发电企业现货报价策略模型的构建

目前电力现货市场推进步伐正逐步加快,电力现货市场还原了电力的商品属性,但对发电企业来说,在电力现货市场中电价、发电量、发电收益无法预测带来的不确定性,以及机组实际工况需求难以通过现货报价调整来满足,均对发电收益造成很大影响。针对这种情况,紧紧围绕自身需求,创新工作体系,建立了一套现货报价策略模型,实现了日前预测次日各时段电价,根据预测电价计算次日发电收益、发电负荷,同时考虑机组各种实际工况,制定最优化的报价策略,有效提升了基层发电企业在电力现货市场中的发电收益。     

基于风险的火电厂报价策略评估

提出了一种新的适用于火电厂报价决策的风险度量方法，建立了简化的发电侧电力市场电价与利润模型，提出了基于历史报价数据的相关性分析方法和成交价预测方法，以概率分布的形式表示预测结果，并结合实例分析了如何采用风险评估方法选择最优报价策略。     

3种定价方法对发电厂商报价策略的诱导机理

在电力市场环境下，发电厂商的目标是其自身利益最大化，而不是社会福利最大化，故有必要研究电力市场定价方法对发电厂商策略性报价的诱导机理，进而引导发电厂商进行成本和服务的竞争，而不是策略的竞争。文中分析了3种定价方法下发电厂商的价格决策和产量决策。在价格决策方面，统一出清电价和PAB(按报价支付)电价方法下，发电厂商均有偏离成本报高价的倾向；在实用当量电价方法下，证明了发电厂商所得的支付电价不敏感于报价，并立其最优报价策略是按真实成本报价。在产量决策方面，统一出清电价方法下，发电厂商可利用市场力通过持留发电容量获取超额利润；而在PAB和当量电价方法下，持留容量都将导致发电厂商利润损失。因此，从定价方法对发电厂商报价策略的诱导机理来看，当量电价方法要优于统一出清电价和PAB定价方法。     

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。     

基于日前电价预测的机组报价策略

随着中国新一轮电力市场改革的发展,中长期电力市场已经陆续放开,在现货市场准备逐步启动的情况下,电源商如何在市场中竞价成为发展关键。本文介绍了新一轮电力体制改革下电力市场的情况,分析了目前已有的电价预测方法和报价方式,并针对日前电力市场的报价策略展开研究。结合历史电价、环境因素和经济因素提出了基于相似日原理和支持向量机算法的电价预测方法,在考虑火电机组成本、报价风险的基础上提出了日前市场的机组报价策略,并采用先进的PSO-DE混合型算法对报价结果进行寻优。经算例验证,所提策略可以较好地应用于日前电力市场竞价,对电力现货市场和发电企业的发展具有一定的借鉴意义。     

抑制电价飞升的系统边际价格与报价价格混合拍卖机制

目前电力市场中的系统边际价格拍卖与报价价格拍卖都不能有效解决不正当市场竞争引起的电价飞升问题。文中给出了设计抑制电价飞升拍卖机制的原则，提出了一种能有效抑制物理持留和经济持留的系统边际价格与报价价格混合拍卖机制。在电价超过高价市场启动价格后，根据卖电商是否拥有系统价格权以及报价是否不利于缓解电力供需矛盾，执行系统边际价格或报价价格两种电价之一，从而加强对卖电商报低电价、减少持留的经济激励，可以有效地限制市场势力，抑制电价飞升。提出多价格限机制限制强市场势力，对不同类卖电商采用不同的价格限，使各类卖电商都能获取正当范围内的稀缺租金，改善市场结构，避免影响发电的长期发展。     

基于发电容量充裕度估计的发电公司检修策略

电力市场环境下,发电公司在制定下一年度的发电机组检修计划时，首先需要预测未来1年各交易时段的电价,并尽可能将检修安排在电价较低的时期内进行，以减少收益损失。针对装机容量不太充裕的电力现货市场中电价波动大、难以直接准确预测的问题,提出了首先基于历史数据模拟市场电价与发电容量充裕度之间的函数关系,然后根据负荷预测结果和对其他发电公司检修起始时间的概率估计求取系统发电容量充裕度，进而预测现货市场电价的新方法。在此基础上构造了基于机会约束规划的发电公司最优检修策略模型,给出了求解方法,并用算例进行了说明。     

