带CVaR风险约束的发电商最优投标模型及PSO计算

长沙理工大学硕士学位论文带CVaR风险约束的发电商最优投标模型及PSO计算姓名：赵志学申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：罗可20090301带CVaR风险约束的发电商最优投标模型及PSO计算作者：赵志学学位授予单位：长沙理工大学相似文献(10条)1.学位论文李玉平发电商的持留及默契串谋行为分析2006为打破垄断、鼓励竞争、提高电力工业生产效率而进行的电力市场改革已形成全球的浪潮，电价机制是电力市场改革的核心问题，科学合理的电价能引导市场的供需平衡，达到电力资源的有效利用。由于电力工业的特殊性，在实际的电力市场中，发电商从自身利益出发，往往会通过策略行为获取超额利润，甚至暴利，这将损害市场效率和用户利益，最终也会损害发电商利益。本文针对发电市场定价机制与发电商策略行为两大基础核心问题展开研究。首先，建立了统一出清电价机制纵容发电商‘持留容量的博弈模型’，提出了用博弈均衡解分级预警电力危机的方法。其特点一是：该模型是一个两层优化的模型，在一定条件下可以得出发电商容量持留达到均衡的解析解；二是：提出了监管电力市场持留风险的分级预警负荷水平；三是：在考虑市场剩余容量被完全持留的情况下，指出市场出现默契串谋不可避免。四是：进一步考虑了电力供应弹性、负荷需求弹性等扩展了该模型，最后分析了影响发电商采取持留容量策略的若干因素。其次，建立了统一出清定价机制下不对称发电商通过混合策略‘默契串谋的博弈模型’。其特点一是：通常每个发电商的容量都不足以单独满足市场负荷需求时，分析了容量不等的发电商采用混合策略形成默契串谋的可能性，通过建模，获得了达到高价的概率、发电商的期望收益和单位容量下的期望收益；二是：分析了发电商的容量差异对形成默契串谋的影响，指出容量规模“相当”的发电商更容易进行串谋。第三，建立了发电商‘分段报价的默契串谋模型’，指出：在长期重复报价时，统一出清分段报价体制将助长发电商默契串谋，分析了有关因素、形成机理和稳定条件。其特点一是：使用了Forehheimer模型框架，构造了发电商不尽相同时分段报价的发电商默契串谋的模型；二是：提出了形成默契串谋的必要条件；三是：运用默契串谋的‘内稳定’和‘外稳定’的概念分析默契串谋集合的稳定条件。四是：分析了默契串谋发电商的利润与市场剩余容量、串谋发电商的容量、串谋发电商个数等的关系。五是：在给出了形成默契串谋‘内稳定’和‘外稳定’的条件后指出，市场最终会形成两种局面：或是一个大发电商实施市场力，或是满足一定条件的多个厂商稳定的默契串谋联合实施市场力。六是：用某电力市场的实例验证了理论的合理性。第四，对按报价支付和当量电价下发电商持留容量和默契串谋的激励进行了探索和分析。表面上看，按报价支付不会持留容量，但分析表明在按报价支付下存在默契串谋的囚徒困境式的三步曲。第一步是陷入打价格战困境；第二步是为走出困境而双管齐下，即先持留，使持留的总容量几乎等于剩余容量，也即使剩余容量几乎为零而形成短缺局势，然后报高价，但这还可能是不稳定的；第三步是发电商之间大体上按相同比例均摊了持留容量之后，逐步达到稳定的默契串谋。其特点二是：对上海电力市场从统一出清向按报价支付机制转换的前后记录进行了对比分析，上海电力市场电价转换的记录部分验证了这一‘猜想’，进而指出：按报价支付定价体制不可能遏制发电商持留容量和默契串谋策略，甚至比统一出清更糟。最后，从理论上分析了在当量电价定价机制下，发电厂商的最优产量决策问题，指出当量电价从根本上解决了发电商的持留容量和默契串谋问题。2.学位论文陈锋需求和政策不确定条件下的发电容量投资策略研究2009电力工业是国民经济的重要基础产业，电力工业与国民经济的健康快速发展和社会治安的持续稳定息息相关。2008年初我国南方的冰雪灾害更是让我们看到了电力工业在国民经济建设发展中的基础性和重要性。