历史报价数据尚不充分和获取其他相关信息的基础上，采用模糊集理论描述了发电市场中竞争对手的报价行为，并建立了报价策略的模糊优化模型，然后采用遗传算法求解得到发电公司的最优报价策略。最后用算例说明了该方法的主要特征。     

基于博弈论和概率论的发电商竞价策略研究

电力市场环境下,发电公司可以通过策略性投标来获得最大利润。在分析策略性报价研究现状的基础上,建立了基于博弈论和概率论的发电报价数学模型,结合发电公司追求利润最大化的目标,对发电公司竞标成功的概率进行了详细的分析,通过比较发电报价与市场出清价两者之间大小关系的可能性概率及其数学期望的求解,给出了满足发电公司期望效用函数最大的最优报价策略方法。算例分析的结果验证了该方法的有效性和可操作性。