一种激励相容的发电市场竞价机制

寡头竞争的电力市场存在信息不对称性。在按统一市场出清价支付或按报价支付的发电竞价机制环境下，发电商会操纵报价以追求最大收益，这会危及系统的安全经济运行。基于机制设计理论和边际成本定价理论，发展了一种具有激励相容特性的发电市场竞价机制。该机制能引导理性发电商披露其真实运行成本，并能实现发电商固定容量成本的合理回收，特别是给予边际发电商相对较大的固定成本补偿，有助于那些风险回避的峰机组投资商的投资激励。基于Monte Carlo模拟方法的算例仿真表明了该机制的特性。     

一种激励相容的电力市场双边拍卖机制

电力市场竞价机制设计是目前电力市场改革中亟待解决的重要问题。文中针对有多个发电商和多个客户参加的电力市场竞价，设计出一个激励相容的双边拍卖机制。此机制在描述电力市场竞价规则的基础上，设计出符合电力市场特点的出清和交易规则。该机制不仅能保证电力市场实时出清，实现电力的经济调度和有效分配，而且能诱导风险规避的发电商申报真实的边际成本和用户披露真实的用电价值信息。最后，通过算例及其实现方法证实了该机制的有效性和实用性。     

电力市场火力发电机组竞价模型

提出了一个旨在帮助电力市场中的发电商在能量交易市场中进行合理报价的综合竞价模型。激励发电商或用户进行报价的主要因素之一就是希望他们能够从交易市场上获得最大收益回报。有些市场参与者所关心的可能是发电厂或发电机平均运行成本的最小化，而不是收益或利润的绝对最大化；有些市场参与者，希望按照预先确定的日总发电量或总投资成本来竞价。文中针对这些能量交易市场中不同发电商的目标进行了探讨，并提出了一个综合竞价模型，同时详细列出了用该模型计算出的一个拥有5台发电机组的火力发电厂的报价计算结果。     

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。     

Power Pool中发电公司竞价问题的微观经济学分析

运用微观经济学理论研究了Power Pool模式中发电公司的竞价问题。首先，通过对寡头市场的均衡分析指出，Power Pool模式中发电公司采取策略性报价是寡头企业长期均衡的必然结果。其次，运用供给函数均衡分析指出，发电公司的优化报价策略是报价高于边际成本，发电公司的优化报价曲线经过发电公司面对其自身剩余需求曲线单独决策时的最优化点，市场的统一清除价必定等于发电公司面对其自身剩余需求曲线单独决策时的最优化点的价格，市场均衡解存在且惟一。最后，探讨了均衡解与市场力之间的关系，并通过分析差价合约对均衡解的影响发现差价合约可降低电力公司的市场力。     

统一价格和PAB竞价的实验分析

采用实验经济学的方法和多个商品同时拍卖的模型，研究了电力市场不同需求响应条件下统一价格竞价和PAB（pay-as-bid）竞价的市场行为和发电商报价策略问题。实验结果表明，2种竞价机制下市场均能收敛到完全竞争均衡附近，但PAB竞价的市场平均价格高于统一价格竞价的市场平均价格且价格较稳定，因此购电费用较高;市场需求弹性较小时2种竞价机制的市场价格均有显著提高，但在发电容量充足时仍可保持充分的竞争性;在不同的竞价机制下，发电商将采取不同的报价策略，统一价格竞价中发电商之间的竞争更为明显。     

电力市场PAB机制下混合策略的均衡分析

针对按报价支付（PAB）机制下市场中不存在纯策略纳什（Nash）均衡的情形,建立了基于概率分布的连续策略伯川德（Bertrand）博弈模型,以求解其混合策略纳什均衡（MSNE）。将报价策略区间标准化之后,求出了MSNE的通解。随后针对一类指数分布的报价策略,求出了MSNE的解析表达式。最后通过一个简单算例验证了该模型的有效性。研究结果表明:市场份额越大的发电商越倾向于申报高价,成为价格领导者,抬高市场出清价格;通过等额拆分可以有效减少市场力,降低市场出清价格。     

