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。     

独立发电商在日前市场的竞价策略分析

世界范围内的电力改革正在逐步进行，解除管制后独立发电商除了要解决传统的机组组合问题外，还必须主动参与市场，制定优化可行的竞价策略，才能最大化自身利益。这既给发电商注入了新的活力，也带来了前所未有的挑战。文中综合分析了近几年来提出的各种独立发电商参与交易中心日前市场竞价的策略模型和算法并加以分类，指出了各类方法的特点，探讨了今后需要解决的问题和研究方向。     

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。     

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。     

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。     

基于Java的电力市场竞价实验平台设计、实现及应用

电力市场竞价实验是竞价机制研究的新方法，属于实验经济学范畴，对于电力市场机制的设计和评估具有重要的理论和现实意义。文中介绍了电力市场竞价实验平台的设计、实现及初步应用情况。该平台采用先进的信息系统体系结构，基于Internet和Java语言技术实现，能模拟真实市场环境，灵活设定实验参数，严格控制实验过程，方便进行实验结果的记录、处理和分析，极大地提高了电力市场竞价实验的效率。该平台的建设为电力市场竞价实验的开展奠定了坚实的基础。     

基于市场影响力评估的发电企业分类竞价决策

研究了电力市场中基于市场影响力评估的发电企业分类竞价决策方法。首先构造了2种市场影响力指标，用于对发电企业的市场影响力进行综合评估，在不同的市场影响力下对发电企业的利润最大化竞价行为进行分析，提出了发电企业在市场影响力较小时基于边际成本的价格接受竞价策略和市场影响力较大时基于边际机会成本的价格影响竞价策略，并构造出相应的优化竞价策略方案。对模型市场的仿真结果显示，基于市场影响力评估的分类竞价决策方法可以有效结合发电企业自身特点和市场运行状况，为发电企业参与竞价上网提供有效的决策支持。     

基于未确知数的发电企业分段竞价策略

提出了基于未确知数的发电企业分段竞价策略形成的新方法，即采用未确知数表示市场出清价格、企业上网电量、企业发电成本等较为复杂的不确定性信息。针对未确知数基本运算结果与某些实际物理过程不相符合的缺点，提出了修正的同阶未确知数和同元未确知数的计算定义，并采用该定义得出企业的期望收益未确知数，为企业根据自身风险承受能力和市场情况形成最后的报价方案提供依据。该方法不需要对市场出清价格的分布进行假设，计算结果可以提供比传统方法更多的信息;高阶的未确知数可以更为精细地反映市场的真实情况，为发电企业提供更为详细的市场信息和备选方案。实际系统算例证明了该理论在竞价方案形成过程中的可行性与优越性。     

发电公司的不完全信息竞价博弈模型

运用博弈论中的第一价格暗标拍卖原理，研究发电公司的不完全信息竞价博弈模型。该模型考虑了发电公司的单位成本、竞价成功的可能性概率及预期的市场清除价格等因素，通过求解模型得出发电公司报价的一般表达式。最后用算例说明了该方法的合理性和可操作性。     

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。     

发电竞价算法（三）—— 动态规划法

动态规划法可以用来解决发电竞价中的机组组合与功率分配问题。在机组组合模型中可以考虑时段间启动费用和启停约束，在功率分配模型中可以处理报价曲线的下降特性。用该方法解决机组组合问题的困难是状态量过多，技术关键是在不丢失最优解的前提下尽量减少状态数。     

发电竞价算法（一）——排队法

发电竞价可能用到的主要算法有：排队法、等报价法（或等微增率法）、动态规划法、网络流规划法和线性规划法等5种，它们分别适应于不同类型的报价曲线，并适合解决不同类型的约束条件。文中介绍第1种发电竞价算法——排队法，可用来解决机组组合问题和功率分配问题。其优点是简单快速，但仅适用于常数 (或多段常数) 型报价曲线，处理第2类约束（时间）和第3类约束（电网安全）问题较困难。     

华东电力市场月度双向竞价模式

介绍了华东电力市场月度双向竞价模式，建立了相应的数学模型，根据实际算例以及华东电力市场第1次模拟运营的结果分析了这一交易方式的特点。市场交易情况表明，月度双向竞价模式是一种既能充分发挥市场优化资源配置作用、创造良好社会效益，又极为简明、易于实施的电力市场交易方式。并探讨了出现月度电量竞价这一具有中国特色的电力市场结构设计的背景，分析了月前市场的意义，讨论了电量竞价的合理性，指出在供求关系较为紧张的电力市场中，长周期、大批量的月度电能交易有利于电力市场的长期稳定运行。此外，针对华东电力市场月度竞价模式设计中遇到的一些实际问题，包括月度竞价的报价方式、月度竞价结果对应的契约关系等，提出了解决办法。     

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。     

电力市场规则及水电竞价浅析

从电价机制、市场模式、竞价空间以及开放的市场种类等方面入手,对目前各区域电力市场规则进行简要比较,分析了这些市场规则的不同特点,以及这些规则对水电企业的影响.针对水电参与市场竞价存在的困难,阐述了开放发电权转让以及梯级水电报价单元选取的问题,并对水电企业在这些市场规则下的应对策略做了一些探讨.     

分段竞价电力市场的出清算法实现

根据分段竞价的原理，提出了一种具体的分段竞价电力市场的出清算法。考虑将日负荷预测曲线分成基荷、腰荷和峰荷段。它既可以区分1 d中的电能质量，又可以从电能计量上实现，同时与常规的调度概念相近，便于接受。根据电厂的报价曲线，各段按报价从低到高的顺序进行初步安排，安排中考虑了机组的爬坡速度约束。为保证电能同质同价的公平原则，各分段按照各自统一的出清价结算。根据总购电费用最小进行优化调整,即对腰荷段和峰荷段的分界点寻优以使腰荷段和峰荷段购电费用之和最小，最后进一步优化组合基荷机组达到总体的优化方案。对于水电机组，其强迫出力和可调节电量事先在负荷曲线上安排。通过算例系统的计算表明，这种具体的出清算法计算简单，能更好地满足电力运行的条件。     

一种基于博弈论的发电商竞价策略模型与算法

随着电力市场化改革的推进，发电厂商的竞价策略问题正在受到越来越多的关注，解决这一问题的关键在于从数学模型上对它进行合理的描述。文中将发电厂商竞价问题看成是竞标者同市场间的对策，进而用博弈论中的零和二人混合对策来进行数学描述，经过推导给出了一种简单实用的发电厂商竞价策略。该策略的目标是使发电厂商的期望收益达到最大,前提条件是市场电价的预测值服从已知的正态分布规律。最后给出了一个具体的算例说明算法和模型的实用性。     

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。     

发电竞价算法（四）——网络流规划法

介绍了网络流规划的基本概念、原始对偶法和原始单纯形法竞价模型及 算法 ，讨论了网络流规划法处理机组启停时间约束、升降功率速度约束、发电量约束和网络安全 约束的模型。网络流规划法计算原理符合市场操作过程，容易解决竞价中关于时间耦合的约 束和网络安全的约束，是目前最有前途的发电竞价算法。