基于PI控制的电力市场短期均衡模型

利用电力市场价格与发电量之间互相影响的循环特性,将控制理论知识引入到短期电力市场模型中,建立了基于 PI控制的短期电力市场古诺均衡模型,并将微分方程转变成传递函数形式,从而得到整个电力市场古诺模型的传递函数,判断出系统均衡解稳定的充分条件.最后,本文利用Matlab工具,以IEEE 30节点6发电机作为测试系统求解电力市场短期均衡解,结果表明电力市场引入 PI 控制器后,即使市场均衡条件发生变化,系统依然能够快速获得新的均衡解.     

发电市场中的合谋与规制

分析了电力市场的基本特征,运用古诺模型对电力市场特征引发的发电商行为效应进行分析,指出利润最大化的动机促使电力市场中以合谋为表现形式的策略性行为产生.在归纳了电力市场竞争价格形成区间后,初步研究了对合谋的分类治理原则。     

电力市场有限理性古诺动态博弈的经济评价及其混沌控制

引入有限理性古诺博弈,建立了电力市场有限理性古诺博弈的动态模型,其展现出Nash均衡、周期和混沌等不同的动态行为.针对电力市场的古诺动态博弈混沌行为,提出电力市场有限理性古诺博弈的时滞后馈混沌控制方法.     

电力市场有限理性古诺动态博弈的经济评价及其混沌控制

引入有限理性古诺博弈,建立了电力市场有限理性古诺博弈的动态模型,其展现出Nash均衡、周期和混沌等不同的动态行为.以市场累积利润为经济评价指标,分析比较了两寡头古诺动态博弈处于NaSh均衡、周期和混沌动态行为上的经济表现,其中在Nash均衡状态下市场有最优表现.针对电力市场的古诺动态博弈混沌行为,提出电力市场有限理性古诺博弈的时滞反馈混沌控制方法.最后.通过使用本文所提出的控制方法,将市场由混沌状态控制到Nash均衡点,以此实现电力市场经济表现的有效提高.     

基于PI控制的电力市场短期均衡模型

利用电力市场价格与发电量之间互相影响的循环特性,将控制理论知识引入到短期电力市场模型中,建立了基于PI控制的短期电力市场古诺均衡模型,并将微分方程转变成传递函数形式,从而得到整个电力市场古诺模型的传递函数,判断出系统均衡解稳定的充分条件。最后,本文利用Matlab工具,以IEEE30节点6发电机作为测试系统求解电力市场短期均衡解,结果表明电力市场引入PI控制器后,即使市场均衡条件发生变化,系统依然能够快速获得新的均衡解。     

电能与备用市场竞价古诺模型的均衡策略分析

运行备用在维持系统安全稳定运行方面具有重要的作用,而在电力市场中,作为独立的经济实体的发电商不会无偿提供备用服务,因而电能市场和电能备用市场并存是电力市场发展的必然趋势.在电能与备用市场顺序交易决策的基础上,利用古诺模型研究了发电商在电能与备用市场的均衡策略,比较了在调用不同的备用参与发电情况下的均衡结果,最后分析了远期合约对均衡策略的影响.     

考虑输电约束古诺模型的均衡分析

电力市场是一个不完全竞争的市场，模拟这类市场成员策略使用较多的模型有古诺模型、供应函数均衡模型等。该文利用古诺模型模拟电力市场中发电商的策略行为，模型中考虑了输电网络约束的影响。首先建立了考虑网络约束的Cournot模型，接着利用一简单两节点网络详细分析了输电网络约束对发电商纯策略均衡解的影响，然后利用一个三节点环网分析了发电商纯策略均衡解存在的条件，最后通过算例具体计算了输电网络约束对发电商纯策略均衡解的影响。结果表明考虑输电容量约束后，有可能存在不同的纯策略均衡；并且为得到与不考虑输电容量约束相同的均衡解，该线路容量约束将远大于均衡时的线路潮流，所提出的均衡分析方法是有效的。     

远期合同对发电商市场力影响的博弈均衡模型

为了建立远期合同对发电商市场力影响的更为通用的分析模型,首先以两阶段古诺博弈模型描述了发电商在合同市场和实时市场的策略性行为,并在此基础上提出了在考虑需求不确定性和网络约束影响的情况下,包含远期合同时电力市场均衡的SEPEC模型。然后应用Nikaido-Isoda函数法构造了求解其数字解的迭代算法。最后,以IEEE30-bus系统为背景,构造了电力市场算例,通过模型的仿真计算,实证研究了远期合同对市场力的影响。算例表明了模型的合理性和算法的有效性。仿真结果说明无论需求是否确定,远期合同的存在均有助于降低发电商的市场力。     

考虑远期合同及环路潮流约束的电力市场均衡分析

环路潮流是电力网络的重要特征,分析其对电力市场均衡和发电商策略性远期合同交易行为的影响具有重大的现实意义.建立了一个考虑环路潮流约束的策略性远期合同市场和现货市场联合古诺均衡模型,该模型所描述的均衡问题是一个具有均衡约束的均衡问题,可用非线性互补方法求解.仿真算例验证了模型的合理性和模型求解方法的有效性.结果表明,环路潮流对电力市场均衡和发电商的策略性远期合同交易均具有不可忽视的影响,若在分析中忽略环路潮流约束,可能给出错误的价格信号,得出不合理的结论.     

