基于博弈论的电力需求价格弹性与发电市场均衡关系_胡军峰
浅谈博弈论在电力市场中的作用
浅谈博弈论在电力市场中的作用摘要:近些年来,许多国家都实施了打破垄断、引入竞争的市场化经济体制改革,改革中电力市场的相关理论和技术等问题的研究成为了重点。
因此,在电力市场中引入博弈论成为了当今的一大焦点。
本文将通过介绍博弈论、电力市场以及分析这二者间的相互关系,最终总结出博弈论在电力市场中的重要作用。
关键词:博弈论电力市场Nash均衡理论引言博弈论又称为对策论或竞赛论,其实质是一种理论方法。
它是一种使用严谨数学模型来解决现实世界中的利害冲突的理论。
由于冲突、合作、竞争等行为是现实世界中常见的现象,因此很多领域都能应用博弈论[1]。
而在电力市场中,博弈论的运用更是显得尤为的突出,用博弈论模拟电力市场,模拟的结果能更加接近实际,为市场模式设计提供依据。
另外,电厂或用电用户作为市场的参与者,也可以用博弈论来分析市场,研究如何报价获利最大。
因此,博弈论在电力市场中起到的作用是相当巨大的。
一、博弈论的发展博弈论思想的起源可以追溯至我国的春秋末年,孙武所著的《孙子兵法》,它不仅是一部军事著作,而且还算是最早的一部博弈论专著。
博弈论最初主要研究象棋、桥牌、赌博中的胜负问题,人们对博弈局势的把握只停留在经验上,没有向理论化发展,正式发展成一门学科则是在20世纪初。
1928年冯·诺意曼证明了博弈论的基本原理,从而宣告了博弈论的正式诞生。
1944年,冯·诺意曼和摩根斯坦共著的划时代巨著《博弈论与经济行为》将二人博弈推广到n人博弈结构并将博弈论系统的应用于经济领域,从而奠定了这一学科的基础和理论体系。
谈到博弈论就不能忽略博弈论天才纳什,纳什的开创性论文《n人博弈的均衡点》、《非合作博弈》等,给出了纳什均衡的概念和均衡存在定理[2]。
此外,塞尔顿、哈桑尼的研究也对博弈论发展起到推动作用,如今博弈论已发展成一门较完善的的学科。
二、博弈论的类型博弈问题有多种不同的分类方法,按参与者之间是否存在相互协作可分为“非协调博弈”和“协调博弈”;按参与者获利之和的特性可分为“零和博弈”和“非零和博弈”;按静态和动态的观点,可分为静态博弈和动态博弈。
基于博弈论的考虑输电网络约束电力市场均衡分析
通过对比考虑输电网络约束和 不考虑输电网络约束的模型解 ，可以进一步分析输电网络对
电力市场均衡的影响。
06
结论与展望
研究成果总结
01 02
输电网络约束对电力市场均衡的影响
在博弈论框架下，本文研究了输电网络约束对电力市场均衡的影响， 发现输电网络约束会限制市场参与者的选择空间，从而影响电力市场 的均衡结果。
电力市场均衡模型的改进
本文提出了一个考虑输电网络约束的电力市场均衡模型，通过引入输 电网络约束条件，改进了原有模型，使其更符合实际情况。
03
不同市场结构下的均衡分析
本文分析了不同市场结构下（寡头市场、竞争市场）输电网络约束对
电力市场均衡的影响，发现市场结构会对均衡结果产生重要影响。
研究不足与展望
研究局限性
基于博弈论的考虑输电网络 约束电力市场均衡分析
2023-11-01
目录
• 引言 • 博弈论基础 • 电力市场均衡分析 • 基于博弈论的电力市场均衡模型 • 考虑输电网络约束的电力市场均衡模型 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
电力市场的发展趋势
随着能源领域的不断发展，电力市场的规模日益扩大，电力市场 的均衡问题变得越来越重要。
输电网络是电力传输的载体，其约束会对市场 均衡产生影响。
输电网络对市场均衡的积极作用
输电网络能够扩大市场的覆盖范围，提高电力 交易的效率，优化资源配置。
3
输电网络对市场均衡的负面影响
输电网络的约束可能导致市场参与者之间的不 公平竞争，增加运营成本和市场风险。
04
基于博弈论的电力市场均 衡模型
模型构建思路
模型应包含发电企业、 输电企业、配电企业等 市场主体的决策变量， 以及电力市场的供需关
博弈论在电力市场中的应用研究
博弈论在电力市场中的应用研究
摘要
博弈论作为一种投入行为模型，在电力市场中得到了越来越多的关注，其中包括利益收益、投资和运营等模型。
对于电力市场中的博弈论研究，
本文首先概述了博弈论的基本概念以及其在电力市场中的应用。
其次，本
文介绍了电力市场中的博弈论研究，着重介绍了电力市场中各种参与者的
博弈行为。
最后，本文探讨了电力市场中博弈论的研究前景，着重介绍了
博弈论的发展趋势。
关键词：博弈论；电力市场；行为
1引言
随着电力市场的发展，电力市场的行为模型已不断发展。
博弈论作为
一种新兴的行为模型，以其高效的研究方法和全面的理论分析，得到了越
来越多的关注。
本文的目的是介绍博弈论在电力市场中的应用，帮助解释
电力市场中的行为模型，并探讨博弈论在电力市场中的发展和应用潜力。
2博弈论在电力市场中的应用
2.1博弈论的基本概念
博弈论是描述由两个或多个决策者(称为玩家)间有限和以可定义的约
束条件下为达到其最佳利益而进行的游戏，以及游戏的结果为基础的研究
领域。
1博弈论本质上是一种数学模型，用来研究多个智能体决策及其互
相作用的结果。
博弈论有两个重要的假设，一是智能体不相信对方，二是
智能体不知道对方的行动和行为。
电力交易中的博弈论应用与优化策略研究
电力交易中的博弈论应用与优化策略研究摘要：本文旨在探讨电力交易中博弈论的应用以及相应的优化策略。
通过对博弈论在电力市场中的基本概念、应用案例及优化方法的深入研究，以期为电力市场参与者提供更有效的决策策略。
重点关注博弈论在电力市场中的实际应用、策略博弈的影响因素以及优化决策的方法与路径。
关键词：电力交易；博弈论应用；优化策略引言随着电力市场的发展和电力供需结构的不断变化，电力交易的复杂性与挑战性日益突出。
博弈论作为一种重要的分析工具，被广泛运用于解决电力市场中的决策问题。
本文将深入研究电力交易中博弈论的应用与优化策略，旨在探讨如何利用博弈论模型解决电力市场中的多方利益博弈问题，提高交易效率，降低交易成本，实现电力市场的良性运行。