随着电力产业市场化改革的深入，我国电力工业获得了迅速发展，但却一直没有走出电力建设“电力过剩-减少投资-电力短缺-加大投资-电力过剩”的怪圈。投资短缺和过剩都将带来巨大的经济损失和社会损失。电力工业改革面对的一个重要挑战是如何维持足够的发电容量，以满足当前和将来的负荷需求，美国加州电力市场的失败引起了对这一问题的广泛关注和争议。因此，研究发电商的发电容量投资策略及其系统的稳定性至关重要。本文通过考虑了发电商采用有限理性动态与自适应动态(包括最优反应动态)，并建立了发电商报价古诺博弈模型和发电报价动态模型，然后对其稳定域进行了解析分析，对分岔图、混沌进行了仿真。在考虑电力市场均衡竞价的基础上，本文通过建立发电商均衡电量动态模型和容量投资模型，分析了线性需求下的发电商容量投资策略。接着在前一章分析的基础上，引入市场需求变量，并假设市场需求变量服从某一随机函数分布，基于发电商利润函数和效用函数分别分析了市场需求不确定下发电商的容量投资策略。最后引入政策变量，假设其服从正态分布，分析了在政策不确定下考虑不同需求情况的容量投资策略。研究分析表明：1.当报价策略调整速度小于某值时，报价动态系统维持在Nash均衡，当报价策略调整速度超过该值，则逐渐进入倍岔与混沌状态。2.在线性需求条件下，完全垄断发电商由于在电力市场上处于垄断地位时，不会进行投资提高电力供给；而寡头发电商的竞争有利于发电投资，进而提高社会电力总供给。3.完全垄断发电商由于在电力市场上处于垄断地位时，垄断发电商的投资策略不会随着市场需求的变化而出现大的变化；而寡头发电商由于存在市场竞争，其会随着市场需求的增大而不断增大。4.发电商的投资额会随着市场风险系数和政策变量的增大而减少，而随着市场需求的增大而增大。但需求和政策不确定对发电商容量投资的影响度也是不一样的：当政策变量不影响电量时，市场需求的变化对发电商的投资影响要大于政策变量对发电商投资的影响；当政策变量影响发电商电量时，政策变量对发电商投资的影响大于市场需求的对发电商投资的影响。3.期刊论文林廷卫.LINTing-wei马来西亚电力工业发展对我国电力工业改革发展的启示-电网技术2000,24(10)介绍了马来西亚的经济发展、能源资源、电源构成、供用电水平和电价结构等情况,并结合中国电力工业情况,探讨了中国当前电力工业改革发展中的一些关键问题.4.学位论文欧家坤发电侧电力市场中市场势力的辨识与监管2006世界各国纷纷开始进行电力工业的改革，我国也开始了电力的市场化改革。我国的发电侧电力市场也初步建立起来。电力市场改革的目的是提高电力工业的生产效率，力求达到电力资源的最有效利用，实现电力生产的社会福利最大化。然而，由于电力工业的特殊性，在实际的电力市场中，发电厂商从自身利益最大化的角度出发，往往会利用其自身所具有的市场势力，通过滥施市场力以获取超额利润，这将破坏正常的市场竞争秩序和损害市场效益，因而必须加以监管。因此，市场力问题是电力工业市场化改革中倍受关注的重要问题之一。本文结合我国发电侧电力市场的实际，运用电力市场理论，微观经济学理论，以及博弈论的相关知识，对电力市场中发电商市场力问题进行了多角度的，比较深入系统的研究。主要研究内容包括：(1)市场力的成因、作用机理及危害(2)市场力识别与度量指标归纳(3)市场力抑制措施研究(4)提出了一套实用监管体系本文拓宽了市场力问题的研究视角，并可为政府监管部门制定相关政策提供理论依据。5.学位论文王蓓蓓引入需求响应的电力市场运行问题研究2007电力工业市场化改革包括发电、输电、配电、频率控制和电压支持等多方面解除管制。现代西方经济学中诞生的可竞争市场理论已经在理论上证明了在强调发电领域竞争和开放输电系统的同时也需要在售电环节引入竞争和引导需求响应参与辅助服务提供，理顺电力需求侧的市场化运营。