基于电力市场的发电侧上网电价探析

华北电力大学（北京）硕士学位论文基于电力市场的发电侧上网电价探析姓名：戚颖申请学位级别：硕士专业：电力系统自动化指导教师：黄伟;陈家斌20050501基于电力市场的发电侧上网电价探析作者：戚颖学位授予单位：华北电力大学(北京)相似文献(10条)1.会议论文马昕竞争性电力市场中两部电价机制及其比较研究2004在竞争性市场中如何保证电力投资的适时性和充足性已经成为各国电力市场致力解决的主要问题之一.不同国家根据其市场环境采取了不同的措施,包括以电力不足价值为价格上限的单一电能价格制、基于价格的两部电价制和基于数量得电部电价制.为了解决目前困扰我国电力工业的缺电问题,我国有关电力改革的文件原则上规定了过渡期竞价上网采用两部制电价.本文结合一些国家的实践经验,比较分析了各种价格机制的机理和利弊,并对我国实施两部制电价提出了政策建议.2.学位论文施展武PAB与MCP电价机制下的市场均衡分析2006随着电力市场在全世界的迅速出现，一个重要的课题是如何预测和分析一个给定市场设计的性能。对这个问题的回答将影响许多重要的电力市场决策，因为对市场实施事后的分析是很昂贵的。目前更主流方法是博弈论。该法的思路是在假设市场的博弈者会采取Nash均衡策略的情况下预测和分析市场的行为。常见的方法有供给函数模型，古诺模型和扩展伯川德模型。供给函数模型被多次用来研究英国电力市场改革有关政策和社会效益，其缺点是不能考虑电力市场投标曲线的阶梯性质。此外，这个模型也难以模拟输电约束，备用约束等等对电力市场的影响。古诺模型是比较传统的经济分析模型，其特点是适合于分析电力市场长期行为。而扩展伯川德模型则比较适合分析短期电力市场行为。这些考虑促使我们为电力市场拍卖的寡头竞争建立了一个价格竞争博弈模型。这个模型可以称为扩展伯川德模型。本文在假设各机组边际成本相同的基础上，建立了电力市场价格竞争的双层优化模型，分析了在PAB电价机制容量强约束和弱约束条件下的Nash均衡。并进一步与MCP电价机制进行对比，从理论上得到在容量紧张时，PAB机制下电价波动小，平均电价高，而MCP机制下电价波动大，平均电价低的结论。还在MCP报价实验的基础上进行了PAB电价机制下的报价实验，取得了较好的实验效果。并进一步验证了我们在理论上得出的结论。3.会议论文杨建华.李庚银.周明.常伯涛统一出清电价机制下考虑供需弹性的发电容量持留研究2007统一出清的定价机制是电力市场中发电商存在持留行为的根本原因。该文分析了发电商持留容量与电力供给弹性、需求弹性、发电成本及电力负荷的关系，进一步说明了电力供给、需求弹性与市场上发电商的数目、市场份额，有无持留时市场的出清价、市场中的电力需求之间的关系，并提出了将持留前后的购电费用之比作为衡量系统持留程度的指标，最后用算例进行了验证。4.学位论文邹斌电力市场定价机制及其博弈均衡市场特性研究2006由于电力市场不具备完全竞争的市场条件，市场中的发电厂商数目不是足够的多，需求缺乏价格弹性等因素，采用边际定价机制的电力市场出现了许多的问题，其中比较有代表性且相互联系的两个问题是投资存在某种程度的萎缩，备用容量随着电力市场的运行从开始的过剩逐渐转变为短缺以及发电厂商利用其市场力抬高批发电力市场的价格谋取高额利润。因此，许多新的定价方法被提出来以便克服目前电力市场运行的困境。例如，按报价支付定价方法，当量电价机制就是其中被人们广泛谈论的不同于边际定价的电力市场定价机制。本文研究电力市场的定价机制的博弈均衡特性。对于寡头的电力市场而言，要评价一个定价机制是否合适仅仅基于成本的讨论是不够的，需要在博弈模型的框架下充分考虑市场成员的行为影响。评价一种市场机制的优劣通常采用的方法是构造这种市场机制的博弈模型，求解博弈模型的均衡解，分析其Nash均衡状态的市场特性。但是，针对电力市场的博弈模型求解非常困难，理论博弈模型的应用受到了限制。本文采用最近十多年正蓬勃发展的智能代理仿真模型讨论定价机制的博弈均衡状态的市场性质。