一、博弈论在电力市场的基本概念与影响因素1.1博弈论基础理论与模型1.1.1电力市场中的博弈论基本概念解析博弈论在电力市场的应用涉及多方面的参与者，包括发电商、配电商、消费者等。
博弈论基本概念的解析如下：首先，博弈是一种决策者相互影响的情境，各方追求最大化自身利益。
在电力市场中，参与者通过制定价格、产量等策略，相互影响彼此的利润和市场份额。
其次，核心概念包括纳什均衡，即在互相了解对方策略的情况下，没有一方单独改变策略能够获得更好结果。
在电力市场，纳什均衡可能表现为各发电商制定的价格策略使得市场总体供需达到平衡。
最后，博弈模型的选择取决于市场结构和参与者的性质。
常见的模型包括合作博弈、零和博弈等，它们在电力市场中的应用将取决于市场的特点和参与者之间的关系。
1.1.2不同博弈模型在电力交易中的应用案例分析不同的博弈模型在电力交易中具有不同的应用案例：合作博弈模型可能适用于电力联合体，各发电商通过合作形成战略联盟，共同制定价格和产量策略，以最大程度地提高整个联合体的收益。
零和博弈模型可以描述竞争激烈的电力市场，各发电商之间存在零和关系，一方的利润损失将导致其他方的利益增加。
在这种情况下，各方将制定竞争性的价格和产量策略，争夺市场份额。
发电厂出力与报价均衡的随机博弈模型
发电厂出力与报价均衡的随机博弈模型引言在电力市场中，发电厂的出力和报价是决定市场供需平衡的核心因素。
发电厂根据自身成本、市场需求和竞争状况等因素来确定出力和报价，以最大化其利润。
然而，由于市场中存在多个发电厂竞争，他们的出力和报价决策往往互相影响，形成了一个博弈的局面。
本文将介绍一个基于随机博弈模型的发电厂出力与报价均衡分析。
模型假设我们假设存在n个发电厂竞争，每个发电厂都面临着相同的市场需求和成本函数。
每个发电厂的出力和报价决策相互影响，并且存在一定的随机性。
为了简化模型，我们假设以下几个假设：1.所有发电厂的成本函数都是凸函数，即成本随出力的增加而递增；2.发电厂之间的出力和报价是独立决策；3.发电厂的决策是一次性的，不可撤销；4.发电厂没有先见能力，无法预知其他发电厂的出力和报价；5.市场需求是常数。
成本函数和利润计算每个发电厂的成本函数可以表示为：C(q) = C0 + C1 * q + C2 * q^2其中，C0代表固定成本，C1代表单位产能的变动成本，C2代表二次项的变动成本，q代表出力。
发电厂的利润可以表示为：π(q, p) = p * q - C(q)其中，p代表市场电价。
随机博弈模型我们假设每个发电厂的出力和报价是根据概率分布随机选择的。
设第i个发电厂的出力为qi，报价为pi。
每个发电厂的出力和报价决策都是为了最大化其期望利润。
我们可以定义发电厂的效用函数为：U(qi, pi) = E[π(qi, pi)]其中，E[π(qi, pi)]表示期望利润。
为了使每个发电厂的决策相互协调和稳定，我们可以引入博弈论中的纳什均衡概念。
纳什均衡是指当每个发电厂的出力和报价组合都是自己最优策略时，整个系统处于均衡状态。
模型求解为了求解模型，我们可以采用数学规划的方法。
对于每个发电厂i，我们可以设定一个最优化问题：max U(qi, pi)s.t. p = f(q)q >= 0其中，p代表市场电价，f(q)代表市场需求函数。
基于博弈论的发电厂商市场力分析与抑制对策研究的开题报告
基于博弈论的发电厂商市场力分析与抑制对策研究的开题报告1. 研究背景和意义随着能源需求的持续增长和环保意识的日益增强，可再生能源和清洁能源已成为全球能源发展的重要趋势，限制着传统燃煤发电等非清洁能源的发展。
因此，发电厂商作为能源行业的重要参与者，其市场力量的分析和抑制对策的研究显得尤为重要。
目前，基于博弈论的发电厂商市场力分析在国际上已经得到广泛应用，并在某些地区取得了较好的实际应用效果。
因此，开展此类研究对于推进我国能源行业的可持续发展和优化能源供给结构具有重要的现实意义和长远意义。
2. 研究内容和方法本研究主要通过对发电厂商市场力量的分析和博弈理论的运用，探讨发电厂商在市场竞争中的策略选择和影响，并提出相应的抑制对策。
具体研究内容如下：（1）发电厂商市场力量分析通过对发电厂商在市场竞争中的定位、竞争优势和竞争劣势等因素进行分析，结合市场需求和政策环境等因素，全面分析发电厂商的市场力量。
（2）博弈理论及模型的应用运用博弈论中的纳什均衡、合作博弈和非合作博弈等模型，对发电厂商间的策略选择和博弈行为进行建模和分析，得出最优决策方案。
（3）抑制对策的提出综合考虑市场、政策和环境等因素，提出针对性的发电厂商市场力抑制对策，包括政策措施、技术创新等方面的建议。
3. 研究意义和预期成果本研究旨在通过博弈论的运用，对发电厂商市场力量进行分析，探讨其策略选择和对市场的影响，提供相应的抑制对策，为推进我国能源行业的可持续发展和优化能源供给结构提供参考和指导。
预期成果如下：（1）全面掌握发电厂商市场力量的组成和影响因素，深入了解博弈论的理论基础和运用方法。
（2）建立发电厂商市场竞争的博弈模型，通过分析其纳什均衡和合作博弈等理论，得出最优决策。
（3）提出针对性的抑制对策，包括政策措施、技术创新等建议，为我国能源行业的可持续发展提供参考。
通过以上研究，本文旨在为我国能源行业的可持续发展和优化能源供给结构提供指导，促进其快速发展。
华北电力大学硕士论文—电力需求弹性分析及电价形成机制研究
本论文以国务院电价改革方案200362号为指导结合发改委有关配套办法以及各类电力用户的实际情况对各类用户电价需求弹性的影响因素弹性系数的确定模型进行研究在此基础上研究基于电价需求弹性的各类用户电价形成机制深入探索电价需求弹性在制定工商业分时电价及居民阶梯电价方面可能的引导作用
声明
