PAB和MCP电价机制下考虑不同容量水平的市场均衡分析

电力市场研究中,一个重要的课题是如何预测和分析一个给定市场设计的性能。文中在假设各机组边际成本相同的基础上,建立了电力市场价格竞争的双层优化模型。分析了在按发电方报价结算(PAB)电价机制容量强约束和弱约束条件下的Nash均衡,并进一步与市场清算电价(MCP)机制进行对比,从理论上得到在容量紧张时,PAB机制下电价波动小、平均电价高,而MCP机制下电价波动大、平均电价低的结论。     

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。     

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.     

基于实验经济学的电力市场竞价模式研究

引入实验经济学方法 ,探讨了电力报价实验的设计思路 ,考察对及价模式对市场电价水平的影响。并通过模拟实验仿真的方法对系统边际价格拍卖 (MCP)和按报价价格拍卖 (PAB)两种模式进行了比较 ,实验数据表明PAB模式并不能带来总平均电价的降低 ,电价水平的高低由市场竞争状态而定。文章最后对实验经济学在电力市场中的运用进行了展望     

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。     

非限能系统中考虑电价波动因素的随机生产模拟

针对非限能发电系统,结合电力市场下机组竞价上网的运行特点,在随机生产模拟过程中．增加了对机组容量分段报价策略以及市场清算电价MCP(Market Clearing Price)随机波动的考虑,建立了基于预测电价概率分布的随机生产模拟模型,该模型为制定符合电力市场运行规则的发电计划,燃料采购、运输、存贮计划等提供了决策参考,并将成为不同负荷水平下MCP概率分布预测精度和合理性的重要验证手段。在给出的具体算例中采用传统Baleriaux-Booth卷积、反卷积算法进行求解．算例表明该算法具有一定的应用价值。     

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。     

两部制电价与发电容量投资的系统动力学分析

为研究自由竞争的电力市场中,两部制电价和发电容量投资间的作用效果,基于系统动力学理论,从系统和反馈的角度出发,构建了一个由电力供给、电力需求、容量电价和新容量投资4个模块组成的电力市场价格模型。通过模拟分析结果表明,自由竞争条件下固定的容量电价机制将导致投资过热,而国家发改委颁布的计及供求状况的两部制电价实施方案能较快地实现发电侧区域市场供需平衡,不易造成容量投资波动,并且市场竞争形成的两部制电价构成比较合理。     

基于DSM和MCP的分时电价的确定与分析

分时电价是目前需求侧管理（Demand Side Management,DSM)的一项重要手段，可以刺激和鼓励用户主动改变消费行为和用电方式，达到削峰填谷的目的，基于一般用户反应模型建立了用户对分时电价的反应模型，对平时段电价的确定问题进行了探索性研究，提出了用市场清除价（Market Clearing Price,MCP)计算的平均购电电价来确定平时段电价的方法，从一个可行的途径将分时电价市场化，得到适应电力市场条件的分时电价体系，建立了基于DSM和MCP的分时电价模型，利用MATLAB进行了数值仿真，验证了该数学模型确定的分时电价的有效性。     

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。     

当量电价自动抑制厂商不良持留行为的自律新机制

持留发电容量(囤积居奇)获利是发电厂商行使市场力的最常用手段,由于极具隐蔽性,其危害也最大.在统一出清和两部制电价下,发电厂商从自身利益出发会采取持留容量策略;在PAB电价下,发电厂商可先持留容量造成供应紧张,然后通过报高价获利.在上述传统定价机制下,只能采用外置的补救性措施来抑制市场力,无法从根本上解决问题.实用当量电价为抑制市场力提供了全新的机制,使抑制市场力措施在定价机制中内部自律化.作者首次分析了实用当量电价下,发电厂商拥有多个发电单元的持留容量行为(发电厂商勾结的情况与此类似);结果表明,即使在这种情况下发电厂商仍没有持留容量的利益驱动,体现了当量电价抑制市场力的内在自律新机制.     

缺电情况下能开放电力市场吗?——兼论当量电价的应用

大多数发展中国家，特别是中国，电力需求还处在快速增长阶段，而且装机容量本来就不富裕，在投资体制还未理顺甚至还时有短缺的情况下，如何开放和建立电力市场是必须面对的问题。文中讨论了在容量短缺情况下开放和建立电力市场的基本要求：①必须在保持市场效率前提下，给予投资者充分合理的回报以鼓励投资；②必须同时建立容量市场风险制约的投资机制，加以制衡，以形成良性循环；②必须建立能够自动抑制市场电价不合理飞升的交易机制；④政府要有比设置价格上限更为有效合理的监管手段。指出：在规模经济性没有完全消失的条件下，传统边际成本定价方法无法给予容量充分的回报，而且也不能在寡头垄断市场条件下，有效、合理地抑制哄抬电价和持留容量行为，因此一般说来，在容量短缺情况下不适合使用该方法启动电力市场。认为：当量电价在保持市场效率前提下能给予投资者充分合理的回报，鼓励投资；同时引入容量市场风险制约的投资机制，加以制衡；还能自动抑制发电厂商哄抬电价和持留容量的不良行为，并为电力监管提供了清晰的思路，因此，即使在容量短缺情况下开放和建立电力市场，当量电价仍不失为一种可操作的、简单易行的方法。     

