博弈论及其在电力市场中的应用
博弈论在电力市场中的应用研究
博弈论在电力市场中的应用研究
摘要
博弈论作为一种投入行为模型，在电力市场中得到了越来越多的关注，其中包括利益收益、投资和运营等模型。
对于电力市场中的博弈论研究，
本文首先概述了博弈论的基本概念以及其在电力市场中的应用。
其次，本
文介绍了电力市场中的博弈论研究，着重介绍了电力市场中各种参与者的
博弈行为。
最后，本文探讨了电力市场中博弈论的研究前景，着重介绍了
博弈论的发展趋势。
关键词：博弈论；电力市场；行为
1引言
随着电力市场的发展，电力市场的行为模型已不断发展。
博弈论作为
一种新兴的行为模型，以其高效的研究方法和全面的理论分析，得到了越
来越多的关注。
本文的目的是介绍博弈论在电力市场中的应用，帮助解释
电力市场中的行为模型，并探讨博弈论在电力市场中的发展和应用潜力。
2博弈论在电力市场中的应用
2.1博弈论的基本概念
博弈论是描述由两个或多个决策者(称为玩家)间有限和以可定义的约
束条件下为达到其最佳利益而进行的游戏，以及游戏的结果为基础的研究
领域。
1博弈论本质上是一种数学模型，用来研究多个智能体决策及其互
相作用的结果。
博弈论有两个重要的假设，一是智能体不相信对方，二是
智能体不知道对方的行动和行为。
电力交易中的博弈论应用与优化策略研究
电力交易中的博弈论应用与优化策略研究摘要：本文旨在探讨电力交易中博弈论的应用以及相应的优化策略。
通过对博弈论在电力市场中的基本概念、应用案例及优化方法的深入研究，以期为电力市场参与者提供更有效的决策策略。
重点关注博弈论在电力市场中的实际应用、策略博弈的影响因素以及优化决策的方法与路径。
关键词：电力交易；博弈论应用；优化策略引言随着电力市场的发展和电力供需结构的不断变化，电力交易的复杂性与挑战性日益突出。
博弈论作为一种重要的分析工具，被广泛运用于解决电力市场中的决策问题。
本文将深入研究电力交易中博弈论的应用与优化策略，旨在探讨如何利用博弈论模型解决电力市场中的多方利益博弈问题，提高交易效率，降低交易成本，实现电力市场的良性运行。
一、博弈论在电力市场的基本概念与影响因素1.1博弈论基础理论与模型1.1.1电力市场中的博弈论基本概念解析博弈论在电力市场的应用涉及多方面的参与者，包括发电商、配电商、消费者等。
博弈论基本概念的解析如下：首先，博弈是一种决策者相互影响的情境，各方追求最大化自身利益。
在电力市场中，参与者通过制定价格、产量等策略，相互影响彼此的利润和市场份额。
其次，核心概念包括纳什均衡，即在互相了解对方策略的情况下，没有一方单独改变策略能够获得更好结果。
在电力市场，纳什均衡可能表现为各发电商制定的价格策略使得市场总体供需达到平衡。
最后，博弈模型的选择取决于市场结构和参与者的性质。
常见的模型包括合作博弈、零和博弈等，它们在电力市场中的应用将取决于市场的特点和参与者之间的关系。
1.1.2不同博弈模型在电力交易中的应用案例分析不同的博弈模型在电力交易中具有不同的应用案例：合作博弈模型可能适用于电力联合体，各发电商通过合作形成战略联盟，共同制定价格和产量策略，以最大程度地提高整个联合体的收益。
零和博弈模型可以描述竞争激烈的电力市场，各发电商之间存在零和关系，一方的利润损失将导致其他方的利益增加。
在这种情况下，各方将制定竞争性的价格和产量策略，争夺市场份额。
【知识讲解】博弈论在电力系统中的应用
【知识讲解】博弈论在电力系统中的应用答：博弈论是研究多个利益关联的理性主体优化其策略的方法，其奠基性工作由冯诺依曼、纳什等人完成。
一个标准的博弈应当包括博弈方、行为、信息、策略、次序、收益、结果、均衡等要素。
从不同角度可分为静态博弈与动态博弈、合作博弈与非合作博弈、完全信息和不完全信息博弈等，概念繁多。
