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.     

空气压缩机的电平衡测试与计算

本文着重讨论了常用电驱动水冷空压机未配气量表的电平衡测试方法及其计算方法.     

电力市场的信息范式

从信息范式的角度,讨论电力市场的运行模式。在假定市场信息不完备或不对称条件的前提下,探寻追求效用最大化的理性个体之间博弈行为的本质。在不改变最大化行为的前提下,将信息不对称或不完备的假设应用于均衡分析,通过边际分析和演进的均衡分析方法,深入研究电力市场交易的内部关联。对发电商的微观行为进行分析,证明了市场的信息结构,对发电商报价策略的选择和市场力的发挥都起着重要的作用。     

协同进化遗传算法在电力市场ACE仿真中的应用

在V2G模式下,电动汽车进入电力市场参与供电交易。首先应用基于代理的计算经济学分析了V2G情景下的多代理系统的基本构架,建立电动汽车群、用户和电网公司构成的三方非合作动态博弈模型。在一个交易日内,以8个交易方构成的电力市场为例进行算例仿真分析,将协同进化遗传算法应用到智能代理报价中,通过模拟EV的充放电过程,分析协同进化遗传算法在代理报价中对电价策略的处理能力和代理模式对市场均衡价格的影响,分析了各交易方的电价策略特性。算例结果表明,协同进化遗传算法应用到ACE电力市场仿真中是可行有效的。     

电力市场条件下的发电投资均衡

将电力市场短期发电决策和长期投资决策统一到一个模型框架中,基于样本路径依赖的开环信息结构建立了一个旨在描述自由竞争市场发电商长期行为的随机动态博弈模型,试图给出需求不确定条件下发电投资时机、类型及数量的动态均衡。模型求解应用了适合于大规模不确定性博弈问题的随机逼近算法。算例基础上的比较静态分析表明了初始发电容量大小和不确定程度变动对参与人容量扩张路径的定量影响。     

Impacts of Network Constraints on Electricity Market Equilibrium

Nash equilibrium is usually used as the solution of generator's strategic bidding in electricity markets. The available literature has shown by simulation that multiple market equilibria or no pure equilibrium may be induced after the inclusion of network constraints (transmission constraints). This paper presents a systematical analysis for the impacts of network constraints on the market equilibrium in oligopolistic electricity markets. In our modeling, the independent system operator (ISO) dispatches generation and determines nodal prices via solving an optimal power flow (OPF); and the individual generator optimizes its submitted supply function with Nash-supply function equilibrium (SFE) strategy, after taking into account ISO's decision-making process on dispatched generations and nodal prices. The conditions for the existence of equilibrium are given, and it is shown that there may be multiple equilibria or no pure Nash equilibrium. The equilibrium, if it exists, will be at a point where generators pay no congestion charge     

容量约束对电力市场均衡的影响

输电容量约束是电力市场的重要特征,同时也深刻影响着电力市场运行。针对协同进化算法能够求取纯策略纳什均衡,多项式方程系统算法能够计算策略式博弈的所有纳什均衡,本文提出一种基于协同进化算法联同多项式方程系统算法的研究方法来分析电力市场纳什均衡,分析输电容量约束对电力市场均衡的作用。文中对一个3机5节点的电力市场进行了实验分析,结果表明该方法能有效求取纯策略市场均衡,同时能够求取一定条件下的混合策略均衡。输电容量约束不仅影响了市场均衡的分布,而且决定了纳什均衡的存在形式。     

