基于博弈论和概率论的发电商竞价策略研究

电力市场环境下,发电公司可以通过策略性投标来获得最大利润.在分析策略性报价研究现状的基础上,建立了基于博弈论和概率论的发电报价数学模型,结合发电公司追求利润最大化的目标,对发电公司竞标成功的概率进行了详细的分析,通过比较发电报价与市场出清价两者之间大小关系的可能性概率及其数学期望的求解,给出了满足发电公司期望效用函数最大的最优报价策略方法.算例分析的结果验证了该方法的有效性和可操作性.     

基于博弈论和概率论的发电商竞价策略研究

电力市场环境下,发电公司可以通过策略性投标来获得最大利润。在分析策略性报价研究现状的基础上,建立了基于博弈论和概率论的发电报价数学模型,结合发电公司追求利润最大化的目标,对发电公司竞标成功的概率进行了详细的分析,通过比较发电报价与市场出清价两者之间大小关系的可能性概率及其数学期望的求解,给出了满足发电公司期望效用函数最大的最优报价策略方法。算例分析的结果验证了该方法的有效性和可操作性。     

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Levenherg-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。     

批发竞争电力市场双边交易结算模型与报价研究

根据电力市场改革的方向和发展趋势,在批发竞争市场下研究集中双边交易与经纪人交易的市场规则及市场参与者的报价方式,通过其竞价特征和条件,分析了在批发电力市场环境下分段报价和连续报价曲线及其结算模型和算法.比较分析了集中双边交易模式下以最大化功率交易为目标和经纪人交易模式下以社会收益最大化为目标的两种竞价模型和算法,为我国电力市场开展双边交易提供参考.     

电价模型分析与设计

该分时电价数学模型以各业务环节中的交易电价和交易电量为参数,以电力公司运营收益最大为目标,并考虑了各种约束条件.对基于该模型的分时电价软件的模块结构和主要功能进行了设计.     

电力市场中实现生产成本最小化的策略性竞标与数学模型

提出了在竞争的电力市场中实现发电生产成本最小化的数学模型。首先提出了二次型的发电生产成本的函数，研究了由于竞争以及市场条件、负荷的不确定等因素给发电公司带来的存货成本和缺货成本。最优的竞标价格是发电公司在竞争中获胜的首要条件，最优的竞标电量是发电公司实现其生产成本最小化的必要条件。本文提出了基于遗传编程实现生产成本最小化问题求解的快速算法，借助该算法，发电公司可以利用市场中公开的信息，快速地获得最优的价格策略和竞标策略。本文给出了一个有10个发电公司和20多个节点的省级电网作为研究实例，证明了所提出的竞标策略模型的实用性。     

电力市场中发电机组发电计划与最优协调策略

提出了连续发电与间断发电策略性竞标的数学模型。根据发电公司的发电特点以及市场清算价格的估计值,研究了发电公司赖以获取最大收益的两种发电形式。连续性发电和间断性发电。同时,还研究了发电公司调节发电输出量的两种方法及其对系统和用户的影响。在构建的模型中,考虑了机组的上升率、最小允许运行时间、最小允许停机时间和每天允许的最大开停机次数等约束条件,也考虑了由输出量调节所带来的增容或减容成本、给出了一个计算实例,可以证明在一定条件下间断性发电也是发电公司获得最大收益的发电形式之一。     

市场竞争条件下发电机组启停机计划优化研究

探讨市场竞争条件下的发电机组启停机计划问题有助于发电厂制定发电机组安全经济运行方案。文章以发电厂收益最大化为目标函数,考虑了无功和备用收益的影响,以机组本身的可用状态、发电功率限制、爬坡速率以及系统备用容量和电力市场交易等为约束条件,构造了市场竞争条件下发电机组启停机计划问题的数学模型,并提出了一种综合了二次规划、遗传算法、模拟退火算法的优点的混合优化方法进行解算。对某8机系统进行的算例分析表明:市场竞争条件下考虑了备用收入影响的发电厂启停机计划发生了一些变化;发电厂为了追求更大的收益更加注重生产成本问题;其通过竞争获得的发电功率直接影响发电机组启停计划及其功率分配;文中提出的混合优化算法较适用于求解市场条件下的启停机计划等优化问题。     