静态博弈的参与者仅作一次决策；若对于博弈中一个参与者在某时点的行动依赖于其之前的行动，则该博弈是一个动态博弈。
根据博弈方是否可以达成具有约束力的合作协议，可分为合作博弈与非合作博弈。
非合作博弈中有纳什均衡的概念，它表示在该策略下任意一博弈方无法通过单独改变策略获得更大的收益；合作博弈亦称为正和博弈，是指博弈双方的利益都有所增加，或者至少是一方的利益增加，而另一方的利益不受损害，因而整体利益有所增加。
博弈论起源于经济学，但在军事、社会、工程等领域也有广泛的应用，包括电气工程领域。
问：电力市场应是博弈论在电气工程领域最直接的应用，除此之外还有哪些应用或研究的进展？答：博弈论作为现代微观经济学的核心理论，在电力市场研究中广泛应用是非常自然的，但博弈论还可应用于电力系统规划、运行、控制等诸多领域。
在电力系统中，博弈方可以是电力市场的发电企业、输电商、用户等利益主体，也可以是鲁棒优化（控制中）中作为虚拟参与者的随机干扰，电力系统频率与电压控制中的分区，不同的控制手段或目标等。
也有学者提出“工程博弈论”的概念，在电气工程中，博弈的策略通常是对相关电气量的调控；博弈的收益一般使用经济指标或稳定性、安全性、优质性等工程指标。
非合作博弈因为有纳什均衡这一确切解，获得了较多的应用。
例如，在风力发电、光伏发电等波动性和随机性能源接入下，将大自然随机干扰与系统的运行方作为非合作的博弈方，基于二人零和博弈的纳什均衡控制策略具有鲁棒性，因为它能使得在随机干扰（譬如风电波动）情况最坏时控制效果最好。
现代电力系统越来越向分布式的方向发展，包含大量分布式控制器，在智能电网发展的过程中，将引入更多的新型控制器。
电力市场多目标优化与博弈研究
电力市场多目标优化与博弈研究随着电力行业的发展和改革，电力市场的优化与博弈问题变得越来越重要。
多目标优化和博弈理论是解决电力市场问题的有效工具。
本文将围绕电力市场的多目标优化与博弈进行研究，探讨其中涉及的关键问题和解决方案。
1. 电力市场的背景和问题描述电力市场是指电力生产、传输和消费的各个环节在市场机制下自主决策和协调运作的系统。
在电力市场中，供需关系错综复杂，供电能力的不确定性和相关成本的波动性导致市场的不稳定性。
同时，电力市场的多目标性质增加了问题的复杂性，包括经济性、可靠性和环境可持续性等多个目标。
2. 电力市场多目标优化的方法在面对电力市场中的多个目标时，我们需要考虑如何进行多目标优化。
多目标优化是指在给定的约束条件下，将多个目标最优化的问题。
常见的多目标优化方法包括加权和约束法、线性规划法、进化算法和模糊优化等。
这些方法可以根据具体的问题选择合适的方法进行求解。
3. 博弈论在电力市场中的应用博弈论是研究在多方决策的情况下，通过优化决策来达到稳定状态的数学模型。
在电力市场中，供需双方的博弈是一个重要的研究方向。
供应方希望通过定价策略最大化利润，而需求方则希望通过购买电力获得最大的效益。
博弈论可以用来解决供需双方的利益冲突，从而实现电力市场的均衡。
4. 多目标优化与博弈的综合研究电力市场中的多目标优化和博弈问题通常是相互关联的。
供应方和需求方之间的博弈会影响其利润和效益的最优化。
因此，研究人员常常将多目标优化和博弈论相结合，进行综合研究。
这些研究可以帮助决策者制定更具竞争力和效益的策略，同时考虑到市场的稳定性和公平性。
5. 电力市场多目标优化与博弈的案例分析为了更加具体地说明电力市场多目标优化与博弈的研究，我们可以通过一个案例进行分析。
假设在某个地区的电力市场中，存在多个发电厂和消费者。
发电厂需要制定定价策略以最大化利润，而消费者需要选择购买的电力数量以最大化效益。
我们可以使用多目标优化和博弈论的方法来解决这个案例。
电力市场交易中的对策博弈分析研究