电力市场金融风险分析--分析法

考虑影响电力公司毛利润的各种因素及它们之间的相关性,提出了计算电力市场VaR的分析法——Delta类模型,并结合浙江省的具体情况,给出了某一天相应的计算结果。     

考虑碳排放成本的电力市场均衡分析

低碳化、清洁化是我国电力行业未来发展的方向。在新一轮电力体制改革的形势下,风电、光伏等可再生能源的接入以及碳排放交易制度的建立均将对电力市场的运行产生显著影响。为此,基于经典的古诺博弈竞争模型,对燃煤、燃气、水电、新能源(包括风电和光伏)等不同类型机组的运行特性,以及储能系统参与市场的运行方式进行了建模,在考虑不同类型机组碳排放特性与碳排放成本的基础上,构建了2层优化的电力市场出清均衡模型,并提出了相应的求解方法。最后,采用实际数据对电力市场的均衡状态进行了模拟计算,分析了碳排放成本对于电力市场均衡状态的影响。     

考虑合约交易的电力寡头垄断市场均衡分析

应用经济学中的博弈理论建立Cournot市场模型,推导了考虑合约的电力寡头垄断市场的均衡解,通过分析表明,合约的存在能够使市场更有效率,并且期权合约对于市场参与者来说更具有灵活性和吸引力.     

线路传输容量约束对电力市场均衡的影响

电力市场中最优竞标可描述成一个两层优化问题,其中在下层优化中ISO通过求解最优潮流(OPF)问题来最大化社会效益,而在上层优化中,电力供应商(发电商)通过线性供应函数竞标来最大化各自利润。线路传输容量约束将导致电力供应商决策空间分成不同区域,在任一决策区域内约束状态严格不变(或为严格等式,或为严格不等式)。而不同决策区域内约束状态不同又导致电力供应商在不同区域内有相应不同的最优策略。从市场均衡定义出发,通过在不同决策区域中搜索发电供应商最优响应曲线的交点来定位市场均衡点。文中首先研究一个简单的3节点系统,发现线路传输容量约束的引入导致市场可能有一段连续的均衡点,或是不存在均衡点;且如果均衡点存在,那么只能在约束边界式上发现,即不存在节点电价差或不存在网络拥塞费用。通过分析上述结论的内在因素,将其推广到复杂系统中。算例检验表明了文中分析的正确性。     

信息披露机制对市场效率的影响

从制度经济学的角度来看,电力市场是一个由多种制度构成的制度体系,信息披露制度是其中一个重要组成部分。文中在研究市场成员行为特征的基础上,从理论上研究和建立了研究市场信息与市场成员学习和决策行为之间互动关系的框架,并利用报价中标概率信念,定量描述市场信息对市场成员学习行为的影响。在基于报价中标概率信念的电力市场模拟方法的基础上,对不同信息披露制度下电力市场的演化过程和均衡状态进行了定量的研究和比较。研究表明,不同的信息披露制度能够使市场成员获得不同的交易知识、产生不同的报价策略,使电力市场产生不同的演化过程和均衡状态。此外,在不同的供求关系下,信息披露制度对市场均衡状态的影响力度不同。     

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.     

电力市场中的一般均衡与无功定价

从电力市场的一般均衡理论出发,通过描述电力市场决策模型与一般均衡模型之间存在的必然联系,建立考虑无功功率和有功功率2种商品的电力市场竞争性均衡模型,并利用等报价方法对此均衡模型进行求解。通过对无功功率定价问题的研究,指出一般均衡理论与节点电价理论之间存在的区别。最后,通过IEEE30节点系统的仿真计算表明,电力市场的一般均衡是普遍存在的,可以作为电力市场决策的依据。     

需求侧参与期权市场的电力市场均衡分析

期权是电力市场参与者使用的主要金融工具之一.建立了风险厌恶的购电商以效用最大为目标、风险中立的发电商按Cournot方式竞争的两阶段博弈模型,给出了市场均衡的解析解.结果表明期权对电力市场的作用要强于远期合约,随着购电商等值风险规避指数和现货市场电价波动性的增加,发电商的市场力逐渐加强,为保持较高的收益和现货市场电价,发电商有兴趣维持现货市场电价的高波动性.     

