电力市场双边协商交易模型设计研究

本文在电力市场双边协商交易中引入鲁宾斯坦讨价还价理论,设定了交易模式、市场主体出价特性和成交原则,提出了售电方和购电方的交易策略表达式,并重点分析了购售各方出价策略的考虑因素,主要包括最大出价轮次、目标价格、交易裕度和调节系数,据此设计贴现因子,从而完整地构建起讨价还价模型。借鉴广西电力市场交易情况,对模型进行仿真,并分析了模型调节系数的出价行为表征,验证了模型的有效性,为市场主体交易决策和分析交易行为及成交结果提供参考。     

多市场机制下省间市场主体交易策略演化分析

随着可再生能源配额制等多种机制逐步实施和绿色证书市场的发展,如何提高省间市场主体参与交易的积极性,成为亟需关注的问题。为此,文中对有限理性下省间市场主体的交易行为进行了演化分析。首先,基于碳排放权和绿色证书联合交易市场,利用合作博弈理论分析了市场主体在省间交易中的互动关系;然后,在此基础上利用演化博弈理论对各市场主体在有限理性下的合作策略进行了动态推演;最后,通过基于实际数据构造的算例对省间市场主体的合作策略进行了仿真,并分析了配额任务和可再生能源上网电价对市场主体行为趋势与交易策略的影响。结果表明,所提交易策略不仅有助于平衡市场主体的利益冲突,提高市场主体参与交易的积极性,而且可帮助市场主体选择合适的运营模式,并引导市场发展方向。     

基于ABM仿真的实时市场结算不平衡费用分析

随着中国电力市场改革进程的深化,首批电力现货试点地区陆续完成了按现货价格结算的工作。然而在实际结算过程中出现了大量结算不平衡费用,影响了市场的公平和效率。如何在市场设计阶段充分预估结算不平衡费用从而降低市场风险、提高市场效率是市场设计者需要重点关注的方向。文中从实时平衡市场中结算机制及市场主体交互行为的角度开展结算不平衡费用仿真分析。首先,提取与结算不平衡费用紧密联系的平衡市场要素。然后,基于主体代理模型(ABM)仿真方法建立平衡市场仿真模型,市场主体采用强化学习算法制定参与市场交易的交互策略。最后,通过算例详细分析了平衡服务提供商策略行为、不平衡结算价格机制和新能源免考核区间对结算不平衡费用的影响。     

基于序列运算理论的购售电主体市场风险评估

传统的市场风险评估一般侧重于售电侧,忽略了市场风险的成因与内在规律,不能如实反映出购售电主体所面临的风险.文中利用序列运算理论建立了购售电主体报价行为的不确定性模型,基于市场模拟的方法,分析其他购售电主体报价策略的可能变化及其对被评估市场主体成交结果产生的影响,并依据效用函数建立了相应的风险评估指标,从成交电价与成交电量2个方面综合地评估市场风险;最后利用具体算例验证了所提出的方法的合理性.     

基于Stackelberg博弈的多微网系统点对点交易策略

多微网系统交易涉及各方博弈，在保障系统安全稳定的前提下，针对如何平衡各市场主体利益的问题，提出采用斯塔克尔伯格博弈研究多微网点对点交易策略。首先，建立微网内各单元运行和微网间交易模型，以多微网系统收益最大为目标，通过决定最优成交价格来激励微网间的合作交易。然后，以微网控制中心作为跟随者在保障自身收益的前提下给出交易策略。最后，以4个微网组成的多微网系统为算例进行分析，应用迭代搜索法求解纳什均衡。仿真结果表明，该方法可以提高分布式能源利用率、降低系统运行成本。     