智能代理仿真模型用具有分散自主决策和智能学习的Agent表示发电厂商，在重复进行的报价博弈中，发电厂商通过利润高低按照生物的“条件反射”原理学习并改进报价策略，追求其利润最大化，随着迭代的进行，市场将逐步收敛于均衡位置。本文首先发展了一个电力拍卖市场的智能代理仿真的模型及其发电厂商的学习算法，并用一个算例阐述了学习算法的特点。在此基础上，本文具体讨论了电力市场如下的定价问题。首先，本文讨论了统一出清、按报价支付以及发电上网的当量电价等三种不包含输电约束的能量市场定价机制的市场特征。基于成本分析，本文证明了当量电价中最小成本折线的数学性质，即最小成本折线是日报一价时按照日购电费用最小优化模型的k-T条件的图形表示。基于这个基础，我们容易看出当量电价的容量补偿是以边际电价为基础，考虑发电机组容量投资的规模经济性，用平均容量成本进行补偿的机理。然后构造了这三种定价机制的电力拍卖市场的智能代理仿真模型，对这三种定价机制进行了博弈均衡状态的市场特性研究。研究表明：统一出清电价的定价机制能够正常运行的基本条件是每个发电厂商的市场分额要足够的小(一般要小于10％)，且市场中必须拥有足够的备用容量(一般要求至少10％的备用)。如果这些条件不满足，发电厂商会实施其市场力，并引起电价飞升。也即，目前的电力市场机制不能够在电力短缺的条件下有效运行。而按报价支付定价机制不可能有效抑制发电厂商的市场力实施；发电上网的当量电价即便在发电容量短缺的条件下，发电厂商具有较大的市场份额时都具有稳健的市场价格，具有优良的市场特性。第二，本文对包含运行备用和容量补偿的英国电力市场规则以及计及运行备用的当量电价进行了研究。首先基于发电厂商的生产成本，利用电力系统随机生产模拟技术讨论了英国容量费方法与当量电价方法的异同。基于成本的分析表明，英国式的容量补偿主要考虑了机组强迫停运所引起的可靠性的容量价值补偿，而这一部分价值没有体现在能量市场规则中，所以补偿是必需的；当量电价则在此基础上还包括了规模经济性依然存在所需要的补偿。然后本文构造了智能代理仿真模型讨论在寡头市场特征下英国容量费方法与当量电价方法的市场特性。结果表明，在当量电价机制下，发电厂商没有实施容量持留行为的策略空间，并能引导出既自愿又充足的申报容量，且能维持市场电价的稳定。而在英国早期的市场规则中，发电厂商可以利用持留容量获得超额利润，同时造成申报容量的不足和市场电价的飞升，而且越是备用容量不足，发电厂商的这种市场力就越大。而造成这种结果的的真正原因是统一出清电价本身，容量补偿方法对于激励或抑制发电商市场力的作用都相当有限。结论是：在寡头竞争市场，英国容量补偿方法不具有市场的有效性和稳健性，而当量电价方法既能给予充分的容量回报，又具有良好的博弈均衡市场特性。第三，本文构造了包含输电网络的电力拍卖市场的智能代理仿真模型，对于边际节点电价与输电收费中固定成本分摊的问题进行了讨论。结果表明，即便面对复杂的输电网络，即便发电厂商只具有部分理性，但是由于电力拍卖市场具有典型的重复博弈特征，发电厂商依然具备利用规则发现对自身有利的报价策略的能力。而针对一些具体的市场规则在其对应的均衡状态的分析表明：(1)边际节点定价方法可能刺激发电厂商利用堵塞分割市场，实施其空间的市场力；(2)利用潮流追踪法确定发电上网机组利用输电设备的份额仅仅是提供了输电收费的技术基础，如果依照这个比例直接将每条线路的成本分摊到使用者的身上，可能会由于某条线路过高的输电费用而迫使发电厂商利用报价回避使用这条线路，结果会造成整个系统的运行效率的降，扭曲了潮流；(3)输电当量定价机制在给予输电容量充分的回报同时，还能够保证潮流与最优经济潮流相同，从而保证了市场效率。且由于当量电价引导发电厂商按成本报价，所以具有良好的市场运行特性。