本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《电力需求弹性分析及电价形成机制研 究>>，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得 的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人 己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。
基于博弈论的电力用户需求侧响应研究
基于博弈论的电力用户需求侧响应研究摘要：在智能电网环境下，需求侧管理作为一种改变和促进电力消费的重要机制，可以提高能源利用率和电网可靠性。
这种管理模式需要强调在供给侧与应用侧之间的双向呼应，包括在用户与用户之间的呼应，因此在电网与用户、用户与用户之间就需要考虑博弈行为。
关键词：智能电网；能源利用率；博弈；1引言在电网运行的终端用户处，用户关心的最主要的问题就是用电费用和用电舒适度等。
如何利用电网充分利用可再生能源，提升用户及电网的经济效益，是电网网研究的热点。
而电网的能量管理是提升用户用电质量和用户用电满意的前提。
根据用户的用电需求对电网网的能量进行调控和优化，再将调控后的信息反馈给用户，为用户提供舒适的用电环境，提高电网电网的经济性和安全可靠性，这是电网用户端的核心环节[1]。
因此，研究电网的能量管理方法，提高整个系统运行的综合效益，使电网系统稳定运行非常重要。
2智能用电系统本文的研究对象为智能用电系统，该系统面向的对象是装有智能电表的居民用户，支持电动汽车和分布式电源的接入，用于家庭能量管理及负荷调度。
动态电价机制作为智能需求侧管理（DSM）中一种重要的措施，对于实现居民用户的智能用电技术是不可或缺的。
在本文智能用电系统中，用户的家庭负荷主要包含两类：可转移负荷和不可转移负荷。
可转移负荷是指可以从某一时段转移到其他用电时段的负荷，即该类负荷的用电时段不是一成不变的，可以随不同时段电价的不同或用户的用电喜好与舒适度进行调整，但其使用是有时段约束的，如洗衣机、洗碗机、电动汽车等，其中电动汽车作为用户家庭中的可转移负荷时比较恃殊，因为电力交通工具电池具有更高的灵活性，不仅可以作为电力消耗设备，同时也能当作电力存储设备，所以它既可使用用户从电网购买的电能，也可以在某些时段将储存在蓄电池中多余的电能回售给电网。
可调控性是可转移负荷所具备的重要特征，合理安排可转移负荷的用电时段也是智能DSM的关键[2]。
基于博弈理论的电力市场竞价策略研究
基于博弈理论的电力市场竞价策略研究随着经济社会的快速发展，电力市场竞价已成为电力市场化的关键环节。
在电力市场中，各发电企业、用户和调度机构之间的利益关系错综复杂，每个参与者的竞价策略都影响着市场的价格形成和交易结果。
因此，如何在竞争中制定有效的竞价策略，成为电力市场参与者的关键问题。
基于博弈理论的电力市场竞价策略研究，是一种利用博弈理论对电力市场竞争进行分析和模拟的方法。
博弈理论是一种研究博弈和决策的数学理论和工具，适用于分析各种竞争情况、博弈行为和策略选择。
在电力市场中，博弈理论可用于模拟和分析不同竞争策略对市场价格形成和竞争结果的影响，为参与者提供科学的竞价参考。
首先，博弈理论中的一种常用方法是纳什均衡理论。
纳什均衡是博弈理论中的一种基本概念，在考虑一方对手策略的情况下，每个参与者都采取最优策略时达到的均衡状态。
在电力市场中，各竞争方在彼此互动的情况下，根据自身利益制定竞价策略，达到市场价格和自身收益最优的均衡状态。
其次，在电力市场中，参与者之间的关系和交互方式也对竞价策略的选择和结果产生影响。
这也是博弈理论中的重要研究内容之一。
如在电力市场中，发电企业之间存在价格竞争和产能竞争，价格竞争往往导致市场价格下降，产能竞争则会影响供应能力和市场份额。
此外，调度机构在电力市场中的角色也是关键影响因素之一。
调度机构能够协调供需关系，影响市场价格形成和交易结果，因此在选择竞价策略时需要充分考虑调度机构的影响。
博弈理论的应用，也需要考虑到电力市场的动态特点。
电力市场具有时空变化的特点，价格、供需、竞争和合作都存在时间和空间上的差异。
因此，在制定竞价策略时，需要综合考虑市场时空变化和竞争对手的动态行为，不断调整策略，适应市场的变化和变化。
最后，成功的竞价策略需要有良好的实施和调整机制。
竞价策略的最终目的是获得最大的利益，因此实施过程中需要实时监测市场情况、竞争对手的动态和自身实际情况，及时修改竞价策略。
总之，基于博弈理论的电力市场竞价策略研究，是一种科学有效的研究方法。
基于博弈论的电力市场运营与优化研究
基于博弈论的电力市场运营与优化研究电力市场是一个复杂且庞大的系统，涉及多方参与者的交互和博弈。
基于博弈论的电力市场运营与优化研究是针对电力市场中的市场参与者行为和市场机制设计进行分析和优化的研究领域。
本文将从博弈论的角度出发，探讨电力市场运营与优化的相关问题。
首先，我们来看电力市场的参与者。
电力市场通常由发电商、购电商和系统操作商组成。
发电商通过生产和销售电力获利，购电商则通过购买电力满足需求。
系统操作商负责市场调度和平衡，确保市场运行的稳定和安全。
多方参与者之间的博弈和决策将直接影响电力市场的运行效率和公平性。
对于发电商来说，他们需要决定自己的发电容量、发电方式和电价等因素。
这涉及到一个经济效益和环境影响之间的权衡。
从博弈论的角度来看，发电商可以通过选择合适的策略来最大化自身利益。
在这个过程中，他们可能会面临竞争对手的威胁，需要考虑市场需求变化对电价的影响，以及政府的政策控制等因素。
购电商则需要决定自己的购电策略，包括电力购买量和购买时间等。
他们通常会根据自己的负荷需求和电价等因素做出决策。
在与发电商和系统操作商的博弈中，购电商可以通过选择合适的购电策略来降低购电成本或者规避市场风险。
博弈论提供了一种分析购电商决策和行为的有效方法。
在电力市场中，系统操作商扮演着关键的角色。
他们需要进行市场调度和平衡，以保持市场运行的稳定和安全。
对于系统操作商来说，他们需要根据发电商和购电商的行为进行市场调度，同时需要考虑到电力供需不平衡的情况。
