协同进化算法及其在电力系统中的应用前景

协同进化算法是一种新的进化算法框架，该算法借鉴自然界中的协同进化机制，在传统单物种进化算法的基础上引入生态系统的概念。生态系统中多个物种相互作用，共同进化，从而使整个系统不断演进。将应用领域待求解的问题映射为生态系统，以生态系统的进化来达到问题求解的目的。协同进化算法符合进化博弈论的理论框架，对于各种不同领域问题的求解都取得成功。文中综述了国内外协同进化算法的发展状况，介绍了协同进化算法的基本理论，探讨了该算法在电力系统和电力市场中的可能应用。将该算法引入电力系统和电力市场的研究，可以为电力系统的优化规划和运行、电力市场的竞价机制设计和投标策略优化以及电力市场计算机模拟提供新的方法。     

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。     

电力市场及其特性

本文介绍了电力市场的概念，电力市场的组成要素，电力市场的基本规则和基本特征，电力市场的运行机制以及电力市场贸易的类型。     

电力市场智能模拟中代理决策模块的实现

在日前交易方式下，发电厂商为了追求长期最大利润，竞价策略显得尤其重要。通常，发电厂商运用的策略过于复杂，难以用传统的博弈论方法来建模。人工智能中强化学习 Q -learning算法是一种自适应的学习方法，使代理能够通过不断与环境进行交互所得到的经验进行学习，适合在电力市场智能模拟中运用。文中在开放源代码的电力市场智能模拟平台AMES上，增加了发电厂商代理基于 Q -learning的竞价决策程序模块，并在5节点测试系统上进行模拟。实验结果表明，运用基于 Q -learning算法竞价决策使代理可以较好地模拟发电厂商的经济特性，且在相同条件下表现出比AMES原有的VRE learning算法更强的探索能力。     

竞争发电市场中的电力批发边际价格理论模型

在竞争的发电市场中，用于支付发电机组成本和向用户收取电费的电力批发边际价格必须考虑到供电量的保证，又要考虑到长期和短期安全供电保证，即要考虑到电量和容量的双重保证。笔者从发电部门的角度，推出了就发电方面有言的电力批发边际价格的最优表达式；最后分析了成本与边际价格不相等的原因。     

区域共同电力市场建设中若干问题的探讨

区域共同电力市场是我国特有的问题，在国内外都没有现成经验。文中提出了4种典型的区域共同电力市场模式，比较了各种模式的优缺点，以及发展成为区域统一电力市场的过渡方案，可供从事电力市场工作的领导和专家们讨论和参考。     

分段竞价电力市场的出清算法实现

根据分段竞价的原理，提出了一种具体的分段竞价电力市场的出清算法。考虑将日负荷预测曲线分成基荷、腰荷和峰荷段。它既可以区分1 d中的电能质量，又可以从电能计量上实现，同时与常规的调度概念相近，便于接受。根据电厂的报价曲线，各段按报价从低到高的顺序进行初步安排，安排中考虑了机组的爬坡速度约束。为保证电能同质同价的公平原则，各分段按照各自统一的出清价结算。根据总购电费用最小进行优化调整,即对腰荷段和峰荷段的分界点寻优以使腰荷段和峰荷段购电费用之和最小，最后进一步优化组合基荷机组达到总体的优化方案。对于水电机组，其强迫出力和可调节电量事先在负荷曲线上安排。通过算例系统的计算表明，这种具体的出清算法计算简单，能更好地满足电力运行的条件。     

美国PJM电力市场及其对我国电力市场化改革的启示

美国PJM控制区(位于美国东北部的一个区域电力系统)的电力市场运作是北美建立竞争区域电力市场的典范，其成功经验值得中国借鉴。文中总结了美国PJM电力市场的发展过程、市场组织结构和市场交易机制，分析了其成功的几大因素，并针对中国特点提出：为了保证电力系统的安全运行和电力市场的有效运作，中国的电力市场交易应该以合同交易为主，随着市场需求发展多种交易类型，通过制定有效的市场规则减少市场操纵力，同时应建立明确的供电责任机制。     

电力相关市场及其集中度指标评定

市场份额和集中度指标HHI常用来衡量卖方的横向市场势力。然而，在输电容量有限的电力市场中，发电厂商还可能具有“位置性市场势力”，它与厂商出力的份额没有直接联系。为此，首先发展和引入经济学中“相关地理市场”的概念，在负荷侧定义“电力相关市场”；同时，将潮流/交易解耦作为输电定价的一部分计入寡头市场建模和仿真，求解发电厂商在电力相关市场中均衡的电力销售量；进而，对各电力相关市场评定厂商销售量的占有率及其集中度指标HHI，用这些量的加权平均作为新的市场势力指标。最后给出了一个双寡头电力库市场算例，结果表明新指标能综合发电厂商的横向市场势力和位置性市场势力。     

电力特性与电力市场

利用一般均衡理论论证了由于电力特性的存在，无法保证电力物品一定可以通过市场机制实现资源的帕累托有效配置，但存在伪均衡。然后对电力供需的长期均衡进行了分析，分析表明，理论上在满足一定的条件下，电力商品通过市场机制能够实现长期均衡。最后说明了电力市场必须通过制度与市场规则设计消除或减缓电力特性对市场机制在资源配置效率方面的影响。     