基于神经网络的电力市场电价预测

以美国加州电力市场为背景,在分析了市场清算电价（MCP）的影响因素的基础上,采用了一种基于反向传播（BP）网络预测下一日市场清算电价的方法。该方法考虑了系统供求关系、历史负荷、历史电价等对未来时段电价的影响,建立了一个单隐层的神经网络结构。预测模型融合了模糊理论,利用隶属函数对温度（最高温度、平均温度、最低温度）进行了模糊处理,将这些因素作为神经网络的输入量。在负荷高峰时段,往往存在市场外机组的调度和参与者的策略性投标等问题,这些因素共同作用容易造成电价尖峰。建立一个节假日模型来预测节假日的电价。采用美国加州电力市场的历史数据进行了训练和预测分析,结果表明该模型具有良好的预测效果。     

基于小波分解的改进神经网络MCP预测方法及应用

电力工业的市场化改革突出了市场清算价格(MCP)预测的重要性。文中以浙江电力市场为背景，提出了一种基于小波分解和神经网络的MCP预测方法。该方法对原电价数据进行了预处理，将经小波分解去除细节后的重构电价序列作为输入参数，并且依据“重近轻远”的原则及考虑到电价具有星期的周期性的特点，重新设计了神经网络拟合误差的代价函数。对浙江电力市场下一交易日的MCP进行了预测，预测精度达到90％左右。     

基于小波分解的改进神经网络MCP预测方法及应用

电力工业的市场化改革突出了市场清算价格(MCP)预测的重要性。文中以浙江电力市场为背景，提出了一种基于小波分解和神经网络的MCP预测方法。该方法对原电价数据进行了预处理，将经小波分解去除细节后的重构电价序列作为输入参数，并且依据“重近轻远”的原则及考虑到电价具有星期的周期性的特点，重新设计了神经网络拟合误差的代价函数。对浙江电力市场下一交易日的MCP进行了预测，预测精度达到90%左右。     

电力现货市场环境下提供位置信号电价机制的协同作用

对电价中的位置信号及能够提供位置信号的电价机制进行分类梳理和总结,对电力现货市场环境下电价中位置信号的作用进行分析;结合电力现货市场仿真,定量分析在不同的电网结构及系统阻塞条件下,电能量现货市场中的“节点边际电价（LMP）机制”和“分区输电定价”机制在实现其作为公共事业服务价格作用方面的协同作用关系;结合中国某省电网的实际情况,通过电力现货市场仿真和电价测算对分析结果进行验证,为中国电力现货市场环境下的电价机制选择提出建议。     

区域电力市场竞价交易模型与交易机制的研究:（二）电价机制及其稳定制度、市场风险及其规避、结算机制与市场盈余公平分配模型

在分析国外电力市场的电价机制的基础上,针对区域内各省（直辖市）经济发展和购电及销售电价水平可能存在较大差异的问题,提出了适用于中国区域电力市场的电价机制、市场电价稳定制度、市场风险及其规避和结算机制。并提出一种市场盈余公平分配模型与算法,以规避区域内各省市电网公司的经营风险。     

电力现货市场环境下提供位置信号电价机制的协同作用

对电价中的位置信号及能够提供位置信号的电价机制进行分类梳理和总结,对电力现货市场环境下电价中位置信号的作用进行分析;结合电力现货市场仿真,定量分析在不同的电网结构及系统阻塞条件下,电能量现货市场中的“节点边际电价（LMP）机制”和“分区输电定价”机制在实现其作为公共事业服务价格作用方面的协同作用关系;结合中国某省电网的实际情况,通过电力现货市场仿真和电价测算对分析结果进行验证,为中国电力现货市场环境下的电价机制选择提出建议。     

华中电网拟6月底开始市场化模拟运行

华中电力市场计划在6月底开始模拟运行。这是中国第三个启动区域电力市场改革的地区，前两个分别是东北电网和华东电网。华中电网覆盖湖北、河南、湖南、江西、四川、重庆六省（市），是中国最早实现省间500千伏互联的区域电网。按照尚在征求意见的《华中电力市场建设方案》，华中电力市场采取两部制，即容量电价和电量电价上网电价全电量竞争模式。其中，容量电价由政府制定，电量电价由竞价形成。     

基于神经网络的浙江发电市场清算电价预测方法

市场清算电价（MCP）预测是电力市场决策的基础。文中以浙江省电力市场为背景，采用BP神经网络的方法，建立了提前一天的浙江电网发电市场清算电价短期预测模型，并针对不同时段分别建模。此外，根据浙江发电市场的特点，考虑市场外机组出力的影响，从供需出发，提出了竞价空间的概念，并据此设计了神经网络的结构。在线预测结果表明，该方法具有良好的预测效果。