考虑输电约束的古诺混合策略均衡求解方法

证明了在考虑输电约束的作用下古诺混合策略纳什均衡的两个性质,然后提出了计算古诺混合策略纳什均衡的方法,该方法首先判断在古诺竞争模型中,输电网络可能产生的输电阻塞状态和非阻塞状态并确定在这些状态下各个发电商的某个出力组合;利用各个发电商出力的值及其发电商利润,形成n人非协作博弈模型,再利用单纯剖分不动点算法计算发电商投标该出力时的纳什均衡以获得投标该出力的概率及其期望利润;对于某个发电商,依次变化他的策略, 使得该发电商期望利润增大,同时不改变该策略同其他发电商的相应策略组合所导致的输电状态,然后利用单纯剖分不动点算法计算出力变化后的纳什均衡点;对每个发电商,依次执行上面的步骤,直到所有的发电商均不再改变其发电出力策略;最后利用性质2对每个发电商相同的策略进行合并,就得到了考虑输电网络的古诺混合策略纳什均衡。文中用算例对该方法进行了验证。     

考虑可再生能源配额制的中国电力市场均衡模型

考虑现行电力市场政策下可再生能源所占比重,分析了可再生能源固定电价制和配额制下各厂商经济决策及总效益,提出了一套基于固定电价制与配额制并行的电力市场均衡模型,既切合国情需要,又符合电力市场的运行规律。该模型满足可再生能源深化发展的同时,从经济学角度也实现了卡尔多—希克斯改进。该模型不仅能提升绿色电力强制配额上网环境下的总效益,而且能平衡利润和电价波动所带来的风险。最后,基于多智能体粒子群优化算法对两种制度在三种场景下的电力市场均衡模型进行仿真计算,实验结果验证了模型的有效性和时效性。     

考虑绿色证书交易的跨省区电力市场均衡分析

可再生能源配额和绿色证书制度的落实会对跨省区电力市场及绿色证书交易之间存在的复杂关系产生重要影响.为了定量研究该影响关系,首先搭建了配额制下的跨省区电力交易市场架构;其次,考虑省间发电成本差异性及微观经济学相关理论,建立了火电交易市场与绿电交易市场联合的均衡模型;最后,算例仿真重点分析了不同配额比例下电力市场的均衡结果...     

考虑风险管理的电力市场多时段均衡分析方法

均衡分析方法是电力市场运行效率分析及机制设计论证的有力工具,而如何计及差价合同和市场主体风险偏好的影响,以及高效求解多时段均衡模型,已成为使电力市场均衡分析方法实用化亟待解决的问题。从差价合同的确定、考虑风险偏好的电力市场均衡建模、基于多智能体深度强化学习的求解等方面,提出了考虑风险管理的电力市场多时段均衡分析方法。在模型框架方面,分别针对市场化差价合同和政府授权差价合同,提出了基于市场均衡结果合理确定合同价格及其曲线的方法;采用条件风险价值评估市场风险,并建立了发电商报价决策的随机优化模型;结合前瞻性安全约束机组组合和经济调度模型建立了现货市场出清模型,以保证结果的合理性。在求解算法方面,通过改进深度强化学习方法,提出了基于风险管理的多智能体深度强化学习算法,并对模型进行迭代求解。最后,通过算例验证了均衡分析方法的合理性和有效性,并剖析了不同比例市场化差价合同或政府授权差价合同,以及不同风险偏好对市场均衡的影响。     

地区间电力市场互联互通相关问题（二）基于双向差价合约的互联互通市场的纳什均衡分析

电力市场互联互通是拓展资源优化配置空间的有效方式.在互联互通电力市场模型研究的基础上,通过分析基于双向差价合约的互联互通市场成员的报价策略和博弈行为,发现当市场成员能够较准确预测互联互通区域市场出清价格时,其在分地区市场中的最优报价策略将转化为按互联互通市场出清价格报价,从而达到纳什均衡,互联互通电力市场最终将趋于统一电力市场.在此基础上,提出了逐步开放互联互通市场的政策建议,并用实际算例验证了其可行性和优越性.