本文围绕需求响应参与不同市场运行的研究展开，即参与主能量市场的需求响应(基于市场竞价的需求响应)研究和参与辅助服务的需求响应(基于可靠性管理的需求响应)研究，针对引入需求响应对主能量市场竞争的影响、主能量市场中需求竞价及需求侧竞价策略、需求响应参与备用辅助服务的容量优化、需求响应参与备用服务市场的机制设计等几个关键技术经济问题深入研究，主要工作包括以下几个方面：1)分析了出清电价机制对电力联营体模式的主能量市场中发电商持留容量的激励，建立了线性需求曲线下的需求弹性对单个及N个不同发电商临界及最优持留容量的数学模型，给出了该模型的解析解，并从市场份额大小和发电商临界持留量，最优持留量的关系、发电商持留收益随持留容量的变化情况、需求弹性大小对发电商持留量的影响、单个发电商持留和N个发电商持留情况对比等几个方面进行分析比较，实例仿真结果说明了在电力联营体模式的主能量市场中引入需求价格响应弹性可以作为制约发电商利用容量持留而哄抬电价的有力工具；2)在建模和分析需求侧购电出清电价形成的基础上，提出了一种电力联营体模式的主能量市场中，多个需求侧购电成员如何优化自己的购电策略而使所有购电者均达到收益最大化的两层优化模型，同时考虑了电力网络约束对购电成员收益的影响。针对此均衡约束数学规划问题(mathematicalprogramwithequilibriunconstraints-MPEC)，提出了一种求解纳什均衡点的最优策略解析方法，同时还提供了从备选策略集合中找到纯纳什均衡解的方法，在此基础上，分别以三节点和三十节点系统为例说明需求侧采用购电策略报价对主能量市场运行的影响，得出了一些有益的结论；3)提出了一种用户参与备用服务的补偿成本(消费者剩余)模型，综合考虑了用户侧提供备用服务时的电价和用户需求水平的不同会造成单位容量缺电成本的变化。利用可中断负荷替代一部分备用容量，建立了确定最优备用容量的数学模型，利用此模型研究用户的需求弹性对备用辅助服务市场中机组最优备用投入的影响，算例分析说明备用容量和削减负荷都可以作为保证系统安全运行所需要备用，而且可中断负荷的引入增加了系统的安全性和经济性；4)综合考虑发输电系统可靠性、负荷不确定性和负荷节点综合供电可靠性的关系，提出了一个新的负荷节点综合供电可靠性指标，结合此可靠性指标并依据“按质论价，高质高价”的原则，制定了一种满足用户个性化要求基于需求侧可靠性差别定价的电力市场可靠性交易新机制，通过和通常可靠性交易模式的对比说明该交易模式在服务价值差异、减小终端用户承担的服务成本和保证备用辅助服务市场有效运行等三方面的突出优势，该种模式不仅更容易被电力用户接受，而且因为不需要确定用户切负荷的损失费用，实现起来更为简单。6.学位论文李庆昌电力市场中的发电商市场力及其监管研究2007世界各国纷纷开始进行电力工业的改革，我国也开始了电力的市场化改革。我国的发电侧电力市场也初步建立起来。电力市场改革的目的是提高电力工业的生产效率，力求达到电力资源的最有效利用，实现电力生产的社会福利最大化。然而，由于电力工业的特殊性，在实际的电力市场中，发电厂商从自身利益最大化的角度出发，往往会利用其自身所具有的市场势力，通过滥施市场力以获取超额利润，这将破坏正常的市场竞争秩序和损害市场效益，因而必须加以监管。因此，市场力问题是电力工业市场化改革中倍受关注的重要问题之一。本文结合我国发电侧电力市场的实际，运用电力市场理论，微观经济学理论，以及博弈论的相关知识，对电力市场中发电商市场力问题进行了多角度的，比较深入系统的研究。主要研究内容包括：1、市场力的概念、成因、作用机理及危害；2、指标监测：各类度量市场力指标的归纳、计算和分析：3、博弈分析：求解发电商竞价均衡解，着重分析了发电商的发电成本、负荷需求及市场中价格领导者的数量或比例对于市场均衡价格的影响：4、市场仿真：电力市场仿真系统、应用市场仿真法模拟市场交易、评估发电商的位置市场力：5、市场力的监管：提出一系列监管措施和一整套综合监管思路。以上内容基本涵盖了市场力研究的主要方面，能够为监管发电商市场力提供良好的建议或研究思路。7.学位论文黄超市场环境下的发电容量项目投资决策研究200720世纪末的电力工业结构重组浪潮，使得许多国家的电力工业相继推行放松规制改革，构建电力市场，让市场