电力市场交易中的对策博弈分析研究一、前言电力市场的规则和制度对市场交易起着至关重要的作用。
如何制定合理的交易规则和制度，是保证电力市场顺利运行的关键。
但是，电力市场交易也是一个充满挑战和不确定性的领域。
不同的交易对手往往有着不同的利益诉求，因此在交易中可能会出现博弈和对策。
因此，本文将针对电力市场交易中的对策博弈进行分析研究，以期为实践工作提供一些有益的建议和思路。
二、电力市场交易中的博弈和对策1.博弈理论的应用博弈理论是研究策略性行为的一门学科，已被广泛应用于经济学、管理学和政治学等领域。
在电力市场交易中，博弈理论也有着重要的应用价值。
通过博弈理论的分析，可以预测不同交易对手的行为，进而制定合理的策略。
2.市场交易中的对策博弈电力市场交易中可能出现的对策博弈可以分为以下几种：（1）定价博弈电力市场中，发电企业和购电企业之间常常进行着价格竞争。
有些企业可能会采用低于市场价格的价格来销售电力，以获取更多的客户。
此时，其他企业为了保持市场份额，可能也会采取同样的策略。
这种策略性的反应和决策，就构成了一种定价博弈。
（2）合约博弈在电力市场中，有时候会存在双方未知的随机因素，如价格波动、供电状况等。
此时，发电企业和购电企业往往会根据自身情况和资讯共同决策，达到优化的目的。
这种情况下，博弈双方进行的是合约博弈。
（3）谈判博弈电力市场交易过程中，存在各类问题需要双方协商解决。
此时，双方往往会进行一系列的谈判。
在谈判过程中，博弈双方需要制定出自己的谈判策略，以争取更多的利益。
谈判过程中的策略，就是谈判博弈。
3.对策博弈的解决方法在电力市场交易中，对策博弈往往存在。
在这种情况下，如何解决对策博弈，以实现市场的高效运转和公平竞争呢？（1）建立有效的监管机制在电力市场交易中，监管机制的建立至关重要。
只有通过监管机制，才能够有效地遏制市场的不正之风和不当行为，保障市场的公平竞争。
（2）建立有效的制度规则在电力市场交易中，制度规则的建立也是保障市场公平竞争的重要手段。
基于市场博弈理论的电力市场调度研究与优化
基于市场博弈理论的电力市场调度研究与优化随着社会经济的发展和工业化进程的加快，对电力资源的需求日益增加。
电力市场的稳定运营和有效调度对于满足用户需求、保障能源安全以及促进经济可持续发展具有重要意义。
为了实现电力市场的高效运行，市场博弈理论被广泛应用于电力市场调度研究与优化中。
一、电力市场调度现状分析电力市场调度是指电力系统中对电力供需进行合理安排和协调的过程。
当前的电力市场调度面临着多种挑战和问题，包括：电力供需不平衡、电力市场波动性、市场竞争问题等。
这些问题使得电力市场调度存在高风险和低效率的情况。
二、市场博弈理论与电力市场调度市场博弈理论是研究市场参与者之间相互影响、相互作用以及相互决策的理论。
在电力市场调度中，市场博弈理论被应用于模拟市场参与者之间的竞争与合作关系，并通过博弈策略来实现电力市场的优化调度。
1. Nash均衡理论与电力市场调度Nash均衡理论是市场博弈理论的核心概念之一。
在电力市场调度中，参与者之间存在着多重的竞争与合作关系，通过建立博弈模型，利用Nash均衡理论可以分析参与者之间的策略选择和决策结果。
基于Nash均衡理论进行电力市场调度，能够最大化参与者的利益，实现市场的良性竞争与合作。
2. Stackelberg模型与电力市场调度Stackelberg模型是市场博弈理论中的一种经典模型，用于描述领导者与追随者之间的非对称信息与权力的关系。
在电力市场调度中，电力系统运营商作为领导者，通过Stackelberg模型可以自主选择最优的调度策略，而其他市场参与者则作为追随者，根据领导者的决策做出相应的反应与调整。
三、基于市场博弈理论的电力市场调度优化方法基于市场博弈理论的电力市场调度优化方法主要包括：博弈模型的建立与求解、合作博弈与竞争博弈的结合、调度策略的优化等。
