電力市場環(huán)境下的發(fā)電公司策略性投標(biāo)機(jī)理研究.pdf

1、電力市場在最近20年風(fēng)靡全球。由于存在投資壁壘和尚具有一定的規(guī)模經(jīng)濟(jì)特性等原因，使在可預(yù)見的將來電力市場不是完全競爭而更接近于寡頭壟斷，參與市場發(fā)電公司存在著以獲取更大利潤為目的的策略性投標(biāo)行為，研究發(fā)電公司的策略性投標(biāo)問題是電力市場研究的重要內(nèi)容之一。本文針對國內(nèi)外目前普遍采用的暗標(biāo)拍賣并執(zhí)行統(tǒng)一清除電價的發(fā)電側(cè)電力市場，分別從發(fā)電公司和市場運(yùn)行管理者的角度研究發(fā)電公司的策略性投標(biāo)問題，獲得以下主要成果。 1.針對計(jì)及風(fēng)險的發(fā)

2、電公司投標(biāo)策略問題，在兼顧利潤最大和風(fēng)險最小這兩個沖突目標(biāo)情況下，構(gòu)造了基于均值-方差模型及金融風(fēng)險價值理論的發(fā)電公司最優(yōu)投標(biāo)策略的兩種新的方法框架，提出了兩種計(jì)算方法，即遺傳算法嵌入蒙特卡羅隨機(jī)模擬法及直接優(yōu)化方法，算例表明所提出的模型及算法合理有效，特別是直接優(yōu)化方法具有很高的計(jì)算效率。在此基礎(chǔ)上，討論了差價合約電量及發(fā)電公司所需要的風(fēng)險規(guī)避程度等因素對最優(yōu)策略的影響，所得結(jié)果發(fā)展了計(jì)及風(fēng)險的發(fā)電公司的投標(biāo)策略問題。 2.研

3、究具多個交易時段特征的日前市場中發(fā)電公司的投標(biāo)策略問題，構(gòu)造了計(jì)及風(fēng)險的日前市場發(fā)電公司的最優(yōu)投標(biāo)策略的多約束隨機(jī)規(guī)劃模型，提出了實(shí)數(shù)編碼遺傳算法結(jié)合直接優(yōu)化過程的求解方法，其中，考慮了發(fā)電機(jī)組的爬坡速率、運(yùn)行和停機(jī)時間、日開停次數(shù)等運(yùn)行約束以及啟動成本等因素，用實(shí)際算例計(jì)算驗(yàn)證了模型及算法的有效性。 3.在不完全信息并計(jì)及輸電容量約束的條件下，發(fā)電公司投標(biāo)策略可表示為，以上層為發(fā)電公司選擇最優(yōu)投標(biāo)策略、下層為交易中心合理優(yōu)化為

4、特征的兩層優(yōu)化問題。由于其問題本身的復(fù)雜性，求解方法一直沒有得到很好的解決，一般借助于通用的蒙特卡羅隨機(jī)模擬方法求解，但計(jì)算效率很低，難以滿足實(shí)際計(jì)算需要。本文通過對此問題進(jìn)行系統(tǒng)的研究并從直接優(yōu)化的思想出發(fā)，提出了互補(bǔ)直接優(yōu)化方法，該方法在本質(zhì)上是用求解多個線性方差組來替代費(fèi)時的蒙特卡羅模擬過程，用IEEE30節(jié)點(diǎn)測試系統(tǒng)對所提出的方法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算表明，其計(jì)算速度較后者快得多，較好地解決了這一困難。 4.發(fā)電公司在電力拍賣中的

5、默契合謀是其策略性投標(biāo)行為的一種重要表現(xiàn)形式，電力現(xiàn)貨市場重復(fù)拍賣特征是使參與市場競爭的發(fā)電公司之間形成默契合謀的客觀條件。在非合作無限重復(fù)博弈論的框架內(nèi)，針對執(zhí)行統(tǒng)一清除電價的電力市場，分別在市場規(guī)約要求提供線性供應(yīng)函數(shù)報價和采用分段報價兩種條件下，對默契合謀形成的機(jī)理進(jìn)行了研究，給出了數(shù)學(xué)模型并對結(jié)果進(jìn)行了具體分析。其中，證明了一個單時段納什均衡解的存在性定理，并由此得出發(fā)電公司默契合謀形成及維持充分必要條件，理論分析并結(jié)合數(shù)值模擬