在博弈论的框架下，系统操作商可以通过设定合适的市场规则和激励机制来引导市场参与者的行为，以实现市场的效率和公平。
除了市场参与者之间的博弈外，电力市场运营和优化还涉及到市场机制的设计和改进。
市场机制可以理解为市场中心对市场参与者的规则和约束。
优化电力市场机制能够促进资源的有效配置，降低市场的运营成本，提高市场的效率和公平。
博弈论为我们提供了一种分析市场机制的有效工具。
通过建立相应的数学模型和博弈分析，可以对市场机制进行定量评估和优化设计。
基于博弈论的电力市场分析与建模研究
基于博弈论的电力市场分析与建模研究电力市场是指由供电企业、发电企业、贸易商以及终端用户所组成的一种经济活动，它是为了满足电力需求而产生的交易市场。
电力市场的基本原理是供需双方通过竞价、协定、拍卖等方式，确定电力价格和电量交易。
然而，电力市场的参与者具有不同的目标、约束和行为模式，这使得电力市场的效率和公平性受到了一定的挑战。
于是，这时“博弈论”这一套分析工具就被引进了电力市场的分析和建模中，从而能够更加准确地理解电力市场的运行机制并优化其效率。
一、博弈论在电力市场中的应用博弈论是一种运用数学模型分析人类交互行为的工具，可以用来研究在市场交易中各个参与者的策略选择和交易结果。
在电力市场中，博弈论主要应用于以下三个方面：一是市场结构模拟和预测，二是市场运行分析和优化，三是市场规则设计和评估。
1、市场结构模拟和预测市场结构指的是市场中参与者数量、市场结构的竞争程度、交易规则等。
通过利用博弈论中的合作博弈、非合作博弈、混合策略等模型，可以对市场结构进行较为准确的模拟和预测。
例如，通过对不同市场结构下的供求关系以及参与者策略的分析，可以预测出市场价格、交易量以及市场繁荣情况的变化规律，为市场参与者制定交易策略提供依据。
2、市场运行分析和优化市场运行分析和优化是博弈论在电力市场中最主要的应用之一。
根据电力市场行为分析的不同，博弈论在市场运行分析和优化上采用的模型也有所不同。
例子中，使用博弈论中的纳什均衡来进行分析。
其本质是基于市场参与者之间的相互影响，以某一特定目标为约束条件，通过博弈分析模型求解市场参与者的理性策略，以达到市场效率最大化的目的。
此外，博弈论也可以通过一个数学模型来描述市场参与者之间的交互行为，以此建立对整个市场的优化控制机制，从而达到最优解。
3、市场规则设计和评估市场规则的设计和评估对于电力市场的整体运行和发展非常重要。
博弈论的许多模型和方法可以被用来对市场规则进行设计和评估，以便研究不同的市场规则下各参与者的行为，以及不同市场规则对市场效率和公平性的影响。
利用博弈论分析电力市场价格困境
利用博弈论分析电力市场价格困境电力市场作为重要的资源配置和经济调节手段，始终是政府和企业竞相争夺的焦点。
电力市场价格困境是当前电力市场重要的问题之一，如何利用博弈论的思想来分析和解决这个问题，是我们需要关注和探索的。
1. 电力市场价格困境的表现电力市场价格困境主要表现为供需失衡和价格波动大的现象。
在供给方面，由于电力生产需要巨额资本和技术投入，导致市场的进入门槛较高，供应商数量少，容易出现垄断和压制价格的现象。
在需求方面，由于国民经济的快速发展和城市化的进程不断推进，电力需求量日益增大，并呈现出峰谷差距大、季节性强等特点。
而由于供需匹配不足，通过导致价格波动和市场分裂现象，这使得电力市场困境的加剧。
2. 博弈论的基本概念和应用博弈论是研究策略性互动的学科，通常用于分析两个或更多个独立决策者之间的互动。
在电力市场中，不同的企业和政府之间也是存在着一定的竞争和合作关系的，博弈论的思想同样可以用于分析这种互动关系。
博弈论分析电力市场中供求关系的作用在于提供一个对于供需方互动的深刻理解，形成一种较为准确的市场预测。
同时，在博弈论视角下，通过在供应商之间形成合谋机制，保证供应商不会产生过度出售和降价行为，防止垄断和随意定价等不正常现象的产生。
3. 电力市场价格困境的解决方案为了解决电力市场价格困境，需要从供需两方面入手，结合博弈论思想，提出一些具体的解决方案。
首先，在供给方面，可以采取合理的市场监管措施，避免过度垄断和捆绑销售等现象的出现，减缓供应商的不合理定价行为，提高市场价格的透明度。
同时，在保证基础电力供应的前提下，协同发展清洁能源和新能源，增加供应商数量，增加市场的竞争度，降低供给方的市场垄断程度。
其次，在需求方面，要结合不同行业和地区的协调，合理规划各地用电时间，减少电力消耗的高峰期，平衡季节性需求的波动，从而减少市场分裂现象的出现。
同时，大力推广智能用电系统，降低用电效率，减少能源消耗。
这些措施可以有效地缓解价格困境，提高电力市场的效率和普惠性。
基于博弈论的电力市场竞价策略模型
基于博弈论的电力市场竞价策略模型电力市场竞价策略模型在实现电力市场的有效运作中起着重要的作用。
博弈论为制定合理的竞价策略提供了理论基础。
本文将基于博弈论的视角，探讨电力市场竞价策略模型的原理及应用。
首先，我们需要了解什么是电力市场竞价。
电力市场竞价是电力企业为了获取最大效益而进行的报价竞争过程。
电力市场的供需关系非常复杂，参与者众多，市场环境变化快速，因此制定合理的竞价策略至关重要。
博弈论是研究决策者之间相互作用的数学模型。
在电力市场中，供给方和需求方都会考虑自身的利益和行为对方的行为。
这种相互作用的过程可以用博弈论中的交互式决策来分析和解释。
在电力市场竞价策略模型中，供给方和需求方都是参与者，他们的目标是通过竞价来最大化自己的效益。
供给方通常以发电成本和市场需求预测为依据，制定自己的报价策略。
需求方则以购电费用和电力使用需求为基础，确定自己的竞价策略。
为了构建合理的竞价策略模型，需要考虑以下几个关键因素：1.市场结构和机制：电力市场的结构和机制对竞价策略模型的构建和应用有着重要影响。
不同市场的竞价规则和机制存在差异，需要针对不同的市场情况进行模型设计。
2.信息不对称：供给方和需求方在进行竞价决策时，往往面临信息不对称的情况。
