基于序列运算的发电商发电容量分配策略

论文摘要

打破垄断、引入竞争是当今电力市场改革的主基调,目的是要建立一个最大限度自由竞争的电力市场,以达到社会资源的最优配置。在多元化的电力市场中,发电商面临的关键问题是如何在合约交易、日前交易、辅助服务交易的竞争市场中分配有限的发电容量,从而获得最大效益。在完全竞争的电力市场中,各发电公司按照机组的边际成本报价,此时市场具有最高的运行效率。但实际电力市场更接近于寡头垄断,电力市场中各发电公司可能通过经济持留或物理持留来行使市场力,从而获得更高的利润。本文的目的是为有市场力的发电商提供一种有效地解决发电容量分配及相应报价问题的途径。在充满不确定性的市场环境中,仅使用基于确定性分析的竞价策略难以准确掌握企业所面临的风险,所以有必要在分析中引入概率法。另外,考虑到电力市场中的电价与负荷均具有随机特性,可以认为发电商发电容量分配亦是不确定的。在本课题的研究中运用序列理论来模拟寡头垄断市场的电价概率分布,提出了在三个市场的联合竞价模型,并分析发电商参与多个市场的利润风险。本文提出了不确定多市场环境下发电商的一种发电容量分配方法。该方法应用序列运算理论(SOT)描述了各不完全竞争的市场模型;引入经济学的效用函数来描述不同决策方案的效益;选择效益最大的方案作为有限发电容量的最优分配方案。以IEEE RTS为例,具体分析了发电商在合约市场、日前有功市场、旋转备用市场的容量分配问题。仿真结果表明本文的方法能够合理地确定发电商的最优容量分配方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本文研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 发电商报价策略研究
• 1.2.2 发电商发电容量分配策略
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 电力市场概况
• 2.1 电力市场交易的模式
• 2.2 电力交易的类型
• 2.3 电力市场结构
• 2.4 电力市场的结算方式
• 2.5 国内外电力市场现状
• 第3章 序列运算理论及应用
• 3.1 序列运算简介
• 3.1.1 序列运算的定义
• 3.1.2 序列基本运算
• 3.1.3 特殊的序列运算合并运算
• 3.1.4 序列运算的逆运算
• 3.2 概率性序列
• 3.2.1 概率性序列的定义
• 3.2.2 概率性序列的性质
• 3.2.3 概率性序列运算的物理意义
• 3.2.4 概率性序列的期望值
• 3.3 序列运算理论在电力市场中的应用
• 3.3.1 电价的不确定性
• 3.3.2 电价预测
• 3.3.3 应用序列理论进行边际电价预测
• 第4章 发电商发电容量分配策略
• 4.1 市场环境
• 4.2 成本分析
• 4.3 风险分析
• 4.3.1 风险及风险管理的概念
• 4.3.2 电力市场中的风险
• 4.3.3 发电容量分配中的风险分析
• 4.4 市场力分析
• 4.4.1 定义
• 4.4.2 市场力产生的原因
• 4.4.3 市场力的度量
• 4.5 算法及实现
• 4.5.1 研究的思路
• 4.5.2 发电商发电容量分配模型及求解
• 第5章 算例分析
• 5.1 某机组的最优发电容量分配策略
• 5.2 风险态度的改变对分配策略的影响
• 5.3 合约电价的改变对分配策略的影响
• 5.4 负荷的紧张程度对分配策略的影响
• 5.5 备用市场调用率对分配策略的影响
• 5.6 不同市场力的发电商分配策略对比
• 结论
• 参考文献
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 附录B IEEE RTS（32 units）各机组参数
• 附录C 备用市场中各机组的参数
• 致谢