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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

计入发电商风险偏好的电力市场古诺均衡分析

大规模的风电并网会增加常规发电商的市场竞争风险,在此环境下,具有不同风险偏好的常规发电商会通过不同的策略性竞争行为协调其市场竞争收益和风险.针对具有风电并网发电的电力批发市场,采用均值-方差效用理论,建立了一个考虑发电商风险偏好的电力市场古诺均衡模型,并给出了其解析解.理论分析着重研究了风电出力的不确定性和常规发电商风...     

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.     

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。     

求解电力市场均衡模型的非线性互补方法

建立了一个能考虑输电网络约束的电力市场线性供应函数均衡模型,并针对模型求解中可能出现的非线性互补问题,采用有关非线性互补方法,把求解非线性互补问题转化为一组非线性代数方程的求解,然后用改进的Levenberg—Marquardt算法对其求解,为求解大规模复杂电力市场均衡模型提供了一条有效的途径。算例分析表明了该方法的有效性。     

基于ARMAX模型的短期出清电价预测方法

在综合考虑整个电力市场中电价的波动规律和影响出清电价的各种因素的基础上,采用时间序列ARMAX模型进行出清电价的预测,将出清电价看成一个多输入单输出系统,并用相关性分析技术进行初始输入数据的筛选,最终得到比较理想的预测短期电价。     

Electricity market equilibrium based on conjectural variations

Many of the models used for the representation of the generation companies’ behavior in oligopolistic electricity markets are based on conjectural variation equilibria, which are a generalization of the classic Cournot approach. However, one of the main drawbacks of these approaches is the complexity of assigning adequate values to the conjectures, which can dramatically affect the results obtained from these models.     

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对均衡策略的影响.     

基于Berge-NS均衡的电力市场多主体非合作博弈竞争模型

售电侧放开促使了电力市场主体的多向性选择,同时也增强了多元主体间的激烈竞争,而市场外部因素是不确定的,每个市场主体就需要在含不确定性的博弈中研究多元主体间的竞争关系并发展竞价策略,这对于促进电力市场的发展具有重要的意义。在明确市场主体需求的基础上,分别对发电商、售电商和大用户主体构建了市场决策模型;根据Berge-NS均衡模型制定了电力市场多主体非合作博弈竞争的流程和步骤,并利用磷虾群(KH)优化算法对各市场主体竞价策略的动态调整和市场均衡情况进行求解。通过算例仿真对所构建竞争博弈模型及求解算法进行验证,相关结果表明:随着博弈的不断深入和市场信息的积累,市场主体间的竞价策略会逐渐达到均衡状态,从而实现各方收益共赢和协调发展,有效提高了市场效率;同时验证了KH优化算法在求解电力市场多主体博弈竞争问题时的可行性和有效性。     

基于电力现货市场需求响应模式研究

随着电力现货市场化的深入推进,对电网供电服务能力也提出了更高的要求,基于智能电网和泛在电力物联网的建设,能够有效的支持互动用户服务和需求响应,以提升客户的服务水平和灵活感知能力。近年来,需求侧管理技术的不断改进,用户的需求响应行为使负荷有可能成为一种相对可控的资源,但国内需求响应尚未与电力市场建设融合,一定程度上制约了需求响应的发展。针对此,首先研究美国PJM的需求响应模式;然后结合浙江电力市场发展现状和国家政策,提出可参考的需求响应的商业模式;在此基础上,设想基于互联网的未来需求响应应用平台建设。     

基于ARIMAX模型的夏季短期电力负荷预测

夏季城市的短期电力负荷预测不仅与过去的电力负荷数据有关,并且受温度、风力、降水量等因素影响明显,存在明显的突变结构。为了对夏季城市的短期电力负荷进行预测,根据协整理论采用SAS软件建立起电力负荷序列与输入序列"温度"之间的ARIMAX模型,充分挖掘序列的内部自相关信息以及序列与序列之间的相关关系。采取最小信息量准则"AIC-SBC"进行比较可知,ARIMAX模型比经典时间序列ARMA模型的信息量要小,相对误差更小,拟合结果更为精确,在存在突变结构且具有显著影响因素的短期电力负荷预测领域具有很高的应用价值。     

Electricity market equilibrium model with resource constraint and transmission congestion

Electricity market equilibrium model not only helps Independent System Operator/Regulator analyze market performance and market power, but also provides Market Participants the ability to build optimal bidding strategies based on Microeconomics analysis. Supply Function Equilibrium (SFE) is attractive compared to traditional models and many efforts have been made on it before. However, most past research focused on a single-period, single-market model and did not address the fact that GENCOs hold a portfolio of assets in both electricity and fuel markets. This paper first identifies a proper SFE model, which can be applied to a multiple-period situation. Then the paper develops the equilibrium condition using discrete time optimal control considering fuel resource constraints. Finally, the paper discusses the issues of multiple equilibria caused by transmission network and shows that a transmission constrained equilibrium may exist, however the shadow price may not be zero. Additionally, an advantage from the proposed model for merchant transmission planning is discussed.