基于拍卖的多层次电力资源分配控制策略.pdf

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1、基于拍卖的多层次电力资源分配控制策略崔盈盈2015年1月中图分类号：TQ028.1UDC分类号：540基于拍卖的多层次电力资源分配控制策略作者姓名崔盈盈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2014年12月Action-basedElectricityResourceAllocationControlStrateryunderAHierarchicalStructureCandidateName：YingyingCuiSchoolorDepartment:S

2、choolofAutomationFacultyMentor:Prof.ZhongjingMaChair,ThesisCommittee：Prof.XiaozhongLiaoDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：ElectricalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：December，2014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

3、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：摘要随着电力市场化改革的步伐，电力销售的各个环节已逐渐放开管制、引入竞争，如何设计有效的市场交易规则和价格机制已成为目前亟待解决的问题。而拍卖理论作为近年来经济学中颇受瞩目的研究热点，得到了广泛而深刻的发展，将拍卖理论引入到电力市场竞争规则的设计中，必能为电力市场化改革添加新的助力。本文结合目前电力市场的结构特

4、点，分析了应用拍卖机制解决电力资源分配问题的可行性，分别建立了基于单边拍卖和双边拍卖的多层次结构电力市场模型。在多层次结构电力市场模型中，电力经销商从发电公司处得到一定的电能分配后，再将电能转售给电力用户。资源分配过程中，各个参与者为了追求自身利益最大化而采取的自私性购电行为，可能会影响系统总的社会效益最优化。为了避免这种情况，本文采用PSP（ProgressiveSecondPrice,累进二次价格）拍卖机制方法来解决系统中的资源分配问题，激励参与者在提交竞拍策略时披露其真实的边际成本或效益函数，由系统决策各参与者的分配量和相应的支付。本文设计了

5、一个新颖的动态按序迭代算法来实现该拍卖机制中的最优纳什均衡。具体来说，多层次结构模型下的资源分配问题可以看成是多个分散式的本地系统，在每个本地系统中电力用户通过在一定限制条件下更新竞拍策略到达一致收敛价格，继而系统根据一致收敛价格调整对电力经销商的电力资源分配量，每次迭代过程引起的社会效益变化在一定限制条件下都是正向的，如此循环迭代直至各分配量收敛到平衡值。最后，本文分别通过严格的数学推导和仿真实验，证明了该算法下系统收敛到最优纳什均衡的正确性和有效性。关键词：电力市场；多层次结构；拍卖机制；动态算法；最优纳什均衡IAbstractWiththep

6、aceofelectricitymarketreform,allaspectsoftheelectricitysaleshavebeengraduallyderegulatedandbecomemorecompetitive.Howtodesigneffectivemarkettradingrulesandthepricemechanismhasbecomeanurgentproblem.Theauctiontheoryasaresearchfocusineconomicshasbeenhavingabroadanddeepdevelopmenti

7、nrecentyears.Applyingtheauctiontheorytotheelectricitymarketcompetitionrulesdesignmustbeabletoaddanewboostforelectricitymarketreform.Inthispaper,byanalyzingthecharacteristicsofthestructureoftheelectricitymarket,thefeasibilityofapplyingauctionmechanismtosolvetheproblemofpowerres

8、ourceallocationhasbeendiscussed.Hierarchicalstructuremodelsof