流域梯級水電站聯盟策略的博弈研究.pdf

1、近年來,我國加快了流域水電能源開發(fā)的進程,隨著電力市場化改革逐步深入,流域梯級電站參與電力市場是必然的趨勢,因此流域開發(fā)公司需要根據市場規(guī)則,制定市場環(huán)境下流域梯級水電站的最優(yōu)競價策略,這也是優(yōu)化流域水資源能源結構、實現流域可持續(xù)發(fā)展的需要。流域梯級水電站具有特殊的技術、經濟特性,在參與市場競爭的同時還需要統(tǒng)籌協調水資源以實現社會效益,在市場競爭環(huán)境下如何保證水電資源的最優(yōu)配置成為近期研究的熱點之一。本文運用聯盟博弈理論與方法,結合我國

2、電力市場規(guī)則,在借鑒國內外梯級水電站參與上網側電力市場競爭經驗的基礎上,研究了流域梯級水電站的聯盟策略、聯盟形式與結盟條件等問題,為梯級電站聯盟上網競爭提供理論依據,同時為以“同網同質同價”為目標的電價機制改革提供參考。
　　流域梯級電站如果隸屬于同一投資主體,則具備天然的聯盟條件,在競價時必然充分考慮電站間水力聯系,以實現梯級總收益的最大化;而不同投資主體下的水電站,由于電站間的水資源聯系和提高自身市場競爭力的需要,在一定條件下

3、也具備聯盟的可能性。本文為了探討流域梯級水電站聯盟的存在條件和內部形成動因,做了以下工作:
　　首先建立了靜態(tài)的博弈模型,該模型是在詳細分析了電力市場技術經濟特點和交易規(guī)則的基礎上,結合水電站自身特征和梯級電站之間的水力聯系現實依據建立的。模型對水電成本函數、需求函數及物理約束等進行了量化,并給出了合理的假設條件,模型通過增廣拉格朗日法求解,比較在單次競價中,流域“一站一價”和“統(tǒng)一電價”兩種結算方式對電站收益的影響,分析了電站聯

4、盟存在的外部條件。
　　其次,在聯盟的形成動因方面,論文做了理論上的探究。著重討論聯盟博弈的解概念,包括穩(wěn)定集、核心和Shapley值等,這些靜態(tài)的解概念不能有效解決梯級電站聯盟的動態(tài)性問題。為此,論文對基于遠見性的聯盟博弈理論做了探討,在最大一致集概念的基礎上,針對梯級電站聯盟策略的歷史依賴性,以完全無覆蓋路徑作為描述梯級電站聯盟形成過程的方法和判定穩(wěn)定性的理論依據。
　　再次,在靜態(tài)模型和理論研究的基礎上,論文建立了完全

5、信息條件下的動態(tài)聯盟博弈模型,以分析流域梯級電站在多次競價中,處于不同市場環(huán)境下的聯盟形成過程。模型假設梯級電站三種潛在的聯盟形式,聯盟作為整體參與市場競價,上報相同電價和聯盟總發(fā)電量,中標后聯盟內部充分考慮上下游電站水力聯系協調發(fā)電,實現聯盟總利潤的最大化。在算例研究中,利用粒子群算法求解,分析了不同彈性需求條件下,流域梯級電站聯盟形式的變化路徑和最終穩(wěn)定狀態(tài)。
　　最后,為了使模型更加符合電力市場實際,論文進行了不完全信息下的