城际客运公司参与日前电力市场的双层优化调度算法

伴随能源结构转型,电动汽车(EV)将成为城际客运的重要交通工具。城际客运公司(IPTC)可通过参与电力市场优化EV的调度策略,从而最大化自身运营收益。因此,为IPTC参与日前电力市场提供了一种基于双层运营模型的价格制定者决策工具。在模型上层,IPTC作为双层模型的领导者,根据市场的出清情况调整车辆调度与市场投标策略,最大化参与日前电力市场的收益。同时,为模拟城际客运车辆在不同城市客运站转移的情况,在模型上层建立了车辆转移时空分布模型,从而帮助IPTC将车辆调配、城际班次规划等工作与其在日前市场的投标行为有机结合。在模型下层,电力交易中心作为双层模型的跟随者,根据各市场主体的报价情况出清日前电能量和备用联合市场。最后,采用IEEE 39节点系统进行仿真测算,以验证所提双层模型的有效性。     

拍卖理论及其在电力市场竞标设计中的应用:（一）拍卖理论基础及实验研究

电力市场竞标机制的设计是决定电力市场能否成功实现和市场效率高低的关键问题，必须慎重对待。拍卖问题有4种基本类型，即上升出价拍卖、下降出价拍卖、第一价格暗标拍卖和第二价格暗标拍卖；以及多种复杂类型。拍卖问题的模型分为私有价值拍卖和公共价值拍卖两大类。拍卖理论最基本的内容为4种基本拍卖类型的等价性，它由收益等价定理严格表述。拍卖实验是拍卖问题研究的一个重要方面，不但用于检验拍卖理论的正确性，也用于设计新的拍卖制度。拍卖问题的研究是现代经济学中极为重要和引人瞩目的一个领域，有大量理论成果，在许多现实经济问题中得到成功的应用。将拍卖理论引入电力市场竞标设计，能为成功实现电力市场交易提供理论指导。     

一种基于挂牌的电力市场竞价模式与实践EI北大核心CSCD

针对目前电力市场价格信号不清晰、竞争不充分等问题,基于挂牌交易机制,提出了一种发用电侧双向挂牌的竞价模式。通过信息公示、电厂挂牌用户摘牌、用户挂牌电厂摘牌3个阶段,供需双方在价格接受范围内分别进行挂牌、摘牌,累计摘牌电量上限不受约束。通过优化两个交易阶段的成交顺序,将市场主体公示电量作为整个双向挂牌交易成交电量上限,并给出了交易组织流程图和市场出清计算方法。该竞价模式不仅能激励供需双方合理报价,还可实现交易量价的有机配合,降低了交易风险,扩大了成交电量,提高了资源优化配置的效率。云南电力市场的运营经验证实了该竞价模式的合理性、有效性和实用性。     

基于MADDPG和智能合约的微电网交易决策优化

为解决微电网在传统集中化交易模式下面临的决策耗时长、信任成本高和隐私安全等问题,提出了基于多智能体深度确定性策略梯度(multi-agent deep deterministic policy gradient, MADDPG)算法与智能合约的微电网去中心化市场交易体系。首先,对微电网市场中多智能体进行划分后设计了适用于各主体参与分布式交易的微电网去中心化交易机制,以保障市场主体利益。其次,为实现交易确认阶段微电网市场主体的交易策略优化,采用MADDPG算法对各主体追求利益最大的竞价模型进行求解。最后,通过算例仿真验证了MADDPG算法在智能合约下微电网市场主体交易策略优化过程中的可行性和经济性。     

基于MADDPG和智能合约的微电网交易决策优化

为解决微电网在传统集中化交易模式下面临的决策耗时长、信任成本高和隐私安全等问题,提出了基于多智能体深度确定性策略梯度(multi-agent deep deterministic policy gradient, MADDPG)算法与智能合约的微电网去中心化市场交易体系。首先,对微电网市场中多智能体进行划分后设计了适用于各主体参与分布式交易的微电网去中心化交易机制,以保障市场主体利益。其次,为实现交易确认阶段微电网市场主体的交易策略优化,采用MADDPG算法对各主体追求利益最大的竞价模型进行求解。最后,通过算例仿真验证了MADDPG算法在智能合约下微电网市场主体交易策略优化过程中的可行性和经济性。     

