多因素作用下双边交易电价确定机制

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1、多因素作用下双边交易电价确定机制　　【摘要】电力双边交易是我国电力市场改革发展的一种趋势性选择，电力双边交易中电价与电量的协商机制其实是一个利益博弈过程，如何规避电力市场中各影响因素带来的违约风险则是联盟稳定与交易顺利进行所面临的主要问题。针对这一问题，文章以合作博弈论为基础，应用ANP确定交易对象及交易量，以ANP来修正Shapley值法模拟各影响因素下的电价形成机制。算例验证结果显示，修正后的方案能将电力合约交易过程中的各个影响因素纳入博弈过程，确保了交易联盟的稳定性，从而保障了电力双边交易的顺利运行和合约的签订，更具有适用性。【关键词】电力

2、双边交易；双边电价；合作博弈；ANP；改进Shapley值法一、引言电力市场双边交易是指购电商与发电商本着自愿互利原则，通过双边协商，签订双边合同（包括交易电量及其价格等）的交易方式。双边交易是远期（中长期）电力交易最普遍采取的交易方式，占了电力市场中总交易量的80%以上，它是确保电力市场稳定可靠的保证[1，2]。双边合约交易旨在排除电网对电价的影响，将更多的利润回馈社会（发电商与购电商），符合经济发展的大趋势。13电力双边交易中电价与电量的协商机制其实是一个利益博弈过程。由于电量不可存储性带来的额外风险，电力市场有别于普通商品市场。因此，上述博

3、弈行为不但会受到各个联盟成员特质的影响，如努力程度、技术创新能力、投入因素等等因子的影响，而且还会受到交易过程中的市场力、电网阻塞和合作道德违约等因素的影响。这些因素会导致博弈过程十分复杂，使得双边电力交易的博弈联盟随时面临破裂的风险。可见，如何规避博弈联盟的破裂风险是电力双边交易的关键所在。有学者对于电力交易风险进行了相关的研究，文献[3]探讨了多个电力大用户与多个发电商的交易的情形，引入了多边交易混合战略博弈理论，并应用ANP（网络层次分析法）模糊综合评价方法得出的各交易对象的综合评判权重同时作为混合战略的选择概率[3]。将该方法应用到多个发

4、电商与多个购电商的电价博弈过程中具有一定的可行性。然而，该方法的谈判过程过于复杂，在实际情况中适用性并不强。同时，学者们对于如何避免成员特质引起的联盟破裂风险的研究几乎没有。13针对这一问题，文中设定了一个交易过程，在该交易过程中，发电商和购电商首先依据自身的成本、收益等因素进行报价；然后，某一交易方应用ANP对将要与其合作的交易对象交易的风险进行评估，以确定交易对象及交易量；然后，应用Shapley值法分配成交者所得的利润，最后利用收益公式计算电价。为了考虑联盟成员特质对博弈过程的作用，保证方案的实用性，本文进一步对上述交易过程进行了改进。具体

5、步骤是首先运用ANP确定交易量以分散交易风险，确定合作伙伴；然后，应用ANP来改进Shapley值法，以便考虑各影响因素在利润分配博弈过程中的作用；最后，通过价格利润公式求出合约电价。这样，便将电力合约交易过程中的各个影响因素纳入博弈过程，确保了交易联盟的稳定性，从而保障了电力双边交易的顺利进行和合约的签订。二、基于分散风险考虑的合约电价确定机制为避免电力市场交易过程中毁约风险带来的巨大损失，某交易主体不但要对交易对象进行评估和选择，而且会为了分散风险而同时与多个对象合作。同时，由于上述风险的存在，最终交易成交的量和价可能会因此而改变。1、问题描

6、述在交易方要考虑分散交易风险来选择合作伙伴的电力双边交易机制中，交易者拥有自主选择权。在自主选择交易伙伴的过程中，无论是供电商还是购电商都倾向于与实力更稳定和强大的对象合作。也就是说，交易风险越小，其与该交易对象合作的电量越多。（1）合作伙伴的确定13设供电商为A，购电商集合为。此时，供电商A将运用ANP[4-7]在中选择与其合作的交易对象，并确定将要与其合作的合约电量。应用ANP确定合作对象与交易电量可以综合考虑电力双边交易的风险。不妨假设供电商A通过ANP估计其与购电商单独合作的交易风险集合为，将风险值进行排序，不妨设，则他将与风险系数较低且

7、总风险值不超过某一临界值的购电商进行合作。这里，可令临界值，也就是说，只有满足的购电商才能与供电商A进行电力双边合约的交易。不妨设将要参与交易的购电商为，Q是总交易电量，则可以得到供电商A与购电商将要进行交易的电量如式（1）所示，合作面临的风险越大，则交易的合约电量就越小。（2）基于Shapley值法的合作利润分配1953年Shapley从公理化角度出发，提出了n人对策的值的概念，这种值被人们称为Shapley值。由于Shapley值法保证了解的存在性与唯一性，因此它被广泛地应用于解决人合作中收益分配问题[8]。定义1，在一个人博弈中，如果对于，

8、都有，则该参与人被称为虚拟参与人。虚拟参与人无法获得利润分配，即。定义2，若在任意的博弈中，对于，都满足，则称解函数满足匿名性。其中，是