供给方对市场需求的信息可能不完全准确，需求方对电力供给的信息也可能存在不确定性。
因此，竞价策略模型需要考虑信息不对称的影响。
3.竞争策略分析：供给方和需求方之间存在竞争关系，他们需要分析对方的策略并做出相应的反应。
博弈论可以帮助他们分析和预测对方的竞争策略，以便做出最有利于自己的决策。
4.风险管理：竞价策略模型需要考虑风险管理的问题。
供给方和需求方在决策过程中需要对市场变化和不确定性进行风险评估，并制定相应的风险管理策略。
基于以上因素，我们可以建立一个基于博弈论的电力市场竞价策略模型。
模型的基本原理是参与者通过对对方的行为进行分析和预测，制定自己的竞价策略，以达到最大化自身效益的目标。
基于博弈论的电力市场运行与规划研究
基于博弈论的电力市场运行与规划研究前言电力市场运行与规划是一个重要的领域，涉及到长期的能源规划、短期的市场运营和实时的电力管理。
博弈论作为一种重要的分析方法，可以帮助我们更好地理解和优化电力市场的运行和规划。
本文将详细介绍电力市场的基本特征、博弈论在电力市场中的应用、相关的算法技术以及未来的发展方向。
1. 电力市场的基本特征电力市场的主要特征包括：（1）多方面参与：电力市场是一个多方面参与的市场，包括发电企业、输电企业、配电企业、用户和政府等。
（2）多种类型的产品：电力市场涉及多种类型的产品，包括基础电力、备用电力、峰谷电力等。
（3）不确定性：电力市场受到多种因素的影响，包括天气、经济、政策等，存在着不确定性。
（4）大规模的市场：电力市场规模较大，覆盖着多个地区和行业，市场上存在着多个交易节点。
2. 博弈论在电力市场中的应用博弈论是研究多方面参与、互相影响、根据策略作出决策的理论。
在电力市场中，博弈论的应用主要有以下几个方面：（1）市场容量竞赛模型市场容量竞赛模型是指多个企业在相同市场中竞争的情况下，根据自身的产能以及市场预期等因素进行市场策略决策。
由于电力市场具有多层次、多维度的特点，因此市场容量竞赛模型也需要考虑多个因素。
（2）能源交易模型能源交易模型是指在电力市场中，发电企业、输电企业、配电企业和用户通过互相协商、拍卖等方式进行电力交易的情况下，根据不同的市场规则和策略进行交易决策。
能源交易模型可以基于博弈论的均衡理论进行建模分析。
（3）电力系统协调问题电力系统协调问题是指在电力系统中，发电企业、输电企业和用户之间存在着相互协调问题。
通过博弈论可以对协调问题进行建模，分析各方的利益和风险，并提出相应的策略和方案。
3. 相关的算法技术会议论文中介绍了以下与电力市场相关的算法技术：（1）改进型证明算法改进型证明算法是求解Nash均衡数量的一种随机算法，实验证明其相对于普通证明算法要求解得更快。
基于博弈论与趋势分析的发电企业竞价决策方法
基于博弈论与趋势分析的发电企业竞价决策方法发表时间：2017-07-21T11:58:28.377Z 来源：《基层建设》2017年第9期作者：崔逊边鹏飞[导读] 摘要：作为广东电力市场的交易方式之一，月度竞价交易的重要性和影响力正在日益显现。
广东珠海金湾发电有限公司广东珠海 519050摘要：作为广东电力市场的交易方式之一，月度竞价交易的重要性和影响力正在日益显现。
与年度双边协商交易相比，月度竞价交易有着明显的特殊性和复杂性。
如何以更优的价格在竞价中获得更多的电量份额是每一个发电企业都十分关切的重要问题。
本文综合运用博弈论以及趋势分析手段，建立了竞价预测的数学模型，并在此基础上结合发电企业的生产经营实际，提出了一种较为实用的竞价决策方法。
通过将这一方法应用于广东电力市场的实际竞价交易，验证了决策方法的有效性。
关键词：电力市场；竞价交易；博弈论；趋势分析1.引言自2015年首次开展月度竞价交易以来，广东竞价市场不仅规模在不在扩大，其影响力也在不断上升。
到目前为止，竞价市场的购售电出清价格已经成为一个重要的风向标，甚至直接影响年度双边协商（以下简称“长协”）交易市场的平均合约价格。
然而与长协交易相比，竞价交易有着明显的特殊性和复杂性。
它的参与主体数量众多，最终出清价格由所有市场主体形成的报价序列决定，且出清价格对于交易规则的变化极为敏感。
买方、卖方、买卖双方之间均存在着复杂的博弈过程，而不再是单纯的双边谈判议价。
这一过程涉及到经济学、会计学、博弈论、市场心理学等多方面理论，影响因素众多，决策过程复杂。
如何能够以更优的价格获得更多的发电份额，是每个发电企业十分关切的重要问题。
博弈论作为一种分析工具，它可以帮助我们理解所观察到的决策主体相互作用过程。
它基于以下基本假设：决策主体追求确定的外部目标（即理性假设）并且考虑他们自身掌握的信息或其他决策主体行为的期望（即战略性假设）[1]。
博弈论在政治、经济、生物进化、工程管理等各个领域都得到了广泛应用。
电力市场中的供需博弈与价格决策分析
电力市场中的供需博弈与价格决策分析在当今全球经济高速发展的时代，电力已成为现代社会中不可或缺的重要能源。
电力市场的供需博弈与价格决策是电力市场中一个关键的问题，它直接影响着电力市场的平衡、稳定和可持续发展。
本文将对电力市场中的供需博弈与价格决策进行分析，探讨其影响因素以及相应的应对策略。
供需博弈是指供给方与需求方基于利益最大化的目标，在电力市场中进行的一种竞争与合作的过程。
供给方包括发电厂商、输电公司和配电公司，他们的目标是最大程度地满足需求方的电力需求，并在市场中获取最大的利润。
需求方包括工业、商业和家庭用户，他们的目标是获得满足其用电需求的电力，并以最低的价格购买电力。
供给方和需求方的供需关系在电力市场中由价格决策来体现。
价格是电力市场供需关系的重要调节因素，它既反映了供需状况，也决定了企业的生产和消费行为。
一般来说，供需关系紧张时，价格上升；当供需关系松动时，价格下降。
供给方和需求方会根据市场的价格变化调整自身的生产和消费行为，从而影响市场的供求平衡。
然而，电力市场的供需博弈与价格决策受到多种因素的影响。
首先，电力市场的价格受到供给方和需求方之间的弹性影响。
