计及风险的输配分离电力市场供电公司最优竞价策略

供电公司在采取竞价策略时面临着一定的风险，这种风险来自于联营体下网电量不足而造成对终端用户售电收入的大幅减少，或者联营体下网电量过多使得供电公司向联营体付出不必要的高额购电费用。针对基于联营体的输配分离电力市场，在假设的联营体现货交易规则的前提下，构造了计及风险的供电公司最优竞价策略的模型框架，给出了直接优化方法对模型进行求解。最后，以有3家供电公司、3家大用户、3家发电公司参与的现货市场为例，用仿真结果数据说明了所提出的供电公司竞价策略模型的基本特征。     

基于机会约束规划的供电公司最优购电策略

在输电与配电分离的电力市场模式下,供电公司可以作为市场主体从市场联营体或发电公司直接购电来满足用户需求。供电公司的购电决策对其收益有着重要影响。在假定供电公司可以通过长期合约和现货市场组合购电以满足用户需求的前提下,基于机会约束规划方法框架,构造了供电公司计及风险的最优购电决策的数学模型,并用蒙特卡罗仿真方法对其进行求解。计算结果表明,供电公司可以根据自己的风险偏好来确定在合约市场和现货市场购电量的最优分配策略。     

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。     

基于机会约束规划的供电公司最优报价策略

研究在输配分开电力市场中供电公司的最优报价策略问题。鉴于机会约束规划作为一类快速发展的随机优化方法能以显式的形式刻画风险,针对以联营体为基础的输配分开电力市场,在假设的市场交易规则基础上,构造了在现贷市场中基于机会约束规划的供电公司最优报价策略模型,并采用遗传算法求解。算例仿真表明,该研究工作为构造考虑风险约束的供电公司报价策略问题提供了一个新途径。     

构造供电公司最优电能分配策略的CVaR方法

在输配分开电力市场中,供电公司将被从垄断的电力工业运营体制中解捆,从而作为独立的市场竞争主体参与竞价购电。为了满足终端用户电能需求和系统备用需要,供电公司需要综合考虑在长期合同市场、日前现货市场、备用容量市场以及自备电厂的电能分配。借鉴金融领域的风险管理理论,以条件风险价值(CVaR)作为风险度量指标,综合考虑风险和期望利润水平,建立了供电公司均值-CVaR电能分配策略模型。算例仿真结果表明,给出的模型能够比较真实地反映供电公司决策时所面临的市场风险的本质特征,可使供电公司在保证一定利润水平的前提下实现CVaR风险最小化。     

基于CVaR的峰谷分时电价对供电公司购电组合策略影响分析

基于条件风险价值(CVaR)在风险度量中的优越性,在确保满足基本收益的前提下,以供电公司购电损失的CVaR值最小化为目标,构建了峰谷分时电价下的供电公司最优购电组合模型。进而,利用该模型对供电公司在实时市场、日前市场和中长期合约市场3个市场的供电量分配比例和有效前沿进行了算例分析,着重分析了峰谷时段不同电价差额比例对供电公司购电策略的影响。分析结果表明:相近购电组合条件下,供电公司所承担的风险随着峰谷分时电价差额比例变大而变小。供电公司可依据当地电价水平政策,适当调整不同购电市场购电量来规避经营风险。     

单一卖方电力市场供电公司最优报价策略

单一卖方的电力市场竞价模式构想为电力工业提供了一种新的可能的改革模式。在单一卖方电力市场中,用电侧的供电公司竞价购电。供电公司作为市场竞争主体参与竞价购电时,其运营收益在很大程度上取决于其所采用的报价策略。针对采用分段报价函数和按供电公司实际报价结算的单一卖方电力市场,建立了供电公司报价策略的数学模型。将最优报价策略描述为随机优化问题,并采用Monte-Carlo方法求解。用一个有4家供电公司参与的单一卖方电力市场为例来说明该报价策略模型的基本特征。     

基于区间法下的大用户直购电风险度量模型

针对大用户直购电给供电公司带来的风险进行研究.分析了供电公司实行大用户直购电前后的供电成本和供电收益的变化;并采用邮票法对转运电费用进行分摊,得出大用户直购电的单位供电成本;根据未来转运费的预测区间构建供电公司的风险度量模型,并结合风险度量结果给出供电公司一些有效规避策略.算例表明,该模型是可行的,可为供电公司的风险管理提供一定的参考.     

基于CVaR的供电公司现货市场购电优化决策模型

由于实时电价的剧烈波动和用电量的易变性,供电公司在电力市场交易中面临双侧交易风险,为合理规避市场交易风险,供电公司制定电力交易决策应以风险计量为基础.在假设用电需求为随机变量的基础上,本文利用条件风险价值(CVaR)为风险计量指标,以供电公司利润的CVaR值最大化为目标,构建了供电公司在现货市场的购电优化决策模型,并给出了模型的解析解;同时,分析了供电公司因为购电不足而导致给用户的赔偿额度以及供电公司风险厌恶程度对最优购电量的影响.算例验证了所提出模型的有效性和适用性,表明本模型对供电公司的购电策略具有一定的参考价值和指导作用.     