1. 博弈模型的建立与求解博弈模型的建立是基于市场博弈理论进行电力市场调度优化的基础。
通过建立准确的博弈模型，可以分析市场参与者之间的竞争与合作关系，进而推导出最优的调度结果。
基于博弈论的电力市场运营与优化研究
基于博弈论的电力市场运营与优化研究电力市场是一个复杂且庞大的系统，涉及多方参与者的交互和博弈。
基于博弈论的电力市场运营与优化研究是针对电力市场中的市场参与者行为和市场机制设计进行分析和优化的研究领域。
本文将从博弈论的角度出发，探讨电力市场运营与优化的相关问题。
首先，我们来看电力市场的参与者。
电力市场通常由发电商、购电商和系统操作商组成。
发电商通过生产和销售电力获利，购电商则通过购买电力满足需求。
系统操作商负责市场调度和平衡，确保市场运行的稳定和安全。
多方参与者之间的博弈和决策将直接影响电力市场的运行效率和公平性。
对于发电商来说，他们需要决定自己的发电容量、发电方式和电价等因素。
这涉及到一个经济效益和环境影响之间的权衡。
从博弈论的角度来看，发电商可以通过选择合适的策略来最大化自身利益。
在这个过程中，他们可能会面临竞争对手的威胁，需要考虑市场需求变化对电价的影响，以及政府的政策控制等因素。
购电商则需要决定自己的购电策略，包括电力购买量和购买时间等。
他们通常会根据自己的负荷需求和电价等因素做出决策。
在与发电商和系统操作商的博弈中，购电商可以通过选择合适的购电策略来降低购电成本或者规避市场风险。
博弈论提供了一种分析购电商决策和行为的有效方法。
在电力市场中，系统操作商扮演着关键的角色。
他们需要进行市场调度和平衡，以保持市场运行的稳定和安全。
对于系统操作商来说，他们需要根据发电商和购电商的行为进行市场调度，同时需要考虑到电力供需不平衡的情况。
在博弈论的框架下，系统操作商可以通过设定合适的市场规则和激励机制来引导市场参与者的行为，以实现市场的效率和公平。
除了市场参与者之间的博弈外，电力市场运营和优化还涉及到市场机制的设计和改进。
市场机制可以理解为市场中心对市场参与者的规则和约束。
优化电力市场机制能够促进资源的有效配置，降低市场的运营成本，提高市场的效率和公平。
博弈论为我们提供了一种分析市场机制的有效工具。
通过建立相应的数学模型和博弈分析，可以对市场机制进行定量评估和优化设计。
浅谈博弈论在电力市场中应用
浅谈博弈论在电力市场中应用１、博弈论概述博弈论又称为对策论，一种使用严谨数学模型来解决现实世界中的利害冲突的理论。
由于冲突、合作、竞争等行为是现实世界中常见的现象，因此很多领域都能应用博弈论，例如军事领域、经济领域、政治外交，解决诸如战术攻防、国际纠纷、定价定产、兼并收购、投标拍卖甚至动物进化等问题。
博弈论的研究开始于本世纪，1944年诺依曼和摩根斯坦合著的《博弈论和经济行为》一书的出版标志着博弈理论的初步形成，随后发展壮大为一门综合学科。
1994年三位长期致力于博弈论研究实践的学者纳什、海萨尼、塞尔顿共同获得诺贝尔经济学奖，使博弈论在经济领域中的地位和作用得到权威性的肯定。
２．博弈论的基本原理和方法文献[1][2]用浅白的语言叙述了博弈论的思想精髓和基本概念。
文献[3][4]更注重理论上的分析和数学的严谨。
概括起来，博弈论模型可以用五个方面来描述G={P， A， S， I， U}P：为局中人，博弈的参与者，也称为博弈方，局中人是能够独立决策，独立承担责任的个人或组织，局中人以最终实现自身利益最大化为目标。
A：为各局中人的所有可能的策略或行动的集合。
根据该集合是否有限还是无限，可分为有限博弈和无限博弈，后者表现为连续对策，重复博弈和微分对策等。
S：博弈的进程，也是博弈进行的次序。