供给方和需求方的弹性决定了对价格的敏感程度，判断市场价格上升或下降对供需方的影响程度。
例如，当市场供需关系紧张时，需求方对价格的弹性较小，会接受较高的价格购买电力；而供给方对价格的弹性较大，会增加生产，并通过提高价格来增加利润。
其次，电力市场的价格受到外部因素的影响。
天气状况、资源供给、政策法规等因素都会对电力市场的供需关系和价格产生影响。
例如，枯水期的来临会导致水电供应减少，使得电力市场供需紧张，价格上升；而政府实施的环保政策会鼓励可再生能源的开发和利用，增加供给量，从而降低价格。
第三，电力市场的价格决策受到市场结构和竞争程度的影响。
不同市场结构下的供需博弈和价格决策有所差异。
例如，在垄断市场中，供给方掌握市场主导地位，可以通过控制供给量和提高价格来获取更高的利润；而在竞争激烈的市场中，供给方需要降低价格来吸引消费者，增加市场份额。
单边开放电力市场下最优差价合约研究
（2）
由于电力市场单边开放， 发电市场所面临的电力负荷与发电竞价结果无关， 是一个固定 的变量。设电力市场负荷为 A 。按照电力市场竞价规则，发电市场交易模型为
⎧v1 p1 = λ ⎪ ⎨v2 p2 = λ ⎪p + p = A 2 ⎩ 1
最终得到市场出清价和出清容量。 发电企业的竞价策略为在式（3）约束下找到最优报价曲线形式。即
华北电力大学工商管理学院产业经济研究所，北京（ 102206）
E-mail： hu-junfeng@
摘 要： 利用供应函数模型这一博弈论工具研究了单边开放电力市场下电网公司和发电企业 签订差价合约的最优形式。 本文发现在单边开放发电市场的情形下， 通过电网公司与发电企 业签订差价合约即可实现发电市场的均衡， 但此时差价合约需要满足极其严格的条件， 即合 约电价和合约电量比例的乘积在一定范围之内，该范围取决于发电企业成本和电力需求负 荷。同时发电企业为常数边际成本时，该乘积越大，电网公司购电成本越小；发电企业为截 距为零线性边际成本或线性边际成本时，该乘积越小，电网公司购电成本越小。因此在设计 单边开放电力市场差价合约交易机制时，应充分考虑发电企业成本和电力需求负荷的影响， 以实现电网公司购电成本最优。 关键词：电力市场，差价合约，供应函数，均衡，博弈论 中图分类号：TM73；F123.9
Minu = λA + αA(λc − λ )
其中 u 为购电公司成本。 将式（5）代入，可以得到满足购电公司成本最小化的差价合约形式。
（9）
3. 常数边际成本
设两个发电企业存在常数边际成本，分别是 b1 和 b2 。 根据式（7）和（8）得到常数边际成本条件下两个发电企业的反应函数分别为
(1 − α ) Av2 + (b1 − λcα )v2 v1 = (1 − α ) Av2 − (b1 − λcα )
基于博弈论的发电厂商竞价策略
基于博弈论的发电厂商竞价策略李为，王鑫（华北电力大学，北京）摘要：发电厂商竞价上网能否获胜的关键就是如何确定报价曲线，而其竞价上网的博弈解又是获取报价曲线的关键。
本文研究了电力市场的特点和现状，首先分析了发电厂商竞价上网的基本过程，然后建立了具有约束条件的发电厂商竞价数学模型，最后给出了基于博弈论和概率论的竞价策略。
关键词：电力市场；博弈论；发电厂商；竞价策略Bidding Strategy of Power Plant Based on Game TheoryLi Wei , Wang Xin(North China Electric Power University , BeiJing)Abstract: How to decide generation units bidding curves is the key to win the bid , while the game solution is the most necessary to get the bidding curves . This paper studied the characteristic and current situation of the electricity market , firstly analyzed the bidding process between power plants , then an optimization model with technical constraints is established , finally formulated a novel approach with the application of game theory and probability theory . Key words: electricity market ; game theory ; power plant ; bidding strategy0引言自20世纪80年代以来，世界上有不少国家开始重组其电力工业，打破垄断、引入公平竞争和改善经济效率，最终目标是实现社会资源的合理分配和社会效益最大化。
基于博弈论的电力市场中市场力的分析
基于博弈论的电力市场中市场力的分析
杨涛;富少华;王波
【期刊名称】《山东电力高等专科学校学报》
【年(卷),期】2011(014)003
【摘要】本文概略地介绍了博弈论、电力市场及市场力等相关基础概念及基本理论,基于博弈论的方法对电力市场的市场力进行分析.文章着重于分析在电力市场环境下参与者的竞争中各自最佳策略的求取.基于信息不完全的情况,以三公司系统为模型,使用三节点电力市场,即公司A,B为发电商,为公司C提供电能,A与B利用博弈算法得出各自最佳策略.总结为二人博弈.由于这些策略按照竞争者策略来说是最好的,因此该博弈称均衡博弈,这些最佳策略就是分析得到的纳什均衡解.即当对方行使某一策略时,各自都有最佳的应对方案.事实上,当一个博弈存在纳什均衡时,所有理性参与者都会按照纳什均衡解进行博弈,从而最大化自身的条件受益.亦即参与者在通过博弈行使其市场力.
