博弈论在发电侧电力市场中的应用研究

博弈论在发电侧电力市场中的应用研究

程成[1]2007年在《基于博弈论的发电厂商市场力分析与抑制对策研究》文中研究指明博弈论应用于市场力理论研究是电力市场研究领域中的重要方向之一。首先,本文概述了电力市场的含义与特征,并对国内外电力市场几种典型的交易模式进行了比较分析;其次,在论述国内外市场力研究现状与市场力的基本概念的基础上,本文分析了电力市场中产生市场力的原因以及市场力造成的后果。归纳总结了电力市场中常用的市场力的度量方法,重点研究了博弈论在发电侧市场力的研究现状,并基于博弈论对发电厂商竞价策略及市场力进行分析;最后,结合目前我国“厂网分开,竞价上网”的最新进展,本文提出了抑制市场力的对策,为国家有关电力监管部门科学决策提供有力判据。

杨珊珊[2]2014年在《基于博弈论的我国发电企业竞价策略研究》文中指出电力工业改革首先在发电领域引入竞争,目的在于提高电力生产效率,促进电力工业的发展。发电企业成为独立的经济实体,在发电侧市场竞争中进行策略性报价,争取获得企业的最大化收益。因此,研究当前电力市场环境下发电企业的最优竞价策略问题,是我国发电企业面临的重要课题。发电企业的竞价策略研究,具有重要的理论价值和现实意义,有助于分析竞价行为,能够为企业参与竞价提供科学的理论指导,使其有效参与市场竞争,在竞争中立于不败之地。本文首先介绍了电力市场的特征、结构和运行模式,从交易模式、交易类型、结算方式和竞价模式方面,分析我国电力市场的运行现状,指出我国电力市场运行中存在的问题,并对我国电力市场的发展趋势进行分析。通过对现有竞价方法的比较,将博弈论作为本文研究我国发电企业竞价策略的方法。分析竞价上网规则,并对我国发电企业参与电力市场竞价上网的过程进行了详细分析。由于电力市场是不完全信息下的寡头垄断竞争市场,且普遍采用密封报价拍卖方式,所以发电企业的竞价是不完全信息静态博弈。运用博弈论中的暗标拍卖原理构建暗标拍卖的贝叶斯博弈模型,通过求解贝叶斯纳什均衡得出我国发电企业的最优竞价策略,并研究了我国发电企业在有约束条件下的最优竞价策略选择;讨论了我国发电企业如何在竞价中进行竞争与合作。最后,文章提出我国发电企业应对竞价上网的策略。

李郁侠[3]2005年在《电力市场边际电价预测与水电厂竞价上网模式研究》文中研究表明随着我国电力市场化进程的加快和“厂网分开,竞价上网”运营机制的实施,发电企业成为市场竞争主体。在电力市场环境下,水电厂如何参与市场竞争优化发电生产过程,采取策略性报价实现发电利润最大化,成为关系其生存与效益的首要问题。 由于水电厂运行的复杂性,国内对火电厂竞价上网优化运行的研究较多,对水电厂的研究较少。本文在分析了国内外电力市场理论研究现状、方向与难点的基础上,以电力系统边际电价预测和水电厂竞价策略为主要内容,进行了以下几方面的研究: (1) 采用人工神经网络方法预测系统边际电价 建立基于相似搜索和加权回归的电价预测模型,通过实际预测证明了该方法的有效性,分析了网络学习样本对预测结果的影响。 建立基于相似搜索和神经网络的次日边际电价预测模型,利用神经网络高度非线性拟合能力,实现对数据变化的快速反应,通过改进的BP算法和可变学习速度反向传播算法训练神经网络,有效提高了工作日边际电价预测精度。

