发电公司的不完全信息竞价博弈模型

运用博弈论中的第一价格暗标拍卖原理，研究发电公司的不完全信息竞价博弈模型。该模型考虑了发电公司的单位成本、竞价成功的可能性概率及预期的市场清除价格等因素，通过求解模型得出发电公司报价的一般表达式。最后用算例说明了该方法的合理性和可操作性。     

考虑多主体博弈的多状态开关容量配置

多状态开关SOP(soft open point)能够显著提升配电网的潮流控制能力。本文考虑多主体博弈态势,研究电力市场环境下的SOP容量配置方法。提出了面向SOP配置的规划运行双层模型,在规划层建立以电网公司年综合效益最大为目标的SOP容量配置模型,在运行层构建电网公司、DG运营商、产消者之间的互动博弈框架。设计了求解方法,利用KKT条件将运行层转化,进而与规划层合并求解。通过算例验证了所提方法的有效性,所得SOP容量配置方案兼顾了市场环境和电网公司效益。     

古诺博弈模型在发电厂商竞价策略中的应用研究

在分析了发电厂商信息具有随机性的基础上,分别视情况建立了两个信息具有随机性的静态古诺博弈模型,并应用概率论的知识,分别求出了这两个模型的贝叶斯均衡.     

区域综合能源系统多主体非完全信息下的双层博弈策略

针对区域综合能源系统多主体高耦合的特点,提出一种由供能商、配电网和用户组成的多主体双层博弈互动策略。博弈互动策略包括调度和竞价两个方面。调度部门协调各方可调资源,根据供能商的报价和配电网的分时电价预测多能负荷,以系统用能费用最小为目标协调优化,真正实现合作博弈下的多能互补。文中在非完全信息和有限理性的假设下设计供能商报价和系统结算策略。在此基础上,根据历史调度结果和自身机组特性,以追求自身最大利益为目标,模拟供能商代理的冷热电日前市场非合作竞价策略后上报调度部门,并采用Q-Learning算法优化多代理竞价策略。应用实际算例研究区域综合能源系统调度—竞价双层博弈过程的演化规律,并分析了所提策略的局部Nash均衡性。     

考虑投资不确定性和不完全信息博弈的源网荷规划方法

随着我国电力市场改革进程的不断推进,市场主体数量和投资不确定性不断增加,提升了电力系统规划的难度。提出一种市场环境下的多主体博弈规划方法。根据不同市场主体得利益需求,采用博弈论构建电力市场多主体博弈框架,并针对对电力市场的投资不确定性,采用实物期权理论进行评估,在此基础上构建多主体不完全信息规划模型,并采用协同进化算法进行求解。基于IEEE30节点的系统算例仿真结果表明,所提方法在提升电力系统经济运行水平同时,平衡了各主体的利益需求,提高了各主体考虑期权的综合长期投资收益。     

基于序贯博弈模型的发电商竞价策略分析

针对电力市场中水火电厂的竞价过程,利用Stackelberg序贯博弈模型对完全信息下各电厂的异步决策过程进行了建模分析,并求解出各电厂的最优发电策略。通过将完全信息下的Stackelberg博弈模型的竞价结果与不完全信息下Stackelberg博弈模型和完全信息下Cournot博弈模型的竞价结果进行对比,分析了竞价信息和优先政策对竞价过程和各电厂决策的影响,并得出在电力系统处于不同供需状态时,应引导形成不同类型竞价市场的结论。算例验证了结论的正确性。     

发电厂商竞价策略的博弈分析

着重探讨了在电力市场环境中信息不完全情况下 ,发电厂商竞价策略的问题。采用经济学上的Cournot模型 ,考虑不对称及对称 2种不完全信息情况 ,用博弈的方法分析了这 2种情况下的发电厂商竞价策略问题 ,把求取 Nash均衡解划归为相应的优化问题。文末用一个简单的算例 ,得出了在多种不同信息不完全情况下的发电厂商最优发电量和市场电量价格     

发电侧多主体投资低碳综合微网氢储能的演化策略

在低碳经济背景下,为提高向大用户直供能的灵活性,解决多主体在有限理性下共建共享的非对称性行为决策问题,提出多新能源场站联合投资低碳综合微网氢储能的演化行为分析方法。首先,利用异质性新能源场站发电与大用户用能的时空互补特性,提出多主体共享低碳综合微网氢储能的基本框架,使各发电主体形成“自平衡+直供电+余量上网”模式,在增强新能源友好并网能力与供用能灵活性的同时降低投资成本。然后,考虑多主体在参与氢储能共建共享时的非对称行为决策,基于复制者动态方程与演化稳定定理,对多新能源场站在有限理性下的多投资策略进行演化行为分析。最后,以我国西北部新能源汇集区域为算例对发电侧在联合投资中的合作行为进行推演,结果表明政府可通过对间断性发电特征的电站给予适当补助,或细化电价设置来激励异质性新能源场站的联合投资行为,从而促进氢储能的规模化发展;新能源场站则可通过提高装机容量来保证自身定值收益。     