【总页数】6页(P13-18)
【作者】杨涛;富少华;王波
【作者单位】内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古呼和浩特 010020;内蒙古华电辉腾锡勒风力发电有限公司内蒙古呼和浩特 010020;内蒙古华电辉腾锡勒风力发电有限公司内蒙古呼和浩特 010020
【正文语种】中文
【中图分类】TM615
【相关文献】
1.电力市场中双边合同对市场力影响的均衡分析 [J], 荀占龙;宋跃强;高磊
2.基于输电阻塞的发电商市场力及电力市场效率分析 [J], 曾鸣;韩英豪;张怡
3.基于博弈论分析合同在降低市场力方面的作用 [J], 蔺利
4.基于古诺模型的电力市场中市场力分析 [J], 丁乐群;汪洋
5.电力市场中纵向一体化对市场力影响的均衡分析 [J], 王靖然;李林川;司云波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于博弈论的电力需求侧三相不平衡应用研究
基于博弈论的电力需求侧三相不平衡应用研究摘要：本文利用博弈论信号传递机理，构建基于动态博弈的配电网电力用户用电非合作博弈模型，各参与者的费用同时考虑了三相不平衡的抑制以及负荷的削峰填谷，利用电价信号引导各相负荷有序用电，在通过博弈联动抑制三相负荷不平衡的同时，实现削峰填谷和降低峰谷差。
关键字：博弈论，需求侧响应，削峰填谷1.引言电力系统三相不平衡主要是由于配电网中三相负荷不对称所致，其中，存在大量且较分散的时空分布不平衡的单相负荷，是导致三相负荷不对称的主要原因之一。
三相负荷不平衡对配电网的影响主要包括４个方面：①造成以零序分量和负序分量为启动量的继电保护或自动装置发生误动作；②造成配电网网损增大，且三相不平衡度越大，损耗越大；③造成配电变压器损耗增加，过载能力下降；④造成中性点电压偏移，引起重载相“低电压”或轻载相“过电压”现象。
[1-2]博弈达到均衡后，配电网各相电价只由基本电价和三相不平衡激励电价组成，其原因在于，各相电力用户在动态博弈调整过程中，依据峰谷期望值降低电力尖峰负荷来填补低谷时段负荷，使其用电量在峰谷期望值之间，从而消除了偏离配电网峰谷期望值的激励电价。
由于博弈均衡后仍然有轻微的三相不平衡，所以博弈后仍然存在很小的三相不平衡激励电价，博弈均衡后大多数时段三相不平衡激励电价应该都会有所下降，均衡后的激励费用得到降低[3]。
现代电力系统的快速发展使得电力系统的发、输、配、用各个环节的参与者越来越多, 如何平衡不同参与主体之间的利益既是电力系统规划、调度、控制等诸多方面共同面临的技术挑战, 更是优化理论乃至系统科学、运筹学面临的全新课题。
例如很多新能源上网电价的例子，新能源机组如风电或光伏发电)虽然无需燃料消耗, 运行成本低, 但是建设投资往往较高。
新能源的上网电价决定了电站和电网企业的收益与支付。
从电站的角度, 希望上网电价高, 以期尽快收回投资成本; 从电网的角度, 由于新能源机组出力的不确定性, 过多使用新能源电力可能给系统安全造成风险, 如果价格上没有较大吸引力, 不会大量使用风光发电; 从政府角度,希望发电企业降低碳排放, 于是会对新能源发电进行补贴。
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第28卷第1期中国电机工程学报 V ol.28 No.1 Jan. 2008 2008年1月 Proceedings of the CSEE ©2008 Chin.Soc.for Elec.Eng. 89文章编号：0258-8013 (2008) 01-0089-06 中图分类号：TM 73；F 123.9 文献标识码：A 学科分类号：470⋅40基于博弈论的电力需求价格弹性与发电市场均衡关系胡军峰，李春杰，赵会茹，吕振华（华北电力大学工商管理学院，北京市 昌平区102206）The Relationship Between Price Elasticity of Demand and Generation MarketEquilibrium Analysis Based on Game TheoryHU Jun-feng, LI Chun-jie, ZHAO Hui-ru, LÜ Zhen-hua(School of Business Administration, North China Electric Power University,Changping District, Beijing 102206, China)ABSTRACT: This thesis studies the influence of the price elactricity of demand in generation market based on supply function model. It is found that under the market structure of two generators, when these generators are with linear marginal costs with zero intercept, constant marginal costs, or linear marginal costs, if there is not the price elasticity of demand, the equilibrium in generation market will not exist. Only with the condition of the price elasticity of demand, the equilibrium in generation market will exist and be unique. At the same time, the greater is the price elasticity of demand, the lower is the equlibrium price in generation market. Thus when the electricity market mechanism is designed, how to introduce the influence of the price elactricity of demand in generation market should be considered.KEY WORDS：electricity market; supply function; bidding strategy; equilibrium; game theory摘要：利用供应函数模型这一博弈论工具分析了电力需求价格弹性对发电市场均衡的影响。
发现在两个发电企业的市场结构下，无论发电企业的成本属于截距为零线性边际成本、常数边际成本，还是属于线性边际成本，如果不引入需求价格弹性的影响，发电市场均衡将不存在，只有引入需求价格弹性的影响，发电市场均衡才存在且唯一。