基于成本的电力供应商报价策略研究

供给侧和需求侧都引入竞争,是电力市场化改革的必然趋势。对于电力供应商来说,最重要的就是如何优化报价策略,降低购电成本,获得更大的市场竞争力以及购售电效益。提出了基于成本分析的电力供应商报价策略,并以电力供应商购售电交易的成本分析为基础,同时,考虑对竞争对手的报价行为的预估,以及其它市场环境因素,以电力供应商购售电交易的收益最大化为优化目标,构造了电力供应商购电报价决策的数学模型。     

基于多智能体的微电网中分布式发电的市场博弈竞标发电

为了解决微电网中分布式发电经济调度问题,在电力市场交易环境下研究基于分层多智能体系统的微电网市场竞标调度策略,进而实现利益分配最大化。针对电力交易特性,构建两层优化模型,并将其转化为平衡问题平衡约束模型,然后基于博弈论,以最大市场统一出清价原则构建辅助目标函数,并通过纳什均衡来求取唯一纳什均衡解,即为电力市场交易策略,从而解决了分布式电源经济调度最优化问题。两种博弈模式的经济调度仿真研究结果证明了微电网市场竞标调度策略的可行性和经济性。     

在竞争的电力市场下的传输阻塞管理与定价

在输电网络完全开放的情况下,由于电力传输的约束和限制,加上上网发电与购电的竞争性,在一定的条件下就会发生电力传输阻塞。文中论述了在自由竞争的电力市场下我国电力交易的2种主要方式（中心交易及双边或多边交易）,以及传输调度的原则,同时讨论了在发生传输阻塞时节点的定价问题,并提出在不同的电力交易下解决传输阻塞的措施。     

区域电力市场竞价交易模型与交易机制的研究(一)竞价交易模型及其机理、水电参与市场竞价的模式及电网安全校核机制

在设计区域电力市场的竞价模式和规则时,必须考虑资源优化配置与资源公平配置的有效协调,坚持做到公开、公正、公平的“三公”原则,努力实现各方利益的平衡协调,同时还要充分考虑如何保证电网的安全稳定运行,努力实现市场交易与电网调度的有效配合。基于上述理念,文中深入分析研究了影响中国区域电力市场竞价机制的因素、区域电力市场竞价的目标模式选择、区域电力市场竞价交易模型与竞价交易机理及水电参与市场竞价的模式,提出了兼顾电网调度、电网安全稳定运行与市场交易相协调的区域电力市场竞价交易模型及电网安全校核机制。     

Optimal bidding strategies and modeling of imperfect informationamong competitive generators

The emerging electricity market behaves more like an oligopoly than a perfectly competitive market due to special features such as, a limited number of producers, large investment size (barrier to entry), transmission constraints, and transmission losses which discourage purchase from distant suppliers. This makes it practicable for only a few independent power suppliers to service a given geographic region and in this imperfect market each power supplier can increase its own profit through strategic bidding. The profit of each supplier is influenced to varying extents by differences in the degree of imperfection of knowledge of rival suppliers. A new framework to build bidding strategies for power suppliers in an electricity market is presented in this paper. It is assumed that each supplier bids a linear supply function, and that the system is dispatched to minimize customer payments. Each supplier chooses the coefficients in the linear supply function to maximize benefits, subject to expectations about how rival suppliers will bid. A stochastic optimization formulation is developed and two methods proposed for describing and solving this problem. A numerical example serves to illustrate the essential features of the approach and the results are used to investigate the potential market power     

输电线路中转运功率分量的计算及应用

在电力市场商业化运营中确定转运价格时 ,需要对不同转运业务在同一支路中引起的功率进行分析和计算 ,以便根据其对线路的使用情况进行成本追溯。为此 ,文中根据电路的基本理论 ,结合电力系统的实际情况 ,首先对转运业务进行了精确的数学描述 ,提出了功率转运和电量转运的概念 ,为分析转运业务打下了基础 ;其次 ,基于上述对转运的理解 ,给出了线路转运功率的新定义及其计算方法 ,并利用它来描述转运业务对线路的使用程度 ,以便于线路成本的分摊。该线路转运功率的定义不是基于“按比例分摊”的假设条件获得的 ,也没有基于其他的假设条件。而且 ,不同转运业务的线路转运功率以及线路基本功率满足叠加定理 ,便于实际应用     

双轨制下中长期交易电量放开规模测算方法

随着中长期交易电量规模持续扩大,交易结果不断挤压系统可调度空间,威胁着系统安全运行,且大量交易结果可能由于电网运行约束被削减,容易引发市场成员对市场公平性的质疑.因此,探究中国计划电量与市场电量"双轨制"下的中长期交易电量放开规模,既有助于明确电力市场的演变态势,又有利于实现电网运行安全和经济效率的统筹优化.文中提出了中长期交易电量放开规模测算方法,该方法兼顾市场化电量出清优化与电网运行安全,构建一个考虑市场经济效益和电网运行约束的双层优化模型.上层为以社会福利最大为目标的市场化电量优化出清模型,下层为考虑输电线路传输容量、系统供热需求、机组检修安排、电厂最小开机方式等电网运行约束的市场化电量校核模型.针对该双层优化模型,提出上下层迭代算法进行求解,并将市场化电量执行约束松弛化处理,以保证模型的可解性.中国某省级电网的实际算例分析验证了所提模型与算法的有效性和实用性.     

