基于博弈理论的发电权交易研究

论文摘要

我国的电力市场化改革是一个长期的实践探索过程,电力市场的建设要循序渐进,根据区域电网的实际情况和相关的配套改革,不断地进行探索、丰富和调整。为贯彻国家能源政策,提高水能利用率,建设资源节约型社会,现阶段我国正积极研究和制定有利于水电可持续发展的各项政策,如市场规则、电价政策、市场配额及“水火置换”等。“水火置换”交易本质上就是发电权交易的一种形式,本文主要对发电权交易的问题展开研究。主要研究内容包括:基于双向叫价拍卖的发电权交易机制设计研究、基于双向叫价拍卖的发电权交易的博弈分析、引入水权探讨流域梯级电站电力市场下的问题等几个方面。首先,总结和归纳了国内外对发电权交易的研究,对这些研究进行综述,并对本文研究的意义和主要工作进行了总体概述。其次,介绍了本文研究发电权交易的各种经济学概念,简要地介绍了博弈论的一些基本概念,同时还概述了拍卖理论,特别是双向叫价拍卖的知识,最后还介绍了博弈论在拍卖理论中的应用。第三,针对有多个发电权买家和多个发电权卖家参与的发电权交易市场,设计出一个激励相容的双向叫价拍卖机制。通过描述双向叫价拍卖的交易规则,针对发电商买方的生产成本和卖方的估价是私有信息,建立起完全开放双边电力市场中发电权买卖发电商的双向叫价拍卖的不完全信息贝叶斯博弈模型,并求解贝叶斯纳什均衡,给出供给方和需求方的均衡报价策略。最后,将发电权交易具体运用到梯级电站中,结合国内流域梯级电站在电力市场体制下市场化运营改革的研究,探讨引入水权概念进行水权、发电权置换来解决流域梯级上下游电站的水量调度和协调问题,充分利用了水资源,并有效避免上网电价的大幅波动,更符合梯级电站上下游电站的共同利益。综上所述,博弈理论是本文研究发电权交易的重点。本文对发电权交易提出了方案设计和数学模型,对相关模型进行了数学仿真并对所得结果进行了研究和分析,对于今后发电商参与发电权交易市场具有一定的指导意义和实用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 发电权交易的研究现状
• 1.2.1 发电权交易的基本理论
• 1.2.2 发电权交易的模型研究
• 1.2.3 发电权交易的应用研究
• 1.3 本文研究的方法、目的及主要内容
• 1.3.1 本文研究的方法和目的
• 1.3.2 本文研究的主要内容
• 第2章 研究发电权的经济学原理和方法
• 2.1 引言
• 2.2 博弈论
• 2.2.1 博弈论概述
• 2.2.2 纳什均衡
• 2.2.3 贝叶斯纳什均衡
• 2.3 拍卖理论
• 2.3.1 双向叫价拍卖理论
• 2.3.2 博弈论在拍卖理论中的应用
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于博弈论的发电权交易研究
• 3.1 引言
• 3.2 发电权转让交易的概念
• 3.3 发电权交易的博弈分析
• 3.3.1 问题的描述
• 3.3.2 发电权交易的双方叫价拍卖贝叶斯模型
• 3.3.3 发电权交易的贝叶斯纳什均衡
• 3.3.4 均衡战略求解
• 3.3 交易流程分析
• 3.4 算例仿真
• 3.4.1 双方报价策略均衡
• 3.4.2 发电权交易双方受益分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于双方叫价拍卖的发电权交易的机制设计研究
• 4.1 引言
• 4.2 基于双方叫价拍卖的发电权交易机制设计
• 4.2.1 双方叫价拍卖的过程与规则
• 4.2.2 双方叫价拍卖机制设计
• 4.2.3 电网安全性分析
• 4.2.4 拍卖流程
• 4.3 拍卖机制激励相容性分析
• 4.4 算例仿真
• 4.4.1 匹配发电权交易集
• 4.4.2 电网安全分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 引入水权探讨流域梯级电站电力市场下的问题
• 5.1 引言
• 5.2 水权的概念
• 5.3 发电权交易模式在梯级电站中的局限性
• 5.4 基于发电权置换水权的调节方案
• 5.4.1 调节方案应遵循的原则
• 5.4.2 置换调节方案的组织流程
• 5.4.3 置换调节方案的交易模型
• 5.5 算例仿真
• 5.5.1 发电权置换水权的交易分析
• 5.5.2 发电权交易双方受益分析
• 5.6 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果