局中人同时行动的一次性决策的博弈，成为静态博弈，如齐威王和田忌赛马；局中人行动有先后次序，称为动态博弈，如下棋。
I：博弈信息，能够影响最后博弈结局的所有局中人的情报，如效用函数，响应函数，策略空间等。
打仗强调知己知彼，百战不殆，可见信息在博弈中占重要的地位，博弈的赢得很大程度依赖于信息的准确度与多寡。
得益信息是博弈中的重要信息，如果博弈各方对各种局势下所有局中人的得益状况完全清楚，称之为完全信息博弈（game with complete information），例如齐威王和田忌赛马，各种马的组合对阵的结果双方都不严而喻。
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博弈论及其在电力市场中的应用刁勤华1,林济铿2,倪以信2,陈寿孙1(1.清华大学电机系,北京100084; 2.香港大学电机电子工程系,香港)收稿日期:2000-09-04。
国家重点基础研究专项经费(G 1998020305)、香港政府大学研究基金(R GC)和香港大学研究基金(CRCG )资助项目。
(上接本刊2001年第1期第22页)3 博弈论与电力市场在过去的10年里,传统的垂直垄断的电力生产结构正在许多国家通过解除垄断,走向电力生产市场化结构,以引入竞争机制达到节省资源、提高效率、降低电价、改善服务和取得更大的社会效益的目的。
经济学家和电力系统专家将微观经济学理论[34,35]引入电力市场,对电价理论,电力市场的设计、运行、监管以及市场环境下的系统运行和规划等问题进行了深入研究,取得了一系列成果[36～43]。
在电力市场中,参与者将在市场许可情况下研究各种策略以便获取自身的最大利益。
博弈论就成了最好的工具之一。
另一方面,市场的监管部门也要尽可能预测和判断在市场中可能出现的不合理竞争及操纵市场的行为,以便在设计电力市场、制定规则及运营中采取措施。
博弈论在这方面也可以大有作为。
此外,在输电电价的优化决策和输电成本的分摊以及区域间功率交换和转运电量及电价的优化决策方面,博弈论同样可发挥积极作用。
因此,博弈论在电力市场中的应用研究已成为一个热点[44～136]。
另外,IEEE 电力工程学会(PES)在1999年冬季会议举办的一个“博弈论在电力市场中应用”的教程中,有多篇专家的文章[72～80]值得一读。
应当指出,微观经济学是电力市场的基础,博弈论是电力市场参与者的工具,它们应和电力系统、电力电量商品和电力经济的特殊性相结合进行学习和研究。
4 博弈论在购售电决策中的应用购售电决策和电力市场的模式有很大关系,例如是联营体(pool)形式还是双边合同形式的交易。
前者由联营体收集各参与者的投标(价格,电量),然后按统一原则评标。
评标可以是一次性的,也可以是一次评完后各参与者还可以根据结果修正投标的多次评标过程。
而后者双边合同则购电和售电双方可以在“讨价还价”后签约。
而且双边合同有各种不同形式,如现货、期货和期权合同,以及可以有风险回避的功能如差价合约(contract for differ ence,缩写为CFD)等。
两种市场模式在博弈决策时有很大的区别。
联营体形式下,参与者众多,若干发电公司或若干购电商可以结成联合体(coalition)去投标,也就是协作博弈(co operative g am ing ),这可以比各自独立去投标取得更大的利益,所得利益在联营体内合理分配。
一般在这类博弈决策时网络的输送容量是不考虑的。
在联营体形式下各参与者(设有n 个)也可不合作而各自决策,则称多参与者非协作博弈(n -per son non -cooperative g ame )。
这类博弈问题现在大量采用Nash 均衡点的概念。
求解有许多参与者的博弈问题的Nash 均衡点是一个难题。
