混合电力市场供应链均衡策略的算法研究.pdf

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1、混合电力市场供应链均衡策略的算法研究范江楠2015年1月中图分类号：TQ028.1UDC分类号：540混合电力市场供应链均衡策略的算法研究作者姓名范江楠学院名称自动化学院指导教师马中静副教授答辩委员会主席廖晓钟教授申请学位工学硕士学科专业电气工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月Studyonthealgorithmoftheequilibriumstrategiesofthesupplychaininmixedpool/bilateralelectricitymarketCandidateName:JiangnanFanSchoolorDepartment:Schoo

2、lofAutomationFacultyMentor:ProfZhongjingMaChair,ThesisCommittee:ProfXiaozhongLiaoDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:ElectricalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的

3、研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要电力行业改革和开放已经成为了必然趋势。电力行业改革的目的在于打破传统的电力管理系统发电、输电、配电和售电垂直垄断的一体化，对电力管理体系进行了改组，将电力生产、电力运输、电力分配和电力销售的市场职能分散，将竞争机制引入到了电力工业中。随着电力行业的改革和发展，混合交易模式下电力市场作为高级的市场形态在多个国家被采用。因此，如何优化协调混合电力市场供应链交易成为一个重要问题。本文在不考虑输电网络约

4、束条件下，介绍了混合电力市场的结构和供应链上的交易机制，以及该供应链上交易的数学模型。基于这些数学模型，从市场参与者理性参与市场竞争和追求最大化利益的角度，推导发电商和零售商协调交易的最优策略函数，提出了优化协调混合电力市场供应链上的交易的动态算法：(i)供应链上的市场参与者更新以双边合约电量和电价为参数的电力库市场的最优策略；(ii)供应链上的市场参与者更新以(i)中更新的电力库结算电价和电量为参数的双边合约市场的最优策略；(iii)步骤(i)–(ii)不断交替进行指导所有市场参与者的策略不再变得为止。进一步的，本文利用严格的数学推导步骤证明了该动态算法的充分收敛性和收敛结果的唯一性

5、。此外，本文从理论上证明，与单一电力库市场相比，通过动态算法优化协调后的混合电力市场供应链上的交易电量增加，交易电价降低，发电商的收益降低，每个零售商的收益升高，整个供应链上总的社会收益增加。这些结论说明电力市场中双边合约交易形式的加入，提高了电力市场用电需求，激发市场成参与交易的积极性，恢复电力作为商品的真实价格，抑制了发电商的垄断行为，使电力市场资源分配更加合理，经济调度更加协调。最后，通过仿真实验验证了以上所有结论，更说明了本文提出的协调优化混合电力市场供应链均衡交易问题的动态算法的可行性和混合交易模式的电力市场的优越性。关键词：混合电力市场；供应链；双边合约；电力库；动态算法。

6、IAbstractLiberalizingandreformingthepowerindustryhasbecomeaninevitabletrend.Mandatoryseparationofelectricitygeneration,transmissionanddistributionbrokeuptheverticallyintegratedsupplychain,introducingcompetitionintoelectricitymarkets.Themixedpool/bilateralmarketisaliberalizationmarketwhichhasbeen

7、adoptedinmanycountries.Thus,ithasbecomeanimportantproblemtostudytheequilibriumstrategiesofthesupplychaininmixedpool/bilateralelectricitymarket.Weintroducethemixedpool/bilateralmarketstructureandthetransactionmechanismofthesu