实验分析发电容量限制对市场均衡的作用

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1、实验分析发电容量限制对市场均衡的作用(广丙电网公司电力调度控制中心广丙壮族自治区南宁市530012)摘要：发电容量限制深刻影响着电力市场运行。木文运用协同进化算法和多项式方程系统算法求取市场在有限策略以及连续策略下的市场均衡，进而研究发电容量限制对市场均衡的作用。实验分析一个简单电力市场，结果表明发电容量限制决定了发电厂商的市场力。关键词：发电容量限制；协同进化算法；多项式方程系统算法；市场力ExperimentalAnalysisofGenerationCapacityconstraintinfluenceonmarketequilibriumYANGYan,TIANJun-yang,H

2、UANGChao(GuangxiElectricPowerDispatchingandControlCenter,Nanning530012,GuangxiZhuangAutonomousRegion,China;)Abstract:Generationcapacityconstrainthasandeepeffectonmarketequilibrium.ThepaperpresentscoevolutionarycomputationandslovingsystemofpolynomialequationstoseekallNashEquilibriuminfinitestrategy

3、andpurestrategyequilibrium.Theimpactsofgenerationcapacityconstraintonmarketequilibriumarefurtheranalyzed.Asimplepowermarketisinvestigated,theexperimentalresultsshowthatthegenerationcapacityconstraintsdeterminethemarketforcesofthegenerationcompany.Keywords:GenerationCapacityConstraint;Coevolutionar

4、yComputation;PolynomialEquationSystemAlgorithm;marketforce引言2015年3月，《中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(9号文件)出台，国家明确了“管住中间，放开两头”的改革总思路，而相关的六大电力体制改革配套文件在2015年11月份亮相。这表明我国电力市场正在积极稳步推进，为能源安全和经济社会发展提供强人经济动力。由于电力市场具有寡头垄断市场的特征，古诺模型、供给函数模型等不完全竞争市场模型均被用来分析电力市场特性。纳什均衡是苏中最为重要的特性，不仅可以分析参与者的策略行为，而且也能分析市场结构与网络约束对参与者市场

5、力的影响。诸多文献研究了不考虑网络约束、理想的古诺模型与供给函数模型的纳什均衡，但实际电力系统面临着发电容量限制、线路输电容量限制等网络约束，求取和分析考虑网络约束的市场纳什均衡的研究显得相当重要。当前求解考虑网络约束后的纳什均衡的方法大致有：实验研究、收益矩阵方法、数学优化类以及协同进化算法。Baldick在文献［1］研究了3发电厂商的古诺模型，运用描绘各参与者的最佳策略反应曲面来求取纳什均衡；文献［2］通过各参与者的收益矩阵，并运用线性互补算法求解了市场均衡，并通过启发式方法将该算法扩展到求取3参与者的混合策略均衡［3］;数学优化法能够充分体现电力系统所具冇的独特约束，文献［4】通过求

6、解发电厂商的最优策略响砬来求取市场均衡，进而通过算例分析了输电容量约束对市场均衡的影响。文献［5-6］把在策略空间中计算纳什均衡转化为在输电状态空间中求解。Hobbs将发电厂商追求最人利润问题处理成具有均衡约束的数学规划问题(MPEC)［7］。Barquin用发电厂商发电出力对市场出清电价的灵敏度矩阵来修正MPEC问题，再求取纳什均衡［8］。Wu将发电厂商竞价处理成两层优化问题，上层为优化发电厂商的竞价利润，下层为基于最优潮流优化市场出清，用最优策略反应曲线的方法指出不冋线路上发生网络阻塞会导致不同的纳什均衡存在形式［9】。但Baldick在文［10］中指出局部寻优算法容易找到纳什均衡陷阱

7、(NEtrap)，并认为协同进化算法具有全局寻优功能，能跳出均衡陷阱。由上介绍可知，当前尚无专门研究发电容量限制对对纳什均衡的作用。故本文主要研究探讨发电容量限制对厂商市场力的影响作用。1市场模型我们考虑单边日前交易市场，采用日报价形式，节点电价方式出清。市场运作主要流程有：Step1:独立调度根据负荷预测发布第二天各个吋段Th的竞价空间；Step2：发电厂商i经过分析，申报给出电力一价格单线段供给函数；Step3：独立