基于多主体主从博弈的负荷聚合商经济优化模型

在未来电力市场环境下,针对具有不同利益诉求的主体实现经济优化调度问题,基于电价型需求响应与主从博弈,提出了以负荷聚合商经济效益最大、电动汽车与空调各自用电成本最低、分布式电源运营商经济效益最大为目标的经济优化模型。通过优化负荷聚合商发布的电价信息、调整电动汽车与空调各自用电策略以及改变分布式电源运营商售电策略实现纳什均衡。利用仿真验证了所提模型在优化各主体经济性的同时能有效降低负荷峰谷差,提高新能源利用率。     

基于多智能体建模的经济–电力动态模拟系统

运用多智能体(multi-agent)建模方法构建了行业、市场、政府、居民4类智能体,并进行经济–电力动态模拟系统的机制设计。通过智能体的协作与交互模拟经济个体行为的变化,从而模拟宏观政策对经济及电力需求的影响。系统采用半开放式设计,必要时专家可以将自己的智能赋予开放式智能体(open-agent),提高了有关智能体(agent)的智能性。针对国际金融危机对2008年中国经济及电力需求的影响进行模拟,结果表明所构建的模型充分反映了宏观政策和电力需求的关系。因此,给决策者提供了一个有效的经济–电力政策分析工具。     

基于博弈论的发电厂多代理报价系统

设计了处于发电侧开放的电力市场环境下的发电厂报价系统,分析了发电厂的运行机制,运用多代理技术结合博弈论模拟发电厂的市场行为,指导发电厂进行合理报价。该系统具备代理的推理交互、协商合作特性,由所构建的成本、利润、报价等代理共同协作实现博弈,因此所得报价比常规系统报价更合理。     

基于博弈论的电力市场双边交易智能体谈判策略

在中国未来的批发竞争电力市场环境下,研究发电商与大用户之间“直供”的长期双边合同交易。考虑交易期望目标,提出多参与者交易的混合战略投标策略,并详细分析了在混合战略下的博弈及其纳什均衡问题。应用层次分析法（AHP）对未来可能的交易对象进行综合评判并确定混合战略的选择概率,以达到交易双方找到合适的交易对象、降低长期合同交易的谈判成本,从而成功签订交易合同的目的。应用多智能体系统（MAS）的思想对多人参与的多轮循环谈判过程进行模拟。最后用一个多人参与的算例说明了该方法的有效性。     

基于多智能体的短期电价智能预测方法

短期电价预测的准确性和稳定性对电力竞价决策具有重要作用。针对目前短期电价预测方法的局限性,提出并建立了一种基于多智能体的智能化短期电价预测方法。按照智能预测和组合预测的思想,实现了各类预测模型的智能选择、定量与定性方法的有机整合,并重点研究了知识库的构建及基于多智能体的预测流程。仿真试验结果表明,与常规预测方法相比,该方法的准确性和稳定性均得到了提高。     

博弈论在电力市场中的应用

全球电力工业市场化为博弈论(又叫对策论)的应用提供了舞台。自放松管制、发电侧开放,形成竞争的市场后,博弈论的应用首先出现在发电商的策略报价上。随着电力工业市场化改革的推进,博弈论的应用也得到了不断的完善和发展。该文对博弈论在电力市场中应用进行了概括性的总结,并提出一种普遍适用的交易双方不完全信息贝叶斯纳什均衡报价策略,不但适用于短期交易的报价,也适用于长期和约报价。     

发电商垄断市场行为的仿真分析

基于地理位置和电网运输成本约束条件提出一个基于多主体的发电商动态演化博弈仿真模型。该模型假定在一个二维平面中均匀分布多个相互分割的市场,在资源较丰富地区分布着发电商,发电商可以在不同市场中分别进行产量和价格决策,以使其总体利润最大化。通过仿真分析得出以下结论：电力市场中电网运输成本使发电商存在一个明显的垄断边界交叉区域,该区域随电网运输成本的降低而不断扩大。从发电商的自然特性来讲,增加发电商的规模可以在一定程度上缓解电力紧张的局面。但由于输电成本的存在,该措施并不能从根本上解决发电商在电力市场中的垄断市场力。     

基于行为模型的飞机电源系统建模仿真技术研究

针对新型飞机电源系统部件种类多、控制复杂以及电路级仿真运算量大、速度慢的特点,提出了基于行为模型的飞机电源系统电能部件的建模方法。从电能部件的输入输出出发,依据功率平衡关系,并且结合受控源,来描述部件功能特征。利用Simulink软件,建立了系统中的关键部件的行为模型,并且构建了整个电源系统仿真模型。通过该模型,开展了飞机电源系统的特性仿真研究。仿真结果表明,所建立模型简单、方便、可以反映部件和系统的行为特性,仿真速度比电路模型更快。     

船舶电力系统重构的博弈算法

船舶电力系统故障重构通过改变系统供电路径来恢复重要负载的供电,对增强系统的存活性有着重要意义。在多智能体(agent)架构的基础上,构建船舶电力系统博弈重构模型并提出求解方法。该模型以船舶电力系统中不同区域的agent作为博弈参与者,将船舶电力系统的重构问题转化为各agent之间的合作–竞争问题,从而保证重要负载的恢复供电。论文进一步提出该模型的求解算法,该算法首先判断博弈模式的合作与非合作属性,之后通过agent或agent联盟之间的博弈过程,计算各agent所属的负载/发电机的投切及转移策略。仿真算例表明,该算法能够快速有效地求解船舶电力系统重构问题,最大程度保证系统的存活性。