非完全信息下电力市场中电厂机组出力优化的改进古诺模型

该文给出了在寡占的电力市场中，各电厂在已知市场电力反需求曲线，而不知其它电厂电力生产成本的情况下，各发电厂为了获得最大利润而对发电机组的出力进行优化的具有约束条件的古诺模型。在电厂的收益是凹函数并求极大值的情况下，利用了寻找优化函数的库恩一塔克点(K-T 点)及各电厂机组的反应函数方程组的方法求取了具有限制条件下的电厂机组出力的期望古诺均衡解。文中例子证明了该文方法的有效性，该方法可以作为电厂优化资源、制定决策的有力的工具。     

电力金融市场综述

电力金融市场是电力现货市场发展的必然产物,它有利于发现电力真实的价格,促进电力市场公平竞争;并能为市场交易者提供风险管理工具,抑止现货电价飞升,有利于电力市场的稳定。电力金融市场的研究对于设计高效、合理的中国电力市场框架和电力交易机制有着重要的参考价值。文中在介绍各国电力金融市场的基础上对电力金融产品进行归类研究,包括电力期货和电力期权的分类。着重论述了电力金融市场的2个关键问题:电力期货的套期保值策略和电力期权的定价方法,推导了电力期货的动态和静态最优保值率公式和电力期权基于BlackScholes模型和MonteCarlo模拟的定价公式。通过对现有研究的分析和评论,最后提出了电力金融市场方面几个重要的研究领域。     

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。     

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。     

发电容量的持留激励和电力危机的预警

通过N个发电商的古诺博弈模型，研究了统一的边际出清电价机制对发电商持留容量的激励作用，在短期市场没有容量增加、市场信息对政府和监管机构是完备的、发电商具有线性边际成本并且是规模不等的情况下得出了持留行为均衡的解析解。该解与发电商的市场份额和HerfindahlHirschman 指标有关，并得出每个发电商容量持留的市场临界需求水平，进而提出了电力市场监督指标的一级预警负荷水平、二级预警负荷水平和三级预警负荷水平。     

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.     

确定两部制上网电价的长期边际成本方法

随着发电侧电力市场的开放和“厂网分开，竞价上网”的实施，单一的电量电价制已不适应电力市场健康，协调，持续发展的要求，建立符合市场经济规律的两部制上网电价体系已为大势所趋。在分析单一制电量电价弊端的基础上，提出应用长期边际成本原理确定两部制上网电价的方法，并给出了算例。计算研究表明，两部制上网电价体现了同网同质同价原则，体现了合理补偿成本，合理确定收益的原则，有利于市场竞争，有利于融资，符合当前电力体制改革方向，是一种衔接新老电力体制的较好模式。     

电力竞价上网智能决策支持系统

根据电厂竞价上网的特点,基于大系统控制论思想,采用人工智能技术和博弈论方法建立了电力市场发电侧的电力竞价上网智能决策支持系统。采用数学模型方法建立发电成本计算模型;采用数学模型与知识模型相结合的方法建立发电成本构成分析与优化模型;采用3层前馈人工神经网络建立网上电价预测模型,用遗传算法确定网络连接权,以优化神经网络模型的学习过程;采用博弈论方法建立上网电力报价模型。在建立这些模型的同时,需要构建相应的数据库和知识库系统,如企业生产与管理数据库系统、生产优化知识库系统和电网数据库系统等。     

具有节能减排内核的电力市场新模式

为进一步做好节能发电调度与电力市场建设的衔接工作,充分发挥市场机制在统筹配置电力资源方面的基础作用,文中从理论上证明了节能发电调度与电力市场模式衔接的必然趋势和前提条件,提出了“能耗权交易”和“能耗折价标准”概念,实现了能量、能耗、排污三者统一的货币评价标准。在此基础上测算了发电企业外部成本,提出了电力市场外部成本内置法。该方法将发电内部成本、超标能耗外部成本、污染排放外部成本三者统一到社会综合成本的框架内,按照社会综合成本最小化目标来优化调度发电机组。模拟计算及实证分析表明,该方法在有效控制能耗水平和污染总量的同时,实现了社会综合成本最小化,是值得推荐的一种新的电力市场模式。     

基于均衡原则的实时电力市场模拟与等报价方法

文中对电力市场的均衡进行了详细的描述,说明均衡是电力市场运作的最佳状态.分析了网络损耗和阻塞对电力市场均衡的影响,建立了考虑网损和阻塞情况下的电力市场均衡模型,最后说明等报价方法也是完全可以用来求解此均衡模型的.通过一个实际系统来对所描述的电力市场均衡进行模拟,结果表明文中所提出的实时电力市场均衡状态是实际可行的.     

发电装机容量市场适当价格水平的确定

作为保证发电容量充裕性进而提高供电可靠性的一个重要手段,装机容量责任模式已被多个正在实际运营的电力市场所采用。在这些市场中,所有负荷服务实体(LSE)必须满足监管机构或市场管理机构规定的容量责任要求。为便于LSE和发电公司之间就装机容量进行交易,在一些实际运营的电力市场中专门建立了发电装机容量市场。发电装机容量市场的价格水平与吸引发电投资有很大关系,这样研究能够诱导充裕发电容量的装机容量市场适当的价格水平就成为电力市场设计和运营阶段需要考虑的一个重要的问题。通过分析发电公司在不同装机容量价格水平下的投标容量分配策略和LSE的装机容量购买策略,文中对这一问题进行了较为系统的研究。构造了一种新的研究框架,发展了相应的数学模型,提出了求解方法,最后用仿真算例进行了说明。