王祝成[4]2004年在《电力市场竞价模式的博弈分析》文中研究指明2002 年底,国家电力公司正式“厂网分开”,新成立了五大发电集团和两家电网公司,为实行发电商竞价上网奠定了坚实的基础,标志着中国电力市场化改革已迈出了关键的一步。在竞价上网的过程中,所有的发电公司都想使自身的收益最大化,而电网公司却想使购电费用最小化。在建立电力市场过程中,找到一种有效合理的竞价模式就显得很重要,既激励发电企业强化管理、提高效率,从而降低了上网电价,又要考虑到电力改革的市场风险与平稳过渡。本文对国内试点的两种竞价模式(差价合约模式与有限竞价模式)进行了深入研究与分析,揭示了两种竞价模式的本质区别在于发电商的上网电量小于合约电量时收益的结算差别;运用博弈论、微观经济学、电力市场理论的相关部分分析了在发电侧电力市场中,各发电公司和电网公司面对两种竞价模式的博弈行为,基于发电商竞价是完全信息博弈模型,相继分析了一次性博弈和重复博弈的均衡;在分析重复博弈时,研究了发电商合作的必要条件,为竞价规则的设计提供了防止发电商合谋的思路;在完全信息静态博弈的基础上,建立了在两种竞价模式下,由多个发电商参加的产量博弈模型,并给出了数学解;最后在综合比较两种竞价模式的基础上,本文提出了某个区域电网的电源结构对选择竞价模式的影响。本文主要是为当前的中国电力市场改革的实施提供一些理论支持,希望通过对竞价模式的理论研究,深化对中国电力工业市场化改革的认识。

谭嘉磊[5]2013年在《演化博弈论及其在发电侧电力市场中的应用研究》文中认为目前,我国电力市场发电侧主要采取竞价上网的交易模式,在此模式下,发电厂商的收益很大部分取决于其采用的竞价策略。然而发电厂商都是有限理性的参与者,且他们之间采用的策略会相互影响,因而利用演化博弈论研究竞价过程成为重要的方法。本文应用非线性微分方程相关数学理论与演化博弈本质内涵相结合的方法,就两群体两策略非对称、两群体叁策略对称和非对称叁种演化博弈的动力学行为作了详细的定量分析。基于收益矩阵建立复制动态方程,求出了方程的各奇点,对奇点的物理意义进行了说明,研究了奇点的稳定性并得出了稳定的充要条件,最后用相位图验证了结果的正确性。本文结论可为演化博弈参与者与规则制定者提供直接且具体的理论分析依据。同时,本文还运用演化博弈理论对电力市场按市场出清价格统一结算和按报价结算两种竞价规则进行了实例对比分析。分析结果显示,在供大于求的市场情形下,按出清价格统一结算优于按报价结算,更有利于电力市场的竞争。

朱维莹[6]2012年在《随机演化博弈模型在发电市场的应用及分析》文中进行了进一步梳理演化博弈理论是一门涉及数学、物理学、生物学和博弈理论等学科的多学科交叉研究领域,经历叁十多年的发展已经形成了成熟的科学理论体系。无限群体的复制动态方程研究相对成熟,而有限群体的演化动态研究相对滞后,直至近来引入随机的方法才使得其演化动态的研究逐渐成熟起来。本文在第二章中介绍了博弈论以及演化博弈论中的重要概念ESS。第叁章介绍了异步更新的Comparison过程、频率相关的Moran过程以及同步更新的频率相依Wright-Fisher过程。鉴于演化博弈理论中演化静态均衡(ESS)的重要性,本文探讨了这叁种随机过程下的调整演化动态方程,接着研究了在弱选择条件时得到策略的固定概率。鉴于结构群体上演化动态的复杂性,为得到精确的结论,只讨论在最简单的2×2对称博弈的演化动态,通过策略的固定概率比较其更新机制。当今的电力市场竞争激烈,众多发电企业所采用的竞价策略与其期望的相对收益形成了内含的联结,然而,作为市场主体的发电企业在市场经营的活动中都具有有限理性的特点,在其利益的驱使下发电企业之间所采用的又是相互牵制的策略。因此,在整个竞价的过程中,发电厂商根据市场的动态变化和其他发电场上的预期决策做出相应的有利评估,这种策略可以看作是博弈直至均衡的动态过程。在相应的博弈模型应用上,本论文利用基于Moran过程的随机演化博弈结合PX市场模型的方法对发电厂商报价进行了策略指导,仿真结果显示该方法能较好帮助发电厂商动态调整策略并最终寻求最大收益。