基于企业经营决策的发电商最优竞价策略

在电力市场环境下，发电商的策略性投标行为关系到电价风险、市场稳定、市场力滥用行为及发电商自身利润等诸多问题。文中在对发电机组成本/需求的微观经济分析基础上，建立了机组面对需求曲线的公式及求解方法，提出了机组市场价格控制区的新概念。基于经济学中企业经营决策的最大利润原理，阐述了“边际发电成本等于边际发电收入”的机组最优竞价准则，提出了拥有不同市场力的发电商最优竞价策略及算法。     

线路传输容量约束对电力市场均衡的影响

电力市场中最优竞标可描述成一个两层优化问题，其中在下层优化中ISO通过求解最优潮流(OPF)问题来最大化社会效益，而在上层优化中，电力供应商（发电商）通过线性供应函数竞标来最大化各自利润。线路传输容量约束将导致电力供应商决策空间分成不同区域，在任一决策区域内约束状态严格不变（或为严格等式，或为严格不等式）。而不同决策区域内约束状态不同又导致电力供应商在不同区域内有相应不同的最优策略。从市场均衡定义出发，通过在不同决策区域中搜索发电供应商最优响应曲线的交点来定位市场均衡点。文中首先研究一个简单的3节点系统，发现线路传输容量约束的引入导致市场可能有一段连续的均衡点，或是不存在均衡点；且如果均衡点存在，那么只能在约束边界式上发现，即不存在节点电价差或不存在网络拥塞费用。通过分析上述结论的内在因素，将其推广到复杂系统中。算例检验表明了文中分析的正确性。     

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。     

发电市场的迭代竞价机制

建立了发电市场迭代竞价模型。该模型在竞价过程中给出了充分的市场信息，发电商可以合理、经济地组织生产,确定竞标策略。电力购买者赋予了议价能力，协调各厂商竞价，促使市场高效地运作。实例模拟表明，在完全竞争的市场环境下，各厂商的发电资源可以得到充分利用，市场处于Nash均衡，出清价收敛于传统的系统边际成本附近，发电系统接近于经济运行状态。比较了迭代竞价机制与单轮投标机制的市场效率。模拟了发电商串通行为的形成，为此有必要制定有效的规则对市场竞价加以约束。     

信息披露机制对市场效率的影响

从制度经济学的角度来看，电力市场是一个由多种制度构成的制度体系，信息披露制度是其中一个重要组成部分。文中在研究市场成员行为特征的基础上，从理论上研究和建立了研究市场信息与市场成员学习和决策行为之间互动关系的框架，并利用报价中标概率信念，定量描述市场信息对市场成员学习行为的影响。在基于报价中标概率信念的电力市场模拟方法的基础上，对不同信息披露制度下电力市场的演化过程和均衡状态进行了定量的研究和比较。研究表明，不同的信息披露制度能够使市场成员获得不同的交易知识、产生不同的报价策略，使电力市场产生不同的演化过程和均衡状态。此外，在不同的供求关系下，信息披露制度对市场均衡状态的影响力度不同。     

电力市场竞价博弈实验方案设计与结果分析

竞价博弈实验在检验和发展电力市场理论方面具有重要意义。文中设计了一个模拟的电力市场环境，运用Nash均衡理论，对不同类型发电商的报价策略进行了研究，得出了一些有价值的结论。特别地，文中对竞价博弈实验的方案设计进行了详述，针对实验暴露出来的问题提出了改进方案，并在随后的实验中加以检验。实验结果表明，文中提出的实验方案是基本合理的。     