一种基于挂牌的电力市场竞价模式与实践

针对目前电力市场价格信号不清晰、竞争不充分等问题,基于挂牌交易机制,提出了一种发用电侧双向挂牌的竞价模式。通过信息公示、电厂挂牌用户摘牌、用户挂牌电厂摘牌3个阶段,供需双方在价格接受范围内分别进行挂牌、摘牌,累计摘牌电量上限不受约束。通过优化两个交易阶段的成交顺序,将市场主体公示电量作为整个双向挂牌交易成交电量上限,并给出了交易组织流程图和市场出清计算方法。该竞价模式不仅能激励供需双方合理报价,还可实现交易量价的有机配合,降低了交易风险,扩大了成交电量,提高了资源优化配置的效率。云南电力市场的运营经验证实了该竞价模式的合理性、有效性和实用性。     

广东日前电力市场方案设计与市场仿真

回顾了广东省电力直接交易进展情况,参考国外成熟日前电力市场模式,提出了日前市场建设的基本原则,结合广东省电力体制实际情况,设计了全电量竞争的日前市场模式,从交易标的、市场主体、交易时序、交易组织流程、报价机制、交易出清机制、交易执行、交易结算等方面开展了制度设计,并依据广东电网实际数据,对日前电力市场进行了仿真,对仿真结果进行了分析和讨论。     

竞争性电力市场三平台架构并行交易机制设计(一):三平台架构并行交易机制及范式模型

目前，竞争性电力市场主要沿用传统交易模式(场外双边协商交易、场内交易所集中交易)，是一种单市场串行交易，存在信息不对称、竞争不充分、价格发现功能不强等问题。提出了一种三平台架构并行交易机制，将市场主体参与电力交易的过程视为觅价过程，在传统的交易平台(交易所平台)基础上，新增觅买平台和觅卖平台两个子平台，与传统交易所平台一起形成三平台架构，并属于同一交易系统。市场主体被赋予觅价者和报价者双重身份，在一个交易系统、一个交易时间窗口内，可并行开展交易：以觅价者的身份，在觅价平台按照事先发布的交易规则组织交易并负责市场出清，或者以报价者身份参与觅价者或交易机构组织的市场交易。市场主体将根据自身发电成本或用电效益，参考市场行情动态调整觅价或报价信息，以此获得更多交易主动权。通过阐述三平台并行交易架构的交易原理和出清机制，构建了涵盖现行单市场串行交易的三平台架构并行交易统一规范出清模型。以集中交易为例，仿真对比现有交易机制的结果表明，三平台架构并行交易机制在提高成交率、增加成交电量、确保社会福利最大化、减小市场力方面具有显著优势。     

可再生能源配额制下电力市场发电主体决策优化模型

随着可再生能源发电技术的进步以及人们环保意识的提高,政府机构开始利用市场手段和激励政策来促进可再生能源的消纳。基于绿色证书交易的可再生能源配额制是国内外普遍实施的政策。该文分析了配额制下电力市场各个发电交易主体的交易架构,并详细阐述了传统能源发电商与可再生能源发电商之间的电力和绿证供需关系;以电力市场各发电交易主体的收益最大化为目标,构建决策优化模型;结合NSGA-II算法与灰色关联投影法,求解出均衡状态下各市场交易主体的最优交易电量和成交价格。算例重点分析了配额比例调整对电力成交价格,以及火力发电商和风电生产商的电力交易量、收益所产生的影响。通过仿真实验可知：配额比例的提高,能有效地增加风电生产商的发电量,并减少火力发电商的发电量;火力发电商与风电生产商博弈的同时,提高了电力与绿证市场的交易价格。     

