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.     

考虑可再生能源配额制的中国电力市场均衡模型

考虑现行电力市场政策下可再生能源所占比重,分析了可再生能源固定电价制和配额制下各厂商经济决策及总效益,提出了一套基于固定电价制与配额制并行的电力市场均衡模型,既切合国情需要,又符合电力市场的运行规律。该模型满足可再生能源深化发展的同时,从经济学角度也实现了卡尔多—希克斯改进。该模型不仅能提升绿色电力强制配额上网环境下的总效益,而且能平衡利润和电价波动所带来的风险。最后,基于多智能体粒子群优化算法对两种制度在三种场景下的电力市场均衡模型进行仿真计算,实验结果验证了模型的有效性和时效性。     

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。     

电力市场均衡模型述评

传统的电力系统运行模型缺乏对参与者市场行为的考虑,不适应于新的市场环境,需要结合市场的竞争性研究电力市场的建模问题.对电力市场均衡模型在国内外研究的进展进行了较为全面的总结.对两类常用的电力市场模型Cournot模型和供给函数均衡模型,从应用领域到求解方法进行了评述.总结了两类模型在分析市场不完善性、市场仿真以及风险分析等方面取得的成果,指出了均衡模型存在的缺陷和改进的方法,充分考虑发电公司的市场行为,提高假设条件的准确性和模型的实用性.     

考虑绿色证书交易的跨省区电力市场均衡分析

可再生能源配额和绿色证书制度的落实会对跨省区电力市场及绿色证书交易之间存在的复杂关系产生重要影响.为了定量研究该影响关系,首先搭建了配额制下的跨省区电力交易市场架构;其次,考虑省间发电成本差异性及微观经济学相关理论,建立了火电交易市场与绿电交易市场联合的均衡模型;最后,算例仿真重点分析了不同配额比例下电力市场的均衡结果...     

电力市场古诺模型的均衡分析

完全竞争的市场可以使商品的价格达到最低，并使资源得到有效配置，然而实际的电力市场是一个接近寡头垄断的市场，各发电商可以通过估计对手的策略，采用最优投标来获得较大的收益，此时市场处于纳什(Nash)均衡状态，市场电价高于完全竞争的市场电价。作者根据电力市场的特点，利用古诺模型来模拟发电商的策略行为，给出了在信息完全与信息不完全情况下该模型的均衡解析解，并通过简单算例的结果分析了不完全的成本信息对市场均衡状态的影响。     

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。     

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.     

考虑期权合约的电力市场古诺-纳什均衡分析

期权是发电商进行策略性竞价和规避市场风险的重要金融工具,目前的研究主要集中在期权的风险规避功能,关于期权对发电商竞价策略的影响研究甚少。该文建立了考虑电力期权的两阶段古诺博弈模型,给出了市场均衡的解析解,结果表明期权的存在增强了电力市场的竞争,在一定程度上抑制了发电商的市场力滥用,为保持较高的现货电价和稳定的收益,发电商有兴趣维持现货电价的高波动性。     

考虑抽水蓄能电站的电力市场均衡模型

抽水蓄能电站是水力发电的一种特殊形式,它同时具有发电和蓄能2种功能。文中建立了一种计及这些特点的电力市场均衡模型。该模型把一天24 h分为蓄能、发电和停机3个时段,在蓄能和发电时段分别把抽水蓄能电站当做负荷和发电机处理。通过6节点算例验证了抽水蓄能电站的削峰填谷及降低负荷高峰时段电价的功能;证明了改善抽水蓄能机组效率不仅能够提高其自身收益,而且能够有效提高负荷及整体的社会收益,在抽水蓄能机组较多的市场中,这种效益尤其明显。     

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时均衡策略的影响。     

金融期权和物理期权对电力市场均衡影响的比较研究

基于非合作博弈理论,建立了期权与现货市场的2阶段古诺博弈模型.第1阶段发电商在对现货市场竞争结果预期的基础上决策其要出售的金融或物理期权电量,第2阶段在获知竞争对手期权头寸的基础上选择使其期望收益最大化的现货市场发电量.利用反向推导方法对模型进行了求解,比较了金融和物理期权对电力市场均衡及发电商竞价策略的不同影响,分析了发电成本、期权敲定价格和现货电价波动幅度对发电商金融和物理期权交易策略的不同影响.结果表明:金融和物理期权均可在一定程度上增强电力市场竞争、抑制发电商的市场力滥用,金融期权对电力市场的作用更强,电力监管机构应鼓励或强制发电商进入金融期权市场.     

考虑绿色证书交易的寡头电力市场均衡分析

可再生能源配额和可交易绿色证书制度作为一种基于市场机制的新能源扶持政策,得到越来越多的关注。该政策的引入会对电力批发市场的竞争产生重要影响,特别是绿色证书交易市场与电力批发交易市场之间存在复杂的相互影响关系。为了定量研究该影响关系,采用寡头竞争均衡理论,建立了一个考虑绿色证书交易市场和电力批发交易市场的两阶段联合均衡模型。在第1阶段,可再生能源发电商以供应函数模式参与证书市场竞争;在第2阶段,所有发电商以古诺模式参与批发市场竞争。该模型描述的均衡问题可以表示为一个具有均衡约束的均衡问题,可采用非线性互补方法来求解。最后,算例仿真重点研究不同配额要求下发电商在两个市场中的策略性行为及相互影响关系,表明在不同的配额要求下,可再生能源发电商会选择在不同市场中行使市场力,并导致电力批发市场价格与绿色证书市场价格上升。     

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.     

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。     

电力寡头垄断市场的均衡分析

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。该文根据电力市场的特点,提出一种新的博弈模型来模拟发电商的策略行为,推导了该模型的纳什均衡解。最后通过算例比较了该模型与现有模型均衡解的区别,并分析了电力需求弹性和发电容量约束等因素对市场均衡状态的影响。     

绿色电力证书市场下中国各类电源规模及发电成本演化发展

绿色电力证书市场是解决当前可再生能源成本高昂,电价附加补贴资金缺口大、来源单一、时间周期长等问题的有效措施之一。为完善可再生能源补贴机制,促进清洁能源消纳利用,对绿色电力证书市场下中国各类电源规模及发电成本演化发展进行研究。运用系统动力学,构建绿色电力证书市场的经济系统分析模型并基于Vensim软件进行仿真模拟,对绿色电力证书市场下各类电源装机容量、发电量、单位综合成本的演化趋势及关键因素的敏感性进行分析。结果表明通过合理设置可再生能源配额比例和绿色电力证书有效期,绿色电力证书不仅能够减少补贴资金并提高补贴效率,而且将为可再生能源提供全新的投资回报模式,激励其投资发展,有效促进能源供给侧结构优化。     

基于均衡模型的寡头电力市场容量机制研究

为研究容量机制对我国电力市场可能产生的影响,分别针对可靠性期权和战略备用两种容量机制下寡头企业的策略性行为,建立了基于古诺均衡理论的电力市场三重均衡模型。该模型重点考虑了不同容量机制下寡头发电企业的策略性行为对电力交易和用户成本的影响。通过采用伊比利亚半岛电力市场运营商OMIE公开数据,仿真验证了容量机制对市场供需关系的缓解作用。结果同时表明容量机制的引入仅改变了寡头企业行使市场力的方式,寡头企业影响交易价格的能力仍然存在,两种容量机制在不同方面均存在一定的局限性。