计及需求侧电量电价弹性矩阵与风险的供电公司周市场购电优化决策模型

根据供电公司购售电业务的工作需要提出了周市场的概念,首次将分时电价下需求侧电量电价弹性矩阵(E矩阵)对购电决策的影响引入供电公司周市场购电优化中,并建立了计及需求侧E矩阵与风险的周市场购电多目标随机优化模型。该模型可用于优化供电公司未来某周内的长期合同分解、短期合同签订量、现货市场购电量分配、自有电厂生产及参加现货市场计划等问题,同时引入了风险态度因子以衡量市场风险接受能力。蒙特卡罗仿真结果表明,本文所提模型能够充分考虑各种因素,使优化结果更具有效性与实用性,对供电公司开展购售电业务具有辅助决策意义。     

激励相容的输配分开电力市场竞价机制初探

为使参与市场竞争的发电公司、配电公司和大用户在目前竞价市场上报真实运营特性参数,基于机制设计理论构造了具有激励相容特性的输配分开电力市场竞价机制的数学模型并证明了其激励相容特性。以具有5家发电公司、3 家配电公司和3家大用户参与的输配分开电力市场为例,采用蒙特卡罗模拟方法说明了该竞价机制的基本特性。     

激励性输配分开电力市场竞价机制的建模

只有卖方竞争而没有买方竞争的市场不能称之为完善的市场。就电力市场而言,发电竞争只是电力改革的初级阶段,输配分开是电力市场化的必经道路。鉴于电力市场中的信息不对称性,为克服市场成员的策略性报价行为,实现市场的有效调度与稳定运营,合理的竞价机制非常重要。本文应用机制设计理论,给出了一种激励性输配分开电力市场竟价机制,该竞价机制同时满足激励相容特性与个人理性要求,并且考虑了输电容量约束。最后,基于Monte—Carlo模拟,采用修改的IEEE5机14节点电力系统为例说明了该竞价机制的基本特征。     

基于合作博弈的含清洁能源发电商参与现货市场竞价策略及收益分配

随着清洁能源发电技术的成熟及其建设成本的下降,含清洁能源发电商在参与电力市场时逐渐从补贴对象转变为自主竞价的市场主体。一方面,火电机组具有较好的调节能力,但在较低的预期能源价格期间,昂贵的生产成本可能导致其单独参加现货市场竞标时缺乏竞争力;另一方面,清洁能源出力和现货市场电价的不确定性导致发电商在参与电力市场竞争时需承担投标偏差造成的损失,收益大幅下降。采用风火联合竞价策略可以促使二者优势互补、共赢发展。首先,以含清洁能源发电商参与现货市场竞价利润最大为目标,建立考虑投标偏差惩罚的风火机组联合组成的含清洁能源发电商两阶段随机整数优化竞价模型,采用条件风险价值理论评估清洁能源和电价预测偏差风险,并得到最优竞价策略。对联合后获得的收益,利用合作博弈论中的核仁解给出火电机组与清洁能源机组间的收益分配方法。算例仿真验证,所提竞价策略有效提高了含清洁能源发电商的利润,降低了投标偏差惩罚对含清洁能源发电商收益的影响,增强了含清洁能源发电商在参与现货市场的主动性。     

输配分离电力市场中含分布式发电的配电公司的购电模型

基于最优潮流建立了输配分离电力市场中,配电公司在日前电能市场的购电模型,在模型中考虑了分布式发电参与电能市场的情况,通过该模型可以得到配电公司在日前市场中分别从电力库和分布式发电商购买的电能比例以及可能的负荷中断。由于配电公司在购电时不仅考虑了购电费用最小化问题,还考虑了配网内的分布式发电对配电网损的影响,因此比较分析了不同最优目标对购电方案的影响。最后通过算例验证了上述模型的有效性,并分析了其特征。     

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。     

现货市场中基于演化博弈的火电企业阶梯报价策略

火电企业进入电力现货市场是电力体制改革的必然趋势,电量竞价上网、绿证、配额和碳交易等市场机制势必会增加火电企业的竞争压力。为使火电企业更好地适应市场变化,文章依据电力现货市场报价及出清规则,提出了基于改进型遗传算法与演化博弈的阶梯报价策略模型,为火电企业在不同电力市场供需情况下提供辅助决策。通过设置经典算例,模拟不同技术水平和不同规模的火电企业处于标准供需、紧张供需和宽松供需3种供需条件下的报价策略。结果显示,基于演化博弈理论的报价策略在各种情况下都可以辅助企业找到适合当前背景的阶梯报价,并在市场竞争中取得优势,证明了基于演化博弈理论的报价策略具有较强的适用性,可以为火电企业进入现货市场提供有价值的策略参考。     

用电价分布概率预测的发电商报价策略模型

电力市场环境下发电企业的报价策略直接影响着该企业的收益。以市场边际电价报价既可成功竞价上网又能使发电利润达到最大,是最理想的报价方案。波动剧烈的实际市场电价很难精确预测,但可预测出其可能的分布概率。为此建立了一个基于电价分布概率预测的发电企业报价策略模型,并提出了采用二维实数编码策略的改进遗传算法优化求解。针对市场竞价中申报数据要求为一组符合递增规律的“价格—电量”数据点的要求,特别设计了独特的遗传操作算子以得到合理有效的报价方案。算例仿真验证了该模型与算法的可行性。