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1、第27卷第3期ISSN1006-01702007年9月FUJIANDIANLIYUDIANGONGCN35-1174/TM电网供购电交易模式的探讨12张宇芸林笃学(1.福州电业局,福建福州350009;2.福建电力调度通信中心,福建福州350003)摘要:基于非完全信息博弈的基本理论,提出供电公司在非完全信息条件下,如何在与竞争对手以及用户三者之间竞价和售价博弈中,获得利润最大化的策略;给出了具体交易报价模式、数学模型,进行了算例分析。关键词:电力市场;非完全信息博弈论;两层决策系统中图分类号:TM73文献标识码:A文章编号:1006-0170
2、(2007)03-0021-04的信号修正自己的决策。1前言2.2市电业局的电量交易模式当电力供应紧张时,电网需要从省外购买部分市电业局向用户供电,其电价策略可以影响用电量。这部分电量的价格往往较高,省电力公司将因户的用电行为,但不能控制用户的用电行为。因此,电价倒挂而亏本,因而有必要采用竞价方式,在用户市电业局的竞价策略制定和基于用户影响的电价定间分配这部分电量。制是一个联动的过程,市电业局的获利不仅依赖于在这种特定市场条件下,省电力公司为单一卖其自身的决策行为,还要考虑用户对售电电价的反方,招标电量即从省外购进的电量,应标方(即竞争应。整个
3、过程如图1所示。方)为有需求的各市电业局。用户根据市电业局的电价自由选择自己的用电行为,这给市电业局购电竞价带来困难。本文采用两层决策系统模型,将多个市电业局和用户间的多人非完全信息博弈问题转化为三人博弈问题进行求解,并给出具体交易报价模式、数学模型和算例分析。2非完全信息博弈条件下市电业局交易报图1供购电交易图价模式在这种特定的电力市场中,唯一卖方为省电力2.1非完全信息博弈基本理论公司,买方为参与竞价购电的各市电业局。省电力公博弈过程中,如果每个局中人对其他局中人的司发布交易日总交易电量,由各市电业局进行竞价支付函数完全了解,并且支付函数是
4、所有局中人的购买。在非完全信息的电力市场环境下,普遍采用密共同知识,则该博弈问题称为“完全信息博弈”。如果封报价的竞价方式。所有局中人中,有一个或多个不了解其他局中人的2.3两级决策系统模型支付函数,则该博弈问题为“非完全信息博弈”,又称由纳什定理可知,非合作多人对策必定存在平为静态贝叶斯博弈。在实际的市场竞价中,竞争对手衡点。如果这一平衡点是唯一的,则这一平衡点对应之间不可能满足完全信息的条件,市电业局只能根的就是稳定的平衡局势,也就是将会出现的对策结据省电力公司发布的信息和历史数据,预测其竞争果。该结果反应到上一级决策系统,如果恰好使上一对
5、手的竞价系数。用户根据各市电业局的电价选择级的目标达到最优,则上一级的诱导策略是成功的;自己的用电行为,以最大化自己的用电效益;而市电否则就是不成功的,上一级必须修正其诱导策略,以业局以获得最大经济利益为目标,选择自己最合适促进交易的成功。的竞价,双方(市电业局和用户)根据对方传递出来对于各市电业局之间以及市电业局和用户间的-21-交易利益博弈问题,用单一博弈模型难以描述和处X={C1,C2,⋯,Cn},则市电业局i战胜其他市电业局的理博弈体中所有局中人不同地位和目标的关系,因概率为Pi={P(Ci>C1),P(Ci>C2),⋯,P(Ci>Cn
6、)},市电业局i而本文采用两级博弈模型来描述和处理该问题。交以报价C击败其他市电业局h概率为i易算法采用两级决策系统模型,两级系统的上级是riN个市电业局,下级是M个平行的决策者(M种类P(Ci>Ch)=$ρh(rh)drh(1)rhmin型的用户)。只在上级与下级之间有信息交流,上、下式中ρ——概率密度函数;级子系统之间相互独立,彼此没有信息交流。在这种i——本电业局;对策体中,决策过程实际是上级决策者与下级决策h——其他电业局;者以及各下级决策者间的对策过程,上级的系统目r——标高。标是全局最优(期望收益最大),下级的系统目标是随机变量rh
7、=Ch/Vi,概率密度函数ρh(rh)可以由自身利益的最大化(自身效益最大)。市电业局i根据过去收集的报价确定。假设各市电一般,多人两级决策问题的通用数学模型为:业局竞价彼此独立,则市电业局i击败其他市电业一级决策目标函数:minF(x,y),约束条件:G(x,x局的概率为y)≥0,x∈X={x∶H(x)≥0};Nri二级决策目标函数:minf(x,y),约束条件:g(x,yiiiiP(Ci)=&$ρh(rh)drh(2)iy)≥0,y∈Y={y∶h(y)≥0}i=1,⋯,p。h=1,h≠imin(rhmin)iiiiin1在早期不考虑其用户的
8、情况下,市电业局的收式中x——一级决策者决策变量,x∈X#R;益期望为y——y=(y,⋯,y),二级所有决策者决策变量;1pn2Ei(Ci)=(Vi-