电力用户互济策略研究与展望

借鉴排污权交易的机制和实践,结合我国当前电力工业体制环境,提出了基于用电权交易的用户互济策略及其实现方式。重点研究用电权市场的交易模式,包括用电权初始分配机制、市场主体、交易方式、价格形成机制等,建立以公平性、经济性、安全性为原则的用电权初始分配模型,采用粒子群优化算法求解;并对用户互济策略的发展路径进行展望。算例分析表明,基于用电权交易的用户互济是一种新颖而有效的策略,不仅可以合理解决用户限电问题,并且能够以市场机制优化配置用电资源,为启动我国需求侧电力市场提供了新的思路。     

考虑多种变量不确定性的梯级水电站中期调度及交易决策方法

如何衡量在中期调度阶段参与中长期市场交易时由于日径流与市场出清电价的不确定性而承受的风险并做出相应决策是梯级水电站亟待解决的问题.结合中国西南某以水电为主导地位的真实市场结构与交易结算规则,建立联合信息间隙决策理论与前景理论的梯级水电站中期运行及交易决策方法.针对中期调度阶段水电站参与中长期市场交易面临的主要不确定性变量,根据信息间隙决策理论得到鲁棒模型中满足预期收益的变量的最大波动范围,再利用前景理论在该范围内构建一种计及决策者心理因素的竞价策略模型.以某电网梯级水电参与电力市场的实际资料为例进行仿真分析,结果表明所提方法可提供不同预期收益目标下日径流与市场电价波动范围,并且可在该范围内根据决策者不同的风险偏好程度制定合理的申报决策与运行方案.     

两部制电价机制下的发电权双边交易谈判模型

发电权交易有利于优化电源结构, 促进节能降耗。发电权交易可以通过集中竞价或双边谈判实现。针对基于双边谈判的发电权交易模式, 研究了两部制电价机制下的发电权双边交易谈判策略, 建立了基于贝叶斯模型的多目标谈判模型。首先, 提出了两部制电价机制下发电权买卖双方的交易效益计算模型; 然后, 利用贝叶斯学习模型逐步修正对谈判对象价格底线的估计, 并在此基础上综合考虑议题权重及最大风险度来确定新一轮报价, 通过多轮谈判后获得最终谈判价格;最后, 通过算例对所提出方法进行了说明。计算结果表明, 最终交易价格收敛于理论最优解附近, 且受谈判双方出价策略影响。     

大用户直购电中鲁宾斯坦恩模型贴现因子的泛化分析

传统的鲁宾斯坦恩模型是无期限的一对一谈判模型。但是,电力市场中的大用户直购电这类大宗交易问题存在谈判双方各有多个谈判代理以及谈判存在截止日期等特点,故其本质上是多对多谈判问题。针对该特点,文中对传统贴现因子进行泛化,并形成谈判中的报价策略;进而以电力市场中大用户直购电为对象进行建模与模拟仿真,设置贴现因子随谈判轮次、己方集团完成度和己方成交价格等因素改变而改变。仿真结果表明,泛化贴现因子可以更好地模拟大用户直购电的谈判过程。     

增量市场环境下多供电主体市场博弈模型与交易行为分析

研究新增供电主体参与电力市场的运营机制对电力市场的健康和可持续发展具有重要意义。构建包含配电网运营商、分布式电源运营商、储能运营商和用户的增量市场模型,分析各主体间的市场关系和价格传导机制;基于市场博弈理论,利用纳什均衡解的存在性条件构建增量市场环境下多主体参与的双层优化模型。仿真结果验证了所提模型及求解方法的有效性,增量市场环境下运营商供给能力是影响其博弈策略的关键因素,外部监管手段有利于培植新的供电主体,但也存在由于运营商规模不对等造成垄断电价的交易问题。     

基于合作博弈的水权交易模型研究

分析了准市场下水权交易双方的出价策略及收益,建立了水权交易的合作博弈模型,并得出该交易模型的纳什谈判解。文中以大连市为例,建立了工农业水权交易的合作博弈模型,结果表明,行业间的水权交易可以带来显著的经济效益。最后,本文对模型参数进行敏感性分析,并得出主要影响因素的变化对交易决策的影响。