双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:30821945 阅读:21 留言:0更新日期:2021-11-18 12:06
本发明专利技术提供了一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法、装置及存储介质,属于电力市场技术领域。它解决了现有技术中的并没有使电力市场信息发布对称的信息制度等问题。本发明专利技术包括以下步骤:S1:构建电力市场发电商博弈模型;

【技术实现步骤摘要】
双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法、装置及介质


[0001]本专利技术属于电力市场
,特别涉及一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]由于交易品种多样性、交易规则复杂性、市场发展不成熟性等原因,电力市场存在诸多信息不对称、不透明的灰色地带,高质量的信息发布可以降低市场参与主体间的信息不对称,提高电力价格发现的效率,提高市场参与主体的预期收益。
[0003]对于电力市场上各主体成员而言,信息是其决策的必要基础,信息发布制度是保障各决策有效的基石。发电企业需要有足够和充分的信息,以便他们可以对市场的供给和需求状况做出正确的判断,并做出正确的出价决策,这样才能对市场上的其他参与者发挥出市场影响力,使企业获得最大的利润。对于市场监管者来说,其主要功能之一是保持市场信息的充分披露,从而优化整个电力市场的运作并提高市场交易的效率,从而有效地进行监管,同时保护市场参与主体利益。
[0004]现有技术中,并没有使电力市场中发电企业和售电企业信息发布对称的信息制度,因此便需要一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法、装置及介质。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题,提供了一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法、装置及介质。
[0006]本专利技术的第一个目的可通过下列技术方案来实现:一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0007]S1:构建电力市场发电商博弈模型;/>[0008]‑
S1.1:完全信息情况;
[0009]‑
S1.2:信息不对称情况;
[0010]S2:构建电力市场售电企业博弈模型。
[0011]本专利技术的工作原理:构建电力市场发电商博弈模型,在模型中构建完全信息情况和信息不对称情况,即存在电力市场中的所有发电商都了解公知信息的情况,此情况会使电力市场中的资源合理配置;信息不对称情况,即电力交易机构没有发布或隐藏部分电力市场电力需求的情况,此情况会导致电力供给过剩或是供给不足;通过构建电力市场售电企业博弈模型,对售电企业根据发电商的完全信息情况和信息不对称情况制定的信息发布策略行为及其对社会福利的影响进行对比分析。
[0012]在上述的一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法中,所述的电力市场发电商博弈模型中,设置有发电公司i,所述的发电公司i向用户供电的发电量为qi,其成本函数如式(1)所示:
[0013][0014]其中发电成本Ci的曲率ai为发电成本随发电功率增加的加速度;所述的发电成本Ci的斜率bi为发电成本随功率增加的速度;发电成本曲线的截距ci与发电机空载成本有关;根据需求电量与电力价格之间的关系,电力市场的反需求函数如式(2)所示:
[0015][0016]其中P为市场的成交电价;P0为反需求函数的截距,表示当市场上无电能供给时电力市场价格;k为反需求函数的斜率;q
i
为发电商i的发电量;发电商i的利润表示如式(3)所示:
[0017]π
i
(q
i
)=Pq
i
-C
i
(q
i
),i=1,2
ꢀꢀ
(3)。
[0018]在上述的一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法中,所述的完全信息情况中,设置有发电商一与发电商二,在所述的完全信息情况下,设定电力市场的供需状态为平衡,市场上两发电商的总发电量满足q1+q2=q
*
,同时,假设发电商一和发电商二在电力市场上存在行动次序的区别,发电商一占主导地位并先决定自身的发电量,发电商二处于跟随地位在观察到发电商一的决策后再决定自己的发电量,发电商一知道发电商二会对发电商一的发电量决定做出反应,因此发电商一在决定发电量时会考虑发电商二的反应,在所述的完全信息情况下发电商一与发电商二的反应情况、利润情况、发电情况以及电力市场的电价情况如下:
[0019]首先,计算发电商二对发电商一发电量决定的最优反应R2(q1),如式(4)所示:
[0020][0021]为使发电商二利润达到最大化,应满足式(5):
[0022][0023]则发电商二对发电商一发电量决定的最优反应如式(6)所示:
[0024][0025]其次,对发电商一而言,考虑到发电商二的最优发电情况,发电商一最优化利润的情况变如式(7)所示:
[0026][0027]为使发电商一利润达到最大化,应满足式(8):
[0028][0029]则在电力市场上,发电商一的发电量如式(9)所示:
[0030][0031]最后,发电商二的发电量如式(10)所示:
[0032][0033]此时电力市场的电价如式(11)所示:
[0034]p
*
=p0‑
kq
*
ꢀꢀ
(11)。
[0035]在上述的一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法中,所述的信息不对称情况中,设定发电商一存在先发优势,因此信息发布不完全情况对其发电量不会产生影响,发电商一的发电量与完全信息情况一致,即式(12)所示:
[0036][0037]得到发电商一最优利润发电量如式(13)所示:
[0038][0039]但对发电商二而言,由于电力交易中心信息发布不完全,导致市场上缺乏q1+q2=q
*
的限制约束条件,因此在发电商一决定自身的发电量后,发电商二无法调节自身发电量使得市场供需平衡,此时,发电商二根据所述的式(4)决定其自身发电量,如式(14)所示:
[0040][0041]在市场缺乏限制约束条件的情况下,每个发电商都在最优利润的情况下决定了自身发电量,然而此时电力市场电量的供应与需求之间存在偏差,即q1+q2与q
*
之间的关系存在不确定性,此时的市场电价为p=p0‑
k(q1+q2)。
[0042]在上述的一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法中,所述的信息不对称情况中,会出现:
[0043]①
若该市场发电总量大于需求量,即q1+q2>q
*
[0044]则由式(2)可以得到,此时电力市场价格p

