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基于博弈论的发电厂商竞价策略

2013-12-05 15:19:45 电力信息化　 点击量： 评论 (0)
摘 要：发电厂商竞价上网能否获胜的关键就是如何确定报价曲线，而其竞价上网的博弈解又是获取报价曲线的关键。本文研究了电力市场的特点和现状，首先分析了发电厂商竞价上网的基本过程，然后建立了具有约束条件
第三种是基于博弈论的策略性报价方法。它大体可分为二类。第一类是基于矩阵博弈模型，首先将候选的投标策略表示为离散量，以迎合这种模型的特征。当投标策略为几个离散点时，可以构造各个发电公司采用不同的策略组合时的收益矩阵（payoff matrix），进而找到一个平衡的投标策略组合，该平衡点对应于最优的投标策略。第二类是基于寡头博弈模型（oligopoly），主要是Cournot模型Stackelberg模型和供给函数模型（supply function model）。这些模型的平衡点对应于发电公司的最优投标策略。
上述三种方法中的前两种方法主要用于研究发电公司之间的非合作竞价策略，博弈论方法既可用于研究发电公司之间的非合作竞价策略，也可以用于研究合作竞价策略。
本文旨在运用不完全信息博弈理论对发电厂商竞价行为进行研究，建立基于博弈论的发电厂商竞价模型。
 
1 竞价上网
 
在电力市场中，发电厂商追逐最大经济效益，而市场交易管理中心则在满足用户侧需求和保证电力系统安全稳定运行的条件下，以购电支出最小为原则确定购电计划。由于日负荷的变化，市场竞价通常面向若干时段进行，市场竞价的基本过程如下：
a. 市场根据需求预测向发电厂商发出次日各时段的购电计划，由各发电厂商根据机组的情况分别按时段提前上报竞价发电曲线；
b. 市场交易管理中心利用市场均衡理论计算出市场出清价MCP，并制定一个满足系统经济性、安全性要求的机组出力分配方案。
c. 运行管理部门根据市场需求及MCP，安排发电机组各时段出力、进行相应的市场结算等。
 
2 模型
 
为了简化问题，突出本质，本文针对下述模型进行分析：假设市场有n个独立的发电厂商组成，将每个厂商虚拟为一台机组，只申报一条报价曲线，首先假设发电厂商的报价曲线为直线，即：
                 B =  +  P                                       （1）
其发电成本C (x )为二次曲线，并以发电功率对成本进行核算。即：
                     C ( P ) = a P + b P                                  （2） 
式中，a 为发电成本曲线C (P )的曲率，即发电成本随发电功率增加的加速度；b 为发电成本曲线C (P )的斜率，即发电成本随功率增加的速度；P 为发电厂商i的有功发电功率。
     在掌握交易中心的电力交易决策算法与过程的基础上，发电厂商i的的报价策略可以转化为以下优化问题，即追求收益最大化的问题：
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责任编辑：和硕涵

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