基于猜测供给函数均衡的发电公司策略行为

提出了一种新的基于微增响应的猜测供给函数均衡（CSFE）模型，用于构造电力市场中发电公司的策略行为及其相互作用，比常用的Cournot模型更为客观地反映了发电公司潜在的市场力。根据供给函数均衡理论，提出一种通用的发电公司优化供给曲线模型，分析了优化供给曲线为线性的条件，并得出如供给曲线为线性则可以惟一确定市场均衡解。通过在IEEE 6机30母线系统的仿真，说明文中模型可以适用于需求无弹性的电力市场分析，并易于构造分段线性的发电公司优化供给曲线。     

考虑输电约束的期权市场与现货市场联合均衡分析

针对实际运营电力市场的需求，研究发电商在期权市场与现货市场的联合竞争问题，建立了一个考虑输电约束的两阶段古诺博弈模型。该模型是一个具有均衡约束的2层数学模型，可使用非线性互补方法和改进的Levenberg-Marquardt算法求解。结果表明，输电阻塞抑制了发电商参与期权交易的积极性，削弱了期权对电力市场的作用，加强了处于阻塞有利位置的发电商的市场力，发电商可通过策略性竞标剥夺用户和网络所有者的部分或全部收益。     

发电报价系统设计与应用

针对浙江发电市场并结合东南公司实际及积累的报价工作经验，提出了报价系统的设计要求，并相应开发了报价系统的功能模块和硬件系统。该系统主要由数据采集存储、市场结算、市场分析、报价决策和系统管理等5个模块组成，并采用TCP/IP网络技术进行通信，解决了公司总部与地理位置分布较远的分公司之间的通信问题。经过1年多的实践表明，该报价系统可以利用计算机模拟系统负荷出力平衡来预测未来市场边际清算电价，能分析前一日各竞价发电商的市场占有率，并能分析本发电商的利润情况，做到了知己知彼报价，为发电公司取得了较好的经济效益。     

地区间电力市场互联互通相关问题（二）基于双向差价合约的互联互通市场的纳什均衡分析

电力市场互联互通是拓展资源优化配置空间的有效方式。在互联互通电力市场模型研究的基础上，通过分析基于双向差价合约的互联互通市场成员的报价策略和博弈行为，发现当市场成员能够较准确预测互联互通区域市场出清价格时，其在分地区市场中的最优报价策略将转化为按互联互通市场出清价格报价，从而达到纳什均衡，互联互通电力市场最终将趋于统一电力市场。在此基础上，提出了逐步开放互联互通市场的政策建议，并用实际算例验证了其可行性和优越性。     

基于水值的水电商报价策略研究

由于水电站发电能力在各时段分布不均且水电可变成本难以界定,在电力市场环境下水电商如何合理竞价成为困扰学术界和发电商的一个问题。为此,对水值的基本概念进行了研究,给出了水值理论推导公式;并用实例说明了水值曲线的合理性。将其应用于水电商的报价策略研究,对水电商报价策略的制定可起一定的指导作用,可作为一种初级报价策略。     

分组竞价的电力合约市场交易模式

合约市场是电力市场的重要组成部分，它通过中长期合约交易降低发电商的市场风险，保证电力系统长期安全平稳运营。文中紧密结合我国现状，充分考虑各发电公司由于历史原因造成的在市场上竞争能力的差异，提出了分组竞价的概念和交易机制，在最大限度上保证各发电公司的公正和公平性。提出了分组竞价的合约市场交易模型和算法，可以同时考虑上升、下降及混合型报价曲线。算例分析表明，这种分组竞价机制能保证交易的经济性和公平性，将对电力市场的稳定运营提供有力的保障。     

需求侧参与期权市场的电力市场均衡分析

期权是电力市场参与者使用的主要金融工具之一。建立了风险厌恶的购电商以效用最大为目标、风险中立的发电商按Cournot方式竞争的两阶段博弈模型，给出了市场均衡的解析解。结果表明期权对电力市场的作用要强于远期合约，随着购电商等值风险规避指数和现货市场电价波动性的增加，发电商的市场力逐渐加强，为保持较高的收益和现货市场电价，发电商有兴趣维持现货市场电价的高波动性。