陈学顺[7]2004年在《基于博弈论的发电侧电力市场定价方式比较研究》文中指出随着我国电力工业市场化改革的试点和逐步开展,电价问题特别是发电侧电力市场的上网定价问题成为关系到电力改革成败的关键问题,日益成为理论界和管理部门共同关注的一项重要研究课题。对发电侧电力市场中不同的定价方式进行深入和系统地研究探讨,具有非常重要的理论价值和现实指导意义。 本文对前人的研究工作进行了较全面的阐述,通过对访谈和问卷调查得到的第一手数据资料的统计分析,论述了我国发电侧电力定价中政府定价、协议定价和竞价上网定价的叁种不同方式及其影响因素,在此基础上,创新性地引入博弈论的分析思想与方法,构建了对叁种定价方式进行系统比较的理论框架。论文针对不同定价方式的实际特点,构造了不同定价方式的博弈论数学模型,并据此对发电厂商的博弈行为和策略进行模拟研究,对不同定价方式所产生的不同经济效果从理论上进行了比较和剖析。论文最后利用深圳发电厂商的实际数据对研究结果进行了验证。 本文的主要结论有: (1)不同定价方式的博弈规则不同,最终的经济效果和社会效果也不同。 (2)比较而言,政府定价方式较难形成合理的上网电价,是一种经济和社会效果都最差的方式;但对协议定价和竞价上网两种定价方式却不能一概而论,总体而言,协议定价的电价较为稳定,发电侧电力市场的运行风险低,而竞价上网则可能导致电价波动。 (3)在当前的电力市场化改革中,应优先考虑协议定价,重点推广对大用户直供电;同时,逐步创造条件,慎重实施部分电量的竞价上网。

孙力勇[8]2004年在《博弈论在发电侧电力市场中的应用研究》文中提出近年来,世界上许多国家在电力工业中开展了一场解除管制、引入竞争的市场化体制改革,因此与电力市场相关的理论、技术等问题的研究也就随之成为了一个重要研究领域。其中,将博弈理论应用于电力市场研究是电力市场理论研究领域中的重要方向之一。本文就博弈论在发电公司竞价决策、市场力分析、限制发电公司市场力发挥叁个方面做了研究工作,并取得了一些有参考价值的研究成果。本文首先概述了电力市场的含义、特征、模式,并对不同交易模式下交易调度算法方面的研究进行了介绍;简述了国内外电力市场的现状;对博弈论在发电侧电力市场中的研究现状进行了综述,并在此基础上提出了本文将要研究的内容和研究的意义。在第二章中,对发电公司的发电竞价进行了研究。首先简单介绍了博弈理论,然后建立了联营体模式下发电竞价模型,最后对现有文献中博弈论应用于发电竞价研究的成果进行了阐述,包括基于n人博弈和双人博弈的发电公司竞价决策模型。在第叁章中,研究了发电公司的市场力。在介绍了电力市场中的市场力和市场力的评估方法之后,建立了基于古诺模型的发电公司竞价决策模型,并运用完全信息无限次重复博弈理论分析了发电公司的竞价行为,从而对发电公司操纵市场的行为有了本质上的认识。在第四章中,主要研究了限制发电公司滥用市场力的方法。针对电力市场中发电公司滥用市场力的情况,全面介绍了相应防范措施,并运用博弈理论具体分析了差价合约和价格上限的积极作用和实现策略。在最后一章中对全文的工作进行了总结,并指出了要进一步研究的工作。

赵飞[9]2007年在《基于博弈的热电联产竞价策略研究》文中指出本文应用电力市场理论、经济学原理、博弈理论和电力系统原理等基本理论,对热电联产企业的竞价上网策略进行了研究。旨在为作为市场中部分电能供应者的热电联产企业提供一套完整的竞价上网方案,使热电联产这种高效的能源利用形式能够顺利地参与到我国的电力市场改革中。首先,对热电联产企业的成本组成和煤耗分配方法进行了分析,为热电联产企业发电部分参与竞价上网奠定了基础;第二,设计了基于Multi-Agent技术的电价预测支持系统,为热电联产企业制定竞价上网策略提供了参考;第叁,在综合考虑了热电联产与普通火力发电的异同后,开创性的提出了热电联产企业参与电力市场竞价上网的收益函数,并应用博弈理论(非合作博弈理论和演化博弈理论)对热电联产企业参与电力市场竞价上网的过程进行了详细分析。在应用非合作博弈理论分析热电联产企业的竞价上网过程时,得到了包含热电联产企业在内的新的电力市场均衡电量与均衡电价。在应用演化博弈理论分析热电联产企业的竞价上网过程时,发现在无约束的市场中,热电联产企业倾向于与其他发电企业形成合谋共同抬高市场电价,强调了电力监管在维护市场健康发展方面的重要作用;第四,对热电联的收益进行了优化,应用人工智能领域中的禁忌搜索算法,得到了热电联产企业的最优发电量和最佳电热比(热化发电率)。同时,对热电联产企业的收益进行了敏感性分析,应用灰色理论对影响热电联产企业收益的各个因素进行了敏感性排序;最后,为热电联产企业总结了一套完整的竞价上网策略,得到了热电联产企业参与电力市场竞争时的最优发电量、最佳热电比和最佳电热比,并应用Matlab软件编程实现了制定上述策略的过程。