总之，本文的研究表明：(1)目前流行的电力市场边际定价机制需要同时满足“充裕的发电容量”和“发电厂商拥有足够小的市场份额”等两个条件才可以正常运行，否则会出现发电厂商利用市场力抬高电价的状态，现有电力市场电价机制面临严峻挑战；(2)基于成本分析的英国电力市场容量费补偿是有道理的，但在寡头和缺电的市场条件下不能够正常运行；(3)输电定价机制中简单地将固定成本按照使用情况分摊，会引起潮流扭曲，损害市场运行效率；(4)基于成本分析的当量电价机制具有相当的合理性，且在相当宽松的条件下(发电容量短缺，发电厂商具有较大的市场份额)其市场均衡状态表现十分稳健；在此基础上，无论是发电还是输电，都能既保证容量成本的充分回报，又能保持市场是有效率的，也即稳健是基础，充分回报和市场效率是目标；目前的研究表明，当量电价具有非常好的效率、成本和博弈市场特性。(5)对于电力市场而言仅仅基于成本分析是不够的，应该充分考虑市场成员的行为影响。而智能代理仿真模型是一个在考虑市场成员博弈行为影响的情况下评估电力市场机制的有效工具。5.期刊论文汤慧娣.TANGHui-di竞争性电价机制与应对策略-华电技术2009,31(1)随着电力行业管理模式的变化,电能产品定价逐步从政府定价转变为协议定价和市场竞争性定价.以电力竞争性定价机制为重点,考察了其起源及发展历程,研究了主要竞争性电价的形式、特点,初步讨论了发电厂商应对竞争的策略.6.学位论文蔡晓洁SMP和PAB电价机制下发电企业报价策略的博弈分析2007自从上世纪八十年代末英国对传统的电力工业实施市场化改革以来，国际上许多国家都相继开放了其电力市场。我国也正在积极推进区域电力市场试点和建设。市场化改革打破了垄断，引入了竞争，彻底改变了发电企业的角色：它们不再是单纯的计划命令接受者，而是市场中的竞争者，需要根据市场信息做出决策，并承担决策的风险。“决策”对于电力市场中的发电企业而言，主要是指企业在竞争过程中的报价策略。因而如何报价成了发电企业在市场竞争中制胜的关键，也成为眼下研究的热点。本文针对我国目前主要采用的市场交易模式——联营体(Pool)市场模式，以及所采用的电价机制——SMP(以市场边际价格结算)和PAB(以企业报价结算)电价机制的现状，运用博弈论分别研究了处于电力联营体市场中的发电企业在不同电价机制下的报价策略。本文在详细分析发电企业竞价过程的基础上，合理地引入了虚拟博弈方“自然”，从而将发电企业间的多人博弈转化为单个发电企业与“自然”问的“双方叫价拍卖”博弈。然后根据“双方叫价拍卖”博弈的相关理论分别在SMP和PAB电价机制下建立了博弈模型，并运用“二分法”求出了模型的均衡解即发电企业的最优报价策略。本文运用算例分析验证了模型的可行性。本文是运用博弈论分析发电企业最优报价策略的一次有益尝试，希望能为发电企业报价策略的选择提供一定的理论依据。7.期刊论文李杰我国电力市场及其电价机制研究-西北电力技术2002,30(2)简述了电力市场和电价的基本理论,扼要分析了我国现行电价形成机制及其存在的问题,对未来我国电力市场电价的确定原则及电价结构提出了见解,并且论述了建立我国电力市场目前必须采取的措施.8.学位论文唐捷电力需求侧管理中的差异化电价机制研究2007作为实施电力需求侧管理的最重要、最有效的经济手段之一，电价机制在需求侧管理工作中发挥着极为重要的作用。本文通过分析目前电力需求侧管理中适用的各种电价机制的市场机理，在深入剖析现行电价机制共同特点的基础上，提出了电力需求侧管理中的差异化电价机制的概念，并对峰谷分时电价和可靠性电价这两种较为典型的差异化电价实施形式进行了深入地研究与分析，主要的研究内容包括：1．本文分析了实施差异化电价机制的内在动因和外在动因，提出了差异化电价机制的总体设计思路，详细介绍了差异化电价机制的具体实施形式及其应用现状。内容丰富、形式广泛的差异化电价机制是一项有效的电力需求侧管理措施，该机制通过差异化的电价信号激励和引导电力用户采取合理的用电结构和用电方式，从而对电力需求进行有效的负荷管理与控制，有利于缓解负荷高峰时段的电力紧张局面，调动各个方面参与需求侧管理工作的积极性，实现全网资源的优化配置和电力工业的可持续