同时需求价格弹性越大，发电市场均衡价格越低。
因此在电力市场交易机制的设计中，应考虑如何在发电企业竞价上网时引入电力需求价格弹性的影响。
关键词：电力市场；供应函数；报价策略；均衡；博弈论0 引言随着我国电力工业市场化改革的进程，发电侧已经引入竞争，并实施了发电公司竞价上网的措施。
发电公司竞价上网主要基于电力联营体(pool market)，即要求发电公司向联营体报自己的竞价曲线，联营体经过处理，得到合成的报价曲线，然后按照预测的市场负荷得到出清的市场电价和市场容量。
并按统一市场出清价和发电公司结算电价。
但是由于发电市场的不完全竞争的特征[1-3]，发电公司按照边际成本报价显然不符合利润最大化的原则。
目前研究发电公司在电力市场条件下的竞价策略主要应用基于博弈论的方法。
基于博弈论的方法主要有三类：基于产量竞争的模型、基于价格竞争的模型[4-7]和供应函数模型。
其中供应函数模型更符合发电市场实际竞价情况。
供应函数模型最早由文献[8]提出。
文献[9]最早将该概念用于分析英格兰和威尔士现货市场中的供应函数均衡。
文献[10]基于线性报价曲线分析了最优报价曲线的形式，文献[11]假定报价曲线为边际成本曲线的修正比例函数，得到电力市场不引入需求价格弹性影响下的发电公司最优报价曲线。
文献[12]证明了线性供应函数均衡点存在且唯一。
文献[13]进一步考虑了输电约束和需求方投标对线性供应函数均衡的影响。
文献[14]考察了远期合约对线性供应函数均衡的影响。
文献[15]比较了统一市场出清价结算和报价结算下线性供应函数均衡，并表明通过发电公司的学习过程，市场可以达到线性供应函数均衡点。
本文在上述研究成果的基础上，将电力需求价格弹性引入到供应函数模型中，分析了电力需求价格弹性对发电市场均衡的影响。
结果表明在两个发90 中 国 电 机 工 程 学 报 第28卷电企业的市场结构下，如果不引入电力需求价格弹性的影响，发电市场均衡将不存在，此时电价将会剧烈波动。
只有引入电力需求价格弹性的影响，发电市场均衡才存在且唯一。
同时需求价格弹性越大，发电市场均衡电价越低。
1 理论模型假设发电市场存在两个发电企业，发电公司的成本函数为2, 1,2i i i i i i C c b p a p i =++= (1)式中：C i ，b i 和a i 为成本系数；p i 为电力公司i 的有功发电功率。
规约要求发电企业针对单个交易时段采用截距为零线性报价函数，则发电企业的报价曲线设为, 1,2i i i v p i λ== (2) 式中：λi 为企业i 的报价；v i 为企业i 的报价曲线系数。
设电力市场需求为p A ρλ=−，其中p 为电力市场总需求，λ为电力市场出清价，ρ反映了电力需求弹性。
当0ρ=时，表明电力市场负荷不随电价而改变，即未引入需求价格弹性的影响。
按照电力市场竞价规则，发电市场交易模型为112212v p v p p p A λλρλ=⎧⎪=⎨⎪+=−⎩ (3) 最终得到市场出清价和出清容量。
发电企业的竞价策略为在式(3)约束下找到最优报价曲线形式。
即i max , 1,2s.t.(3)i i p C i πλ=−=式 (4)式中πi 为发电企业i 的利润。
根据式(3)可得市场出清价为121212/()Av v v v v v λρ=++ (5) 同时可以得到发电企业的出清容量为121212211212/()/()p Av v v v v p Av v v v v ρρ=++⎧⎨=++⎩ (6) 将式(5)和式(6)代入式(4)，并据利润最大化/0(1,2)i i v i π∂∂==得到2个发电企业的反应函数为221122122212(2)(1)(1)(1)Av b a A v v v Av v b v ρρρ+++=+−+ (7) 212211221121(2)(1)(1)(1)Av b a A v v v Av v b v ρρρ+++=+−+ (8) 很明显，122/()v b A b ρ>−，211/()v b A b ρ>−。
2 截距为零线性边际成本2.1 发电企业的反应函数设企业存在截距为零线性边际成本，即112a p 和222a p 。
根据式(7)和(8)得到截距为零线性边际成本条件下两个发电企业的反应函数分别为11222/(1)v a v v ρ=++ (9)22112/(1)v a v v ρ=++ (10) 根据式(9)和(10)可知，112v a >，222v a >。
2.2 不引入需求价格弹性的影响根据式(9)和(10)，发电企业的反应函数变为1122v a v =+ (11)2212v a v =+ (12)将式(11)代入式(12)，可得120a a += (13) 根据式(13)可知，发电企业的报价曲线系数无解。
因此当电力市场负荷不随电价而改变时，截距为零线性边际成本条件下发电市场均衡不存在。
如图1所示(发电企业的反应函数曲线相互平行)。
2v 2a图1 电力需求无弹性时截距为零线性边际成本发电企业反应函数Fig. 1 Generators’ reaction functions with zero interceptlinear marginal costs under inelastic demand2.3 引入需求价格弹性的影响将式(9)代入式(10)，可得一元二次方程为2221200k v k v k −−= (14)式中：211212424k a a a a ρρρρ=++−；012(k a =+22)a a ρ+；22122k a ρρ=+。
根据222v a >，可得式(14)的解为212(/2v k k = (15)即发电企业2的报价曲线系数v 2只有一个解。
同理，将式(10)代入式(9)，可得发电企业1的报价曲线系数v 1只有一个解。
最终可得，在考虑电力需求影响的情况下，截距为零线性边际成本条件下发电市场均衡存在且唯一，如图2所示(推导过程见附录A)。
第1期 胡军峰等： 基于博弈论的电力需求价格弹性与发电市场均衡关系 91v 22a 1+1/图2 电力需求有弹性时截距为零线性边际成本发电企业反应函数Fig. 2 Generators’ reaction functions with zero interceptlinear marginal costs under elastic demand3 常数边际成本3.1 边际成本为常数时的反应函数设b 1和b 2为企业边际成本，根据式(7)和(8)得到常数边际成本条件下2个发电企业的反应函数为22122122212(1)(1)(1)Av b v v v Av v b v ρρρ++=+−+ (16) 21211221121(1)(1)(1)Av b v v v Av v b v ρρρ++=+−+ (17) 根据式(16)和(17)可知，122/()v b A b ρ>−，211()v b A b ρ>−。