叶涛[10]2014年在《多风险下风电商并网动态决策优化模型》文中研究表明随着可再生能源的不断发展与成熟、以及各国学者对风力发电技术研究的不断深入,大规模风电机组参与电力系统运行将成为大电网发展的重要形式。风力发电参与大电网不仅能够提高电力市场的开放性,同时也可以提高电网的经济效益、社会效应以及环境效应。风速是决定风机出力的重要因素,风速的不确定性使得风机出力具有随机性和间歇性的特点,在复杂多变的电力市场环境下,通过有效的市场电能交易决策来解决风力发电企业并网的经济风险问题,是促进风力发电技术快速发展,加快可再生能源发电占有比例的重要途径,符合我国关于节能减排,可持续发展的战略方针。本文在总结现有研究成果的基础上,从两方面建立了风力发电企业参与电力市场交易的竞拍决策优化模型。一方面通过分析风电商参与多个市场的交易过程,在考虑经济风险在不同市场间传递的基础上,建立了计及风电商并网多市场多风险的收益最大化优化模型;另一方面,通过分析风电商与常规发电商在交易过程中的相互关系,在考虑各竞争对手决策相互影响、风险的时间轴传递效应基础上,建立了风力发电商计及多时段风险的动态决策优化模型。在日前-实时市场的交易背景下,采用条件风险价值作为风险计量指标对多个风险因素共同作用下,风力发电商参与多个市场的多级风险进行了评估,运用核密度估计方法对出力进行预测,建立了计及多级风险后收益最大化的竞拍电量决策优化模型。该模型不仅反映了多级风险对发电商收益及决策的综合作用,也分析了单个风险因素的波动对发电商决策的影响。通过算例验证了该模型的有效性和适用性,表明该模型对风力发电商在不同时段电量投资优化和风险评估具有一定的参考价值,提高风力发电商在并网过程中对风险的抵御能力。在风电发展进入优势期参与实时市场并网交易的市场结构下,针对出力随机及市场电价波动的多风险特点,建立了计及多风险的风电商多时段动态决策优化模型。该模型以风电商的报价决策和报发电量决策作为优化变量,同时考虑了风电商各时段决策对后续时段竞拍环境的时间轴动态响应。作为决策者,风电商通过调整竞价策略来实现全时段总收益最大化的目标,通过算例仿真以及与静态决策优化模型的对比,验证了该模型的有效性和实用性。随着电力市场改革的深入和新能源技术的不断发展,风电参与的电力市场风险研究将会更加的多样化,并且在具体实践过程中也会出现更多新问题,如何更合理、实际的解决风电商并网交易的风险问题,还需要更进一步的完善和研究。

参考文献:

[1]. 基于博弈论的发电厂商市场力分析与抑制对策研究[D]. 程成. 华北电力大学(河北). 2007

[2]. 基于博弈论的我国发电企业竞价策略研究[D]. 杨珊珊. 哈尔滨理工大学. 2014

[3]. 电力市场边际电价预测与水电厂竞价上网模式研究[D]. 李郁侠. 西安理工大学. 2005

[4]. 电力市场竞价模式的博弈分析[D]. 王祝成. 东南大学. 2004

[5]. 演化博弈论及其在发电侧电力市场中的应用研究[D]. 谭嘉磊. 华北电力大学. 2013

[6]. 随机演化博弈模型在发电市场的应用及分析[D]. 朱维莹. 华北电力大学. 2012

[7]. 基于博弈论的发电侧电力市场定价方式比较研究[D]. 陈学顺. 浙江大学. 2004

[8]. 博弈论在发电侧电力市场中的应用研究[D]. 孙力勇. 华中科技大学. 2004

[9]. 基于博弈的热电联产竞价策略研究[D]. 赵飞. 北京交通大学. 2007

[10]. 多风险下风电商并网动态决策优化模型[D]. 叶涛. 西华大学. 2014

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