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。     

级联相关的神经网络模型在边际电价预测中的应用

在实际的电力市场运作中，电厂的报价反映了电厂的运行成本和市场供求，决定电厂机组能否上网发电和上网电量。而报价的一个重要指标是预测的系统边际电价。因此，电力市场中的边际电价预测在发电厂的市场化运营中处于重要的地位，特别是对电力供应商的决策有重要意义。文中应用神经网络理论中的级联相关模型对电力系统的边际电价进行预测，优点在于避免了对网络结构的估计，网络在训练的过程中能够自适应地增加隐含节点，同时提出了在训练集中增加特殊数据点以提高预测精度的方法。通过New EnglandISO数据算例预测第2天的24h边际电价说明了这种方法的可行性，并用3层BP神经网络做了对比研究。     

基于电力现货市场出清模拟的节点电价影响因素分析

中发电改"9号文"及其配套文件下发以来,8个现货试点省份已先后启动模拟试运行工作,电力市场建设稳步推进。节点电价作为一种重要的价格机制,在现货市场建设过程中被频繁采用。节点电价受到多种因素影响,对节点电价影响因素的分析梳理是十分必要的。本文在分析南方省份节点电价影响因素的基础上,对日前市场进行模拟出清,验证系统负荷、来水情况、机组报价和线路传输容量对节点电价的影响,为市场运营机构及市场主体决策提供依据。     

基于价格配额曲线的售电商投标策略优化

近年来随着中国电力体制的改革,大量售电商参与到电力市场之中.对于部分售电商而言,其可能存在一定的市场影响力,投标行为会对市场出清电价产生影响,进而影响到自身的投标策略.考虑到售电商自身的投标策略对市场出清电价的影响以及出清电价本身的不确定性,文中将市场出清电价分布与价格配额曲线(PQC)相结合,建立了基于PQC的市场出清电价的分布模型,进而建立了售电商在电力市场的投标行为优化模型.同时,研究了不同市场供求关系下对应的出清电价分布情况对售电商投标策略的影响.算例表明,对比不同情况下售电商的最优投标策略,基于PQC的方法可以使售电商更好地适应市场并合理地调整投标策略.     

计及广义负荷不确定性和激励型需求响应的电力现货市场竞价方法

以国内目前电力现货市场运营机制为基础,提出一种计及分布式发用电单元功率预测不确定性以及激励型需求响应资源功率调节能力的广义负荷参与日前电力现货市场竞价的方法,并构建相应的市场出清模型。统计得到广义负荷净功率预测误差的条件概率分布,推导广义负荷日内购电期望和需求响应补偿的成本函数,揭示价格引导模式下广义负荷激励型需求响应的响应量-申报电价-申报电量之间的关系,使广义负荷原本多元、随机的报价曲线等效转化为符合市场统一规范的一元确定性报价曲线。采用不均匀最优分段技术将连续型报价曲线转化为规范的离散型阶梯曲线,并将其代入动态市场出清模型中进行竞价出清。仿真结果验证了出清电价对分布式新能源发电和负荷用电平衡情况的刻画能力。     

考虑电价不确定性的负荷价-量曲线聚合方法

随着电力市场的发展,需求侧逐渐参与电力市场报价。报价曲线需要反映需求侧的真实价格响应特征。然而,需求侧的负荷资源具有数量多、单个容量小的性质。大量用户聚合上报的价-量曲线尽量准确地反映需求侧特征,有利于售电侧准确掌握聚合用电特性,维护电力市场经济信号准确性。针对此,提出一种考虑电价不确定性的需求侧用户价-量曲线聚合方法,该方法可有效保留各负荷的价格响应特性,并为大量需求侧用户参与市场出清提供技术支撑。首先,该文考虑电价预测的不确定性,基于后验误差与核密度估计,建立适应多种电价预测模型的电价概率分布生成方法;在此基础上,提出需求侧用户价-量曲线的最优聚合模型,能在预测电价附近展现良好的聚合精度,且适用于不同出清模式的电力市场。针对所提模型具有的分段非线性特性,该文采用启发式算法-粒子群算法求解该模型。最后,基于真实电价数据验证了所提方法的有效性。     

一种新的边际电价制定体系

系统边际电价作为电力市场最终的交易价格,对电力交易有着重要的影响。国内外现有电力市场中,为了保证市场交易的公平性,通常将电价申报曲线强制定义为单调上升型,造成申报电价与电力生产成本相背离。文中提出一种新的边际电价确定方案以及相应的电力竞争模式,能够处理包括下降型在内的各种形状的电价曲线。在保证电力交易结果的合理性的前提下,新的电价体系可以在任何电价情况下获得一个随负荷增长单调增加的系统边际电价,避免了传统边际电价定义体系中无法在保证竞争公平性的前提下处理下降型报价的缺点。     

有差价合约日前市场中计及风险约束的最优报价策略

日前市场是国内外目前实际运营的以联营体为基础的单一购买者模式的电力市场所采用的最主要的形式.在有些日前市场中采用了差价合约来规避单一购买者和发电公司可能面对的由于电价波动所带来的财政风险.针对具有差价合约的日前市场,在假设市场规约要求发电公司采用线性报价函数申报下一个交易日每个时段的报价而且市场按统一清算价对每个交易时段分别进行结算的前提下,构造了发电公司在日前市场考虑风险约束的最优报价策略的数学模型,计及了发电机组的运行约束和启动成本,并发展了以遗传算法为基础的有效的求解方法.最后,用一个算例说明了所提出的方法的基本特征.     