在双边合同形式下,则常出现tw o -player 的局面,买卖双方必须进行“针锋相对”的非协作博弈,但为了减少风险也可让步。
但这种tw o -player 的非协作博弈又和n -person 情况不同,求解时往往把每方的可能决策变为有限个离散的决定,并用矩阵形式表示双方决策的各种组合可能以及相应的获利,并可较快地据此得到N ash 均衡点。
市场的规则及电价原则也对博弈有重大影响。
如采用统一的市场进货价(m arket purchase price ,缩写为M PP )还是现货价(spo t price ,缩写为SP ),市场电价是否有上、下限等。
市场参与者本身的特点也对博弈决策有极大影响。
如售电参与者是火电厂、水电厂、核电厂、热电厂、自备电厂、进口电厂(还贷要求高)等,又如购电参与者是中间商、供电公司、有或无自备电厂的大工业用户等都会影响博弈考虑,以使自己的利益最大化。
例如中间商若自己不拥有电厂,要按市场波动价买电,并以统一价售电给用户(称为“不对称价格”);而供电公司可能拥有小电厂(一般成本较高),要决定自己生产多少,外购多少,以最小成本满足区内用户,且这也是“不对称电价”情况。
另外,购售的“商品”性质也影响博弈对策的方法,如是期货市场、一天前发电市场、旋转备用市场还是实时平衡(增量)电力市场等。
在计及网络输送容量极限时,网络的阻塞也成为博弈中失败或取胜的因素。
系统其他调节控制性能(如无功电压调节)132001年1月25日Jan.25,2001也同样影响博弈。
甚至电力系统的运行工况如峰值负荷、谷值负荷,系统中有无设备停运而造成的瓶颈,乃至特殊的气候及事件等都可对决策(gaming )造成影响。
一些电厂在午夜把电价报为零;加州电力市场在2000年夏季由于适逢低水位,又遇酷热及高原油价,电价最高达1000美元/(M W ・h ),比电力市场出现前的历史最高水平600美元/(M W ・h )还高,都反映了这一事实。
许多文献对上述博弈在购售电决策中的应用及各种因素的影响做了研究。
例如文献[52]用非协作博弈及Cournot mo del 对电力市场投标问题进行了研究。
文献[113]用非协作博弈将供电公司(utility)及热电共生发电商(co generator)作为2个参与者,来研究两者间的购、售电策略,以使各自获利最大。
文献[110]则用协作博弈研究了联营体(pool)形式下的电力市场中的电力交易策略。
由于各供电公司日负荷曲线特性不同,可以相互间进行能量交换,以实现最大获利,并在一定时间段后进行统一分配结算。
文献[85]讨论了拥有发电机的供电公司应如何优化向系统中各IPP (独立发电公司)购电的计划,并同时采用了Nash 均衡点及Stackelberg 策略2种方法,两者结果相同。
文献[56]研究了部分解除垄断的电力市场中供电公司、IPP 和大用户间怎样运用tw o-level 博弈策略及通过协商(nego tiation)来优化各自的电力交易计划。
文献[81,82]提出了把协作博弈方法和人工智能技术相结合,为电力市场交易谈判服务,为发电公司智能化谈判提供支持系统。
最新出版的文献[44]是电力市场中交易策略方面的第1本专著,对交易决策的基本原理、方法和计算有详尽的介绍,并与传统的经济调度、最优潮流和机组组合进行了比较。
在2000年夏季会议上发表的文献[54]则是对用各种方法做投标决策的一个很好的综述。
电力市场的模式(联合体或双边合同)、运行规则、交易的“商品”特点(备用、实时或期货)、参与者性质及数量等都会影响博弈策略。
另外,一些供电公司在买电时按电力市场中市场结算价(market clearing pr ice ,缩写为MCP )购进,但卖给小用户时为平均电价,这种所谓买卖“不对称电价”也为购电的数量及定价决策带来困难。