小于完全信息条件下的电力市场价格,即p

<p
*

[0045]②
若该市场发电总量小于需求量,即q1+q2<q
*
[0046]则由式(2)可以得到,此时电力市场价格p

大于完全信息条件下的电力市场价格,即p

<p
*

[0047]在上述的一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法中,所述的构建电力市场售电企业博弈模型设置有售电企业一与售电企业二,售电企业提供的服务质量为q
i
,i∈{1,2},所述的构建电力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法,其特征在于,包括数据库及以下步骤:S1:构建电力市场发电商博弈模型;

S1.1:完全信息情况;

S1.2:信息不对称情况;S2:构建电力市场售电企业博弈模型。2.根据权利要求1所述的一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法,其特征在于,所述的电力市场发电商博弈模型中,设置有发电公司i,发电公司i向用户供电的发电量为qi,其成本函数如式(1)所示:其中发电成本Ci的曲率ai为发电成本随发电功率增加的加速度;所述的发电成本Ci的斜率bi为发电成本随功率增加的速度;所述的发电成本曲线的截距ci与发电机空载成本有关;根据需求电量与电力价格之间的关系,电力市场的反需求函数如式(2)所示:其中P为市场的成交电价;P0为反需求函数的截距,表示当市场上无电能供给时电力市场价格;k为反需求函数的斜率;q
i
为发电商i的发电量;发电商i的利润表示如式(3)所示:π
i
(q
i
)=Pq
i
-C
i
(q
i
),i=1,2
ꢀꢀ
(3)。3.根据权利要求1所述的一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法,其特征在于,所述的完全信息情况中,设置有发电商一与发电商二,在所述的完全信息情况下,设定电力市场的供需状态为平衡,市场上两发电商的总发电量满足q1+q2=q
*
,同时,假设发电商一和发电商二在电力市场上存在行动次序的区别,发电商一占主导地位并先决定自身的发电量,发电商二处于跟随地位在观察到发电商一的决策后再决定自己的发电量,发电商一知道发电商二会对发电商一的发电量决定做出反应,因此发电商一在决定发电量时会考虑发电商二的反应,在所述的完全信息情况下发电商一与发电商二的反应情况、利润情况、发电情况以及电力市场的电价情况如下:首先,计算发电商二对发电商一发电量决定的最优反应R2(q1),如式(4)所示:为使发电商二利润达到最大化,应满足式(5):则发电商二对发电商一发电量决定的最优反应如式(6)所示:其次,对发电商一而言,考虑到发电商二的最优发电情况,发电商一最优化利润的情况变如式(7)所示:
为使发电商一利润达到最大化,应满足式(8):则在电力市场上,发电商一的发电量如式(9)所示:最后,发电商二的发电量如式(10)所示:此时电力市场的电价如式(11)所示:p
*
=p0‑
kq
*
ꢀꢀ
(11)。4.根据权利要求1所述的一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法,其特征在于,所述的信息不对称情况中,设定发电商一存在先发优势,因此信息发布不完全情况对其发电量不会产生影响,发电商一的发电量与完全信息情况一致,即式(12)所示:得到发电商一最优利润发电量如式(13)所示:但对发电商二而言,由于电力交易中心信息发布不完全,导致市场上缺乏q1+q2=q
*
的限制约束条件,因此在发电商一决定自身的发电量后,发电商二无法调节自身发电量使得市场供需平衡,此时,发电商二根据所述的式(4)决定其自身发电量,如式(14)所示:在市场缺乏限制约束条件的情况下,每个发电商都在最优利润的情况下决定了自身发电量,然而此时电力市场电量的供应与需求之间存在偏差,即q1+q2与q
*
之间的关系存在不确定性,此时的市场电价为p=p0‑
k(q1+q2)。5.根据权利要求1所述的一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法,其特征在于,所述的信息不对称情况中,会出现:

若该市场发电总量大于需求量,即q1+q2>q
*
则由式(2)可以得到,此时电力市场价格p

小于完全信息条件下的电力市场价格,即p

<p
*


若该市场发电总量小于需求量,即q1+q2<q
*
则由式(2)可以得到,此时电力市场价格p

大于完全信息条件下的电力市场价格,即p

<p
*

6.根据权利要求1所述的一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法,其特征在于,所述的构建电力市场售电企业博弈模型设置有售电企业一与售电企业二,售电企业提供的服务质量为q
i
,i∈{1,2},所述的构建电力市场售电企业博弈模型设置有:假设1:当电力销售者发布其有关电力零售市场中服务质量的基本信息和其他信息时,用户可以观察到该信息、判断供应的服务质量并最终实现需求;假设2:售电企业提供的服务质量是存在差异的,售电企业一提供的服务质量高于售电企业二提供的服务质量,即q1>q2;假设3:电力用户对电力商品高质量的先验概率为μ(0<μ<1),在没有信息发布的情形下,消费者预期的电力服务质量为q
*
=μq1+(1

μ)q2,且q2<q
*
<q1。7.根据权利要求1所述的一种双方电力市场信息发布博弈均衡分析方法,其特征在于,所述的构建电力市场售电企业博弈模型中,还包括子博弈模型,所述的子博弈模型中设置有信息发布选项Y和信息不披露选项N,如表1所示:表...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘卫东沈广金骆松汪向阳黄恒孜俞静王伟吴晶
申请(专利权)人:浙江华云信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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