运行备用市场定价机制对机组报价行为的影响

运行备用是保障电力系统高可靠供电的必要手段。能量市场和运行备用市场之间存在着内在联系。如果备用市场的定价机制能够引起能量市场出清价格的变化，对系统的影响将很大。文中首先按照不同的备用市场定价原则，即市场出清价格方式和按报价结算方式，获得了机组基于成本报价时的利润分布，并分析了分布的合理性及其对机组报价行为的影响。然后利用博弈模型，考察了备用市场不同的定价方法对能量市场机组的报价行为的影响，认为在运行备用市场使用按报价结算方式定价比统一的出清电价方式能更好地引导机组在能量市场报成本价格。仿真计算结果说明了理论分析的意义。     

基于均衡分析的总统调合同电量比例研究

该文针对中国电力市场中合同市场运行规则的特点，应用猜测供给函数均衡方法模拟发电公司策略行为，并考虑风险规避型的合同电价和现货电价之间的联系，构造了电力公司作为单一购买者和市场运营机构参与重复博弈的电力市场运行时，确定市场统调合同电量占总统调用电量的最佳比例的数学模型，使合同市场能够最大限度地发挥其平抑发电公司所拥有的潜在市场力的作用。通过算例计算分析合同电价的波动、合同电量的分配方案以及市场中电力需求的弹性对统调合同电量所占最佳比例的影响。     

电力市场三种寡头竞争模型的市场力分析比较

市场在经济学中表现为市场参与者能够抬高市场价格的能力，在寡头竞争电力市场中则表征市场内电力公司影响市场结清电价的能力。应用博弈论分析研究了寡头竞争电力市场的市场力。以完全竞争市场下的均衡发电量和均衡电价为基准，分别比较了按Cournot模型、Stackelberg模型(领导者—跟随者模型)和Forchheimer模型(领导者—价格接受者模型)模拟寡头竞争电力市场情况下的电力公司所拥有的市场力，并且分析生产成本、市场中的电力需求弹性、市场中作为领导者的电力公司数量以及容量限制对市场力的影响。研究表明，在3种模型市场中，Cournot模型市场拥有的市场力为最大，Stackelberg模型市场次之，Forehheimer模型市场为最小。     

需求弹性对统一出清电价下发电容量持留的影响

分析了统一出清电价机制对发电商持留容量的激励,针对电力市场设计中应充分考虑需求响应的积极作用,建立了需求曲线线性条件下的需求弹性对单个及N个不同发电商临界及最优持留容量的影响的详细数学模型,并用实例进行了仿真.仿真结果证实了在单一买方的实时电力市场中引入需求价格弹性的必要性,而且随着需求弹性的增加发电商有利可图的持留容量空间也趋于萎缩,因此可以作为制约发电商利用容量持留而哄抬电价的有力工具.     

不同定价方式下电力拍卖市场运行特征的比较研究(二)仿真结果及其分析

以IEEE可靠性测试系统的数据为基础,对不同定价规则的电力拍卖市场进行了基于智能代理的仿真。结果表明：①在统一出清电价(UCP)和按报价支付(PAB)的电力市场,减少发电厂商的市场份额可以削减发电厂商的市场力,但条件是系统要有足够的备用容量;如果负荷需求接近总可用容量,即使最大的发电厂商的市场份额只有11．4％时,其电力市场的价格也会远远偏离其边际成本价格。②在PAB电力市场,市场均衡状态的总购电费用以及平均价格两方面几乎和UCP电力市场电价没有差别,甚至还要高于UCP电力市场的均衡价格,因此,使用PAB的方法很难达到抑制电价飞升的目的。③在当量电价(EVE)的电力市场,发电厂商几乎没有策略空间,所有的发电厂商都自动按照其成本报价,而且对于各种情况都具有相当稳定的表现。EVE还提供了一种独特的容量投资自动补偿机制,使得在发电生产成本存在规模经济性时,发电厂商可以得到合理的补偿。而在UCP和PAB电力市场,一方面会出现发电厂商报高价的现象,另一方面还会出现部分发电厂商负利润的情况。所有结果表明EVE具有优良的市场特征,对于发电容量相对紧缺,不变成本不可忽视的中国电力工业现状,采用EVE不失为一个明智的选择。