供电公司决策时还应设法做负荷管理以进一步降低成本,增加收益。
所有这些问题都应做进一步研究。
5 博弈论在区域间功率交换、转运和输电成本分配中的应用前面讨论的博弈问题主要是指在同一电网(区域)内的电力交易,在电力市场中往往忽略电网的影响进行投标决策,并由系统运行人员进行安全校核。
然而电力系统可以通过若干电网互联,进行区域间功率交换以取得最大效益,如我国的西电东送,可得到错峰效益、水火联合调度效益等,还可提高系统可靠性,减少装机及备用容量,降低成本,提高经济效益等。
一些论文中用博弈论对区域间交易决策优化进行了研究。
这类博弈多是双边合同性质的,也可由更上一层机构进行中央管理,则决策优化方法有所不同。
博弈论也可用于相应网络和联络线上输电成本的合理分配。
一般地,当2个区域电网的M CP 不同时,M CP 高的区域电网供电商从经济角度出发会向M CP 低的区域电网发电公司购电,并支付相应的输电费和过网费。
这类电力跨网交易决策时的特点是相应联络线的传输极限必须计及,以及相应输电费用(联络线使用费或其他区域电网过网费)必须计及。
并应计算区域间交易带来的各种效益的量化值,以确定最优交易量、价格及时间。
这和上述同一个网内的购售电投标有所不同。
因为在同一网内市场参与者投标往往不计输电约束,并常由运行部门考虑安全约束问题,再对电力交易进行修正。
因为同一网内的联系紧密,一般认为不发生输电“瓶颈”问题。
如真有“瓶颈”出现,可人为将它分为2个“区域”处理,则有“区域”间交易发生。
文献[109]运用Nash 均衡点概念研究了地区间进行功率交换(包括跨越其他地区进行转运)时的电力交易优化决策方法,并对中央管理形式及分散(双边)洽谈形式2种情况进行了分析计算,结果表明传统的成本最小化相应的决策量不一定等于参与者最优化博弈的决策。
文章还讨论了收益分配问题。
文献[89]应用Nash 的bargaining 博弈方法对分散系统下,互相不协作的买卖各方的双边电力交易决策进行了研究。
文献[134]运用协作博弈的理论将固定输电成本分配给转运交易。
在互联电网电力交易中如何应用博弈理论进行优化决策的研究,还有待进一步深化。
不同市场形式(中央交易或分散(双边)交易),不同市场规则和政策,联络线的转运容量约束及输电成本考虑,如何计算交易可能带来的利益及所需费用,及最终的利益分配等都应深入研究。
6 博弈论在研究操控市场行为中的应用由于电力市场中各参与方企图通过各种策略来优化自己的获利,一些不合理的企图控制市场的行为也由此出现。
在市场设计时的市场规则制定,如何运用博弈论指导市场设计和规则制定,尽可能防止这类行为发生,以及在市场运营时如何运用博弈论判别及分析这类行为,并予以防止及纠正,也是博弈14论在电力市场中成功应用的一个领域。
例如仿真及理论研究表明电力市场中参与者可以联合起来,运用协作博弈方法进行投标来控制市场,特别是在参与者数量较少而其组成的联合体占有大量市场份额时情况更为严重,即寡头垄断问题。
因此市场运营中必须防止和阻止这类market pow er。
另外,如果有市场参与者利用线路阻塞(congestion)、特殊事件(停运、事故)和气候、峰荷运行工况、联络线瓶颈造成的must run机会,运用博弈方法和策略哄抬电价,也应及时识别并予以纠正。
已有不少论文对此进行了研究。
文献[133]对market pow er做了概念性的介绍;文献[76]对输电网有阻塞时的market po w er做了专门研究;文献[78,130]则对电力市场中的m arket pow er做了实验研究;文献[77]对如何缓解market pow er的方法做了介绍和分析。
这些文献可作为进一步研究market po w er的基础。
7 结语以上介绍了博弈论在电力市场中应用的3个方面的研究。