埃塞俄比亚电力市场规划研究

对埃塞俄比亚自然地理、社会经济、自然资源概况,能源资源、开发现状及规划,电力系统现状、电力需求预测、电力发展规划等进行了分析,在此基础上提出了中国和埃塞俄比亚电力合作重点领域,旨在为埃塞俄比亚电力开发提供参考。     

加纳电力市场规划研究初探

对加纳自然地理、社会经济、自然资源概况、能源资源开发现状及规划,电力系统现状、电力需求预测、电力发展规划等进行了分析,在此基础上提出了中国和加纳电力建设合作重点领域,旨在为加纳电力开发提供参考。     

竞争电量比例对中长期电力市场价格的影响分析

在单一购买方的发电侧电力市场中，大规模电量在中长期合同交易市场中集中竞价，使得市场可能面临巨大的市场风险。从分析中长期合同交易竞争电量比例参数、年度合同（双边交易）电量比例对价格形成机制的影响入手，深入研究了通过合理配置竞争电量比例参数来保证市场价格竞争性形成机制的方法。利用发电公司必须运行率指标，充分考虑竞争者地位、市场供需形势以及机组实际可用情况等因素来评估发电公司对市场价格形成有效竞争性的影响，提出了一种合理配置中长期合同交易模式下的竞争电量比例的计算模型和分析方法。通过算例验证表明，该模型得到的竞争电量分配比例可以保证在中长期合同交易中任何发电公司不具备对任意申报电量任意定价的能力，从而保证市场价格形成的有效竞争性。     

电力市场运营机构及其计算机系统

概述了各国电力市场改革的情况，讨论了当前各国电力市场运营机构的 两大类型：电力交换(Power Exchange)和独立系统运行员(Independent System Operator), 介绍了支持电力市场的计算机系统(business management systems)以及在电力市场运营实 践方面的经验。     

电力市场的风险分析及其管理对策

基于电力市场的运作规律,从理论上对电力市场的风险管理进行了阐述,同时根据中国电力市场的变革,分别从发电企业、电网营运企业、用户需求的角度分析了中国电力市场中的风险,提出了关于中国电力市场风险管理的对策。     

电力市场中要考虑辅助服务

电力市场不同于其他各种市场 ,它除了要有一个电力市场 ,还要有一个辅助服务市场。电力辅助服务市场包括调节备用、旋转备用、非旋转备用、替代备用、实时不平衡电量市场和长期可靠性强制运行合同等辅助服务市场。在研究建立竞争性的电力市场时 ,要慎重研究电力系统的辅助服务市场     

发/供电公司市场均衡及竞价策略

在批发竞争的电力市场中，不仅发电公司要竞价上网，而且供电公司也要竞价购电。文中给出了批发竞争电力市场模式下发电商和供电商竞价模型，推导出了完全信息情况下发电商和供电商最优竞价策略的解析解，并用协同进化算法模拟了此模式下考虑功率约束时市场的运营，求得了市场均衡。通过算例说明了所提出算法的有效性，其结果表明市场均衡状态下发/供电公司竞价策略即为它们的最优报价策略。     

北美电力市场电力交易的标签化管理

在电力市场中，由于电力交易的合同路径与其所经过的物理路径并不相同，由此产生的电力平行流可能会引发输电阻塞，给电力系统带来严重的问题。针对该问题，北美电力可靠性委员会开发了一种基于Internet的电力交易标签化管理的信息系统，该系统通过多种方式进行阻塞管理。文中介绍了该电力交易标签化管理的基本原理，并对我国电力市场中电力交易的管理提出了建设性的意见。     

华中电力市场双边交易模拟分析

《华中电力市场建设方案（征求意见稿）》提出华中电力市场将采用“中长期双边交易为主，现货交易为辅”的市场模式。文中针对华中电力市场跨省双边交易，采用高低匹配撮合方式进行交易模拟的分析思路，建立了适用于华中电力市场跨省双边交易的模拟分析模型，并利用模型进行了多方案模拟测算，深入分析了双边交易对区域公司、省公司和各省发电企业的影响，并给出了华中电力市场初期应采取的交易模式以及合适的交易电量空间。分析结论可以为电力监管机构制定市场规则提供依据和参考。     

电力市场中效用风险指标及其决策模型的研究

电力市场条件下的可靠性问题已经引起人们的广泛关注，尤其是如何提供有效的手段保障市场条件下系统运行可靠性和经济性的协调发展。文中针对上述问题，提出了电力系统元件的效用风险指标的基本概念和计算方法。该指标考察了电力系统元件故障前后全社会福利的变化值，并将其与电力系统元件的物理可靠性结合起来，形成了一个可以同时评估系统元件可靠性和经济性的新方法，从而为电力市场条件下的电力系统可靠性研究提供了一条崭新的思路。为了验证所提出的理念，文中基于经过简化的电力市场模式，构造了新型的考虑效用风险指标的购电决策模型，并给出了求解过程。算例分析验证了文中提出的理念的可行性和合理性。