新一輪電力體制改革在全國范圍內(nèi)掀起了建設(shè)現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場的熱潮,各省普遍出臺了相關(guān)政策進(jìn)行積極響應(yīng)。在開放的市場中,發(fā)電商不再按照統(tǒng)一的調(diào)度計劃安排進(jìn)行發(fā)電,而是通過投標(biāo)的方式競價上網(wǎng)。這樣的環(huán)境下,每個發(fā)電商的收益完全取決于自身的和對手的投標(biāo)策略,理性的參與主體都希望采取策略性報價最大化自身收益。出于此目的,各主體會有怎樣的報價行為,市場中是否存在潛在的風(fēng)險?要解決上述問題,對參與主體的競價行為進(jìn)行提前預(yù)測就非常重要。針對此問題,本文建立了基于線性供應(yīng)函數(shù)的電力主能量及輔助服務(wù)競價模型,從均衡結(jié)果的角度對參與主體的報價行為和市場機(jī)制的優(yōu)劣進(jìn)行了具體分析。主要內(nèi)容包括:首先,引入博弈論中的納什均衡理論,為市場均衡求解奠定了理論基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,介紹了經(jīng)濟(jì)學(xué)中幾種經(jīng)典的市場均衡模型,用數(shù)學(xué)解析法對各模型的均衡解進(jìn)行了簡單推導(dǎo),并從適用性方面對模型進(jìn)行了評述。然后,基于線性供應(yīng)函數(shù)模型,建立了考慮網(wǎng)絡(luò)約束的電力主能量市場競價均衡模型。在綜述現(xiàn)有求解方法的基礎(chǔ)上,提出了一種雙層粒子群算法進(jìn)行上述均衡模型的求解。采用標(biāo)準(zhǔn)3節(jié)點和ieee30節(jié)點系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果與采用非線性互補算法的結(jié)果完全一致,驗證了所提出的雙層粒子群算法的有效性。相較于非線性互補算法,本算法在保證結(jié)果準(zhǔn)確的前提下,以時間代價換取了算法的簡化,規(guī)避了求解發(fā)電商雙層優(yōu)化構(gòu)成的半光滑非線性方程組。接著,在上述模型和求解算法的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的建立了主能量及備用市場獨立競價和聯(lián)合競價的均衡模型,從均衡解的角度對參與方的報價行為進(jìn)行了比較分析。其中,目標(biāo)函數(shù)計及了備用被調(diào)用的概率,以收益期望的形式表征。備用補償考慮了容量補償和調(diào)用后的電量補償,備用成本考慮為調(diào)用后增加的燃料成本。上述模型的仿真結(jié)果表明,獨立競價模式中,主能量市場由于優(yōu)先交易,其均衡策略不受備用市場的影響。發(fā)電商也僅考慮當(dāng)前市場的收益,不會長遠(yuǎn)的考慮后續(xù)市場的潛在收益。聯(lián)合競價模式中,主能量市場與備用市場存在強耦合,備用調(diào)用率的大小會影響發(fā)電商的主能量報價系數(shù)。發(fā)電商會綜合考慮兩個市場中的投標(biāo)組合,使得收益最大化。最后,建立了計及外來電和可中斷負(fù)荷參與的大受端電網(wǎng)主輔市場聯(lián)合競價均衡模型,考慮外來電不確定性對系統(tǒng)額外備用的影響、考慮備用調(diào)用的不確定性,從外來電特性、負(fù)荷需求量、備用成本分?jǐn)偰Ｊ饺齻�方面對參與者的競價行為進(jìn)行了靈敏度分析,并對市場機(jī)制的設(shè)計提出了合理化建議。算例結(jié)果表明,外來電特性越差,其在主能量市場中的報價系數(shù)越小,而省內(nèi)機(jī)組在主能量市場中的報價系數(shù)越高,電能出清價格越高。此外,備用成本由發(fā)電商分?jǐn)偰Ｊ较?成本的增加會刺激發(fā)電商在主能量市場中報出更高的價格,過高的主能量出清價格反而導(dǎo)致用戶付出的費用更多,備用費用由用戶分?jǐn)偢鼮楹线m。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：F426.61;F726
【部分圖文】：

圖 4-1 ieee5 機(jī) 14 節(jié)點網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔?4-1 發(fā)電商基本參數(shù)成本參數(shù) 輔助服務(wù)邊際成本參數(shù) 最大出力/MW主b ￥/MW a ￥/MW2b ￥/MW kem200 0.020 220 20000 210 0.018 210 28000 190 0.022 230 30000 205 0.016 215 26000 195 0.025 225 18000 表 4-2 負(fù)荷基本參數(shù)節(jié)點 負(fù)荷需求/MW 節(jié)點 負(fù)荷需求/M2 8000 9 110003 6000 10 80004 5000 11 40005 9000 12 100006 12000 14 7000備用需求/MW 15%*80000
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本文編號：2865938