现代电力市场中的电子商务应用

如何建立一个保证市场交易迅速、快捷、安全的技术支持系统已成为当前的一个研究热点。文中通过对现代电力市场特点和当前IT技术的热点——电子商务的分析,对现代电力市场引入电子商务的必要性进行了阐述,对电子商务在现代电力市场中应用的可能的几个方向：信息发布与获取、应用程序服务、网上交易、网上结算等进行了探讨和分析。并对相关的技术和安全性等关键性问题进行了讨论,对应用的前景进行了展望。     

面向大规模中长期交易的事前电量安全分析机制设计

大规模中长期市场交易可能产生极端的电网运行方式,而事后安全校核直接调整电量交易结果会影响市场成员的生产计划,增加市场成员的生产经营风险。在交易过程提供前置的安全分析服务,引导市场成员不断修正中长期物理交易,对保障电力中长期市场的有序开展具有重要意义。文中设计了一种基于市场成员申报交易意愿的中长期电量安全分析机制。首先提出了集中式电量安全分析、极限电量计算的两步校核体系;然后建立了基于安全约束机组组合的优化分析模型;最后通过统筹电力电量平衡和电网安全的多时段优化计算,评估电量计划的可执行性,并量化后续电量可交易空间。基于省级电网实际数据的案例分析结果表明了该机制的有效性。     

电力现货市场环境下电动汽车充换电站的优化调控策略

在构建新型电力系统的战略目标下,电力现货市场不断对电动汽车充换电站等需求侧资源提出新的需求与要求。基于南方电力现货市场系列试点规则,考虑现货电能量、调频辅助服务、多阶段需求响应等交易品种,建立了电动汽车充换电站的调控模型,设计了日前-日内-实时多阶段优化调控策略。日前阶段针对换电需求、调频调用电量和各交易品种价格的不确定性构建鲁棒优化问题,并采用二阶锥规划算法进行求解;日内阶段构建基于模型预测控制的滚动优化环节,实现对需求响应日内邀约的有效响应,同时改善日前调控计划的保守性;实时阶段以调控成本最低为目标,考虑需求响应实时邀约和电价波动,求解电池功率分配策略。仿真算例表明,所提策略可充分发挥充换电站的调节潜力,提升其经济效益。     

计及实时电量交易的售电公司日偏差电量考核优化模型

启动现货市场的目的是建立电力中长期交易和现货交易相结合的市场化电力电量平衡机制,而在市场运营机制不完善的建设初期,以日为结算期的短期考核机制有利于市场公平交易,稳定现货市场中的电力电量波动。为了更直观地体现短期偏差电量考核对售电公司收益及经营策略的影响,构建了计及日偏差电量考核机制的售电公司日前市场收益模型。基于实时市场购电和与储能电站电量交易,建立了以售电公司收益最大化为目标的日偏差电量考核优化模型。基于广东省2017年交易数据模拟典型日现货交易和实际用电情况,对比分析模型优化效果,并对统一出清价和单位考核成本及与储能电站的交易电价、正、负偏差量进行了敏感性分析。结果表明：该优化策略可明显提高售电公司收益;统一出清价、单位考核成本和向储能电站购电电价对额外成本影响最大,向储能电站售电电价对额外收益影响最大,正、负偏差量对售电公司整体收益影响最大。     

基于电流共轭的转运网损成本分摊方法

电力市场商业化运营中计算转运成本时需对不同转运业务在同一支路中所产生的功率损耗成本进行计算。为此，文中根据电路的基本理论，结合电力系统的实际情况，提出了基于电流共轭的网损分摊计算方法(即线路转运网损与线路基本网损之和与线路网损功率相等)。从而使得各个转运业务的网损成本可以追溯，并且在某个支路内不同转运业务所产生的功率损耗满足叠加定理。该方法计算简单，且便于在网损成本计算乃至输电定价中实现公平、公正与公开。