基于Markov鏈的電力市場(chǎng)過程逼近、信息獲取及決策研究.pdf

1、當(dāng)前，我國(guó)電力行業(yè)正經(jīng)歷深刻的體制改革，電力改革的主旨是實(shí)現(xiàn)“廠網(wǎng)分開，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”，打破電力行業(yè)原來的垂直一體化壟斷經(jīng)營(yíng)體制，引入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，使電廠、電力集團(tuán)均成為獨(dú)立企業(yè)，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。所以，從競(jìng)價(jià)企業(yè)的角度，研究和分析電力市場(chǎng)對(duì)企業(yè)報(bào)價(jià)很有意義。 電能報(bào)價(jià)需要基于大量企業(yè)自身成本、生產(chǎn)信息，以及當(dāng)前電力市場(chǎng)信息。電力市場(chǎng)中各競(jìng)價(jià)者在市場(chǎng)中的優(yōu)劣地位直接影響各企業(yè)的市場(chǎng)行為及市場(chǎng)均衡狀態(tài)。但是這些信息都是企業(yè)的商業(yè)機(jī)密，是不

2、可能從電力市場(chǎng)過程中直接獲取的。電力市場(chǎng)均衡狀態(tài)需要電力市場(chǎng)過程游走很多步(甚至無窮多步)才能到達(dá)。而在無法獲得競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手詳細(xì)信息的情況下，又很難基于電力市場(chǎng)模型解析計(jì)算出均衡狀態(tài)?？梢钥闯?，想要獲得市場(chǎng)均衡狀態(tài)以及市場(chǎng)競(jìng)價(jià)者的優(yōu)劣關(guān)系，僅通過電力市場(chǎng)過程的自由游走是不可行的。如果能夠找到一種根據(jù)有限步游走樣本而可以獲得電力市場(chǎng)均衡狀態(tài)的計(jì)算模型，將成功解決上述難題。 本文提出一種基于Markov鏈的電力市場(chǎng)信息獲取及報(bào)價(jià)形成策略

3、方法。通過Markov鏈逼近電力市場(chǎng)過程，自由游走下需要無窮多步才能到達(dá)的均衡狀態(tài)，現(xiàn)在只需要有限步游走即可獲得。并提出基于市場(chǎng)均衡分布的信息獲取規(guī)則和基于市場(chǎng)競(jìng)價(jià)預(yù)構(gòu)的決策算法。為了在理論上說明Markm，鏈逼近電力市場(chǎng)過程的可行性及合理性，本文對(duì)電力市場(chǎng)均衡性及穩(wěn)定性作了深入的研究。本文具體研究?jī)?nèi)容如下： (1)假設(shè)電力市場(chǎng)為微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)意義上的純粹競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)，給出電力市場(chǎng)均衡的微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)描述，并論述了將電力市場(chǎng)看作微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)意

4、義上的純粹競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)的依據(jù)。推導(dǎo)出廣義電力市場(chǎng)均衡性判據(jù)，并論證了電力市場(chǎng)的均衡性。給出了電力市場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)模型及廣義電力市場(chǎng)穩(wěn)定性判據(jù)，并論證了電力市場(chǎng)在Lyapunov意義下的穩(wěn)定性。 (2)從寡頭壟斷、輔助服務(wù)、輸電約束三個(gè)電力市場(chǎng)中存在的特例，對(duì)上文的電力市場(chǎng)模型擴(kuò)展。建立微分方程組描述市場(chǎng)過程，并根據(jù)第二章提出的廣義電力市場(chǎng)均衡性及穩(wěn)定性判據(jù)，分析市場(chǎng)均衡性、穩(wěn)定性。 (3)提出基于Markov鏈的電力市場(chǎng)過程逼近

5、算法。分析了電力市場(chǎng)數(shù)據(jù)平穩(wěn)性，并給出了Markm，鏈的構(gòu)建算法。采用基于Agent-Based仿真方法的電力市場(chǎng)仿真平臺(tái)進(jìn)行算例仿真研究。通過由4個(gè)發(fā)電商組成的電力市場(chǎng)仿真競(jìng)價(jià)，驗(yàn)證了Markm，鏈對(duì)電力市場(chǎng)過程逼近的合理性，并具有很高精度。在該算例的基礎(chǔ)上，改變發(fā)電商數(shù)目、發(fā)電商成本關(guān)系、發(fā)電商風(fēng)險(xiǎn)性作了仿真對(duì)比研究，并揭示了一些影響電力市場(chǎng)均衡的內(nèi)在因素。 (4)提出一種基于信息獲取的決策方法。制定信息獲取規(guī)則，從概率轉(zhuǎn)移