2024年5月26日

博弈論與電力市場GAMETHEORYANDPOWERMARKET2024年5月26日一、博弈論簡介1、大理論中的小故事囚徒困境-5，-50，-10-10，0-1，-1坦白抵賴坦白抵賴囚徒

A囚徒

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博弈論（GAMETHEORY），是研究決策主體的行為發(fā)生直接相互作用的時候，決策及這種決策的均衡問題。非合作完全信息靜態(tài)博弈：納什均衡假設(shè)有N個人參與博弈，給定其他人戰(zhàn)略的條件下，每個人選擇自己的最優(yōu)戰(zhàn)略，所有人選擇的戰(zhàn)略一起構(gòu)成一個戰(zhàn)略組合，這種戰(zhàn)略組合成為納什均衡。2024年5月26日一、博弈論簡介2、納什的貢獻1950年和1951年納什的兩篇關(guān)于非合作博弈論的重要論文，徹底改變了人們對競爭和市場的看法。他證明了非合作博弈及其均衡解，并證明了均衡解的存在性，即著名的納什均衡。從而揭示了博弈均衡與經(jīng)濟均衡的內(nèi)在聯(lián)系。納什的研究奠定了現(xiàn)代非合作博弈論的基石，后來的博弈論研究基本上都沿著這條主線展開的。

1994年納什獲諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎。2002年8月納什在北京2024年5月26日一、博弈論簡介3、博弈的分類及對應(yīng)的均衡概念行動順序信息靜態(tài)動態(tài)完全信息完全信息靜態(tài)博弈；納什均衡。完全信息動態(tài)博弈；子博弈精練納什均衡。不完全信息不完全信息靜態(tài)博弈；貝葉斯納什均衡。不完全信息動態(tài)博弈；精練葉貝斯納什均衡2024年5月26日二、電力市場簡介1、電力市場的四種運營模式發(fā)電輸電配電用戶

電力市場是應(yīng)用計算機、現(xiàn)代化的測量和通信設(shè)備，以電價作為控制電力交易的杠桿，進行負荷管理、電力系統(tǒng)運行，在電力生產(chǎn)者、電力消費者和輸配電網(wǎng)絡(luò)管理者之間實行平等、公正的等價交換的系統(tǒng)的總稱。發(fā)電輸電配電用戶配電用戶發(fā)電輸電發(fā)電輸電配電用戶壟斷模式：發(fā)電競爭模式：輸電電網(wǎng)開放模式：零售模式：2024年5月26日二、電力市場簡介2、我國目前的電力市場運營模式壟斷模式與發(fā)電競爭模式并存；放開15%~20%的發(fā)電廠，實行發(fā)電側(cè)競價上網(wǎng)。2024年5月26日三、博弈論在電力市場中的應(yīng)用簡介

1、電力市場博弈模型的研究正確運用博弈論關(guān)鍵要針對電力市場的特點正確選擇模型和解的概念。

2、不完全及不完美信息博弈的研究博弈的結(jié)果是依賴于擁有的信息，采用什么樣的信息披露政策是設(shè)計電力市場模式的一個方面。例如：電廠競價上網(wǎng)，一個成功的報價不僅取決于自己的實力，還有賴于他人如何報價。但是各方往往不清楚互相之間成本、報價等信息，因為這些信息都是各自的商業(yè)秘密。如何處理這種信息既不完全也不完美的博弈是一個重要的課題。

3、自備電廠與公用電網(wǎng)之間的交易問題

用博弈論來分析評價在分時定價的環(huán)境下?lián)碛凶詡潆姀S的用戶對定價的影響作用。自備電廠的用戶既可以從公用電網(wǎng)購電，也可以自己發(fā)電來滿足自身需求。為解決兩者的沖突，有三種博弈模型可供選擇：非合作博弈模型，合作博弈模型和超博弈模型。構(gòu)造三個局中人：公用電網(wǎng)，普通用戶，帶自備電廠的用戶，并且假設(shè)它們的需求函數(shù)、邊際成本、收益函數(shù)等均是線性的。2024年5月26日三、博弈論在電力市場中的應(yīng)用簡介4、區(qū)域間輸電交易分析互聯(lián)網(wǎng)間短期電力交換是一種經(jīng)濟運行的手段。應(yīng)用Nash博弈論來分析簡單的兩區(qū)域系統(tǒng)單時段交易分析，得出雙方都可接受的交換功率和交易價格。在此基礎(chǔ)上，又提出了一種兩階段迭代計算方法來處理外部交易計劃與內(nèi)部經(jīng)濟調(diào)度的協(xié)調(diào)。

5、轉(zhuǎn)運市場中電網(wǎng)的固定成本分攤問題轉(zhuǎn)運市場中一個難題是網(wǎng)絡(luò)輸電服務(wù)定價，這個定價能夠給網(wǎng)絡(luò)使用者一個信號，以達到全網(wǎng)最優(yōu)化；并且能夠補償網(wǎng)絡(luò)的投資者，網(wǎng)損、變動成本、固定成本等費用在網(wǎng)絡(luò)使用者中合理分攤；同時能夠正確激勵網(wǎng)絡(luò)增容。節(jié)點實時價格（nodalspotprice）制度可以解決網(wǎng)損和網(wǎng)絡(luò)阻塞問題。2024年5月26日

博弈論是繼控制論、系統(tǒng)論之后，用于電力市場研究的強有力的工具。用博弈論來解釋并且設(shè)計一些用于電力市場的算法，是一個新鮮而具有挑戰(zhàn)性的課題。博弈論本身就是帶有優(yōu)化功能的一門嚴謹?shù)膶W(xué)科。不過它更具有人的邏輯思維的色彩，融合了一些用別的方法難以表達的信息。四、結(jié)論2024年5月26日[1]尚金成,黃永皓,張維存,劉洪杰,劉文茂“一種基于博弈論的發(fā)電商競價策略模型與算法”電力系統(tǒng)自動化2002.09[2]趙波,盧志剛“一種采用博弈論降低電力市場中市場力的方法”貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2002.02[3]武智勇,康重慶,夏清,戴國華,沈瑜,周安石,丁軍威“基于博弈論的發(fā)電商報價策略”電力系統(tǒng)自動化2002.09[4]王冬放,李存斌“博弈論在競價上網(wǎng)中的應(yīng)用研究

”現(xiàn)代電力2002.01[5]刁勤華,林濟鏗,倪以信,陳壽孫“博弈論及其在電力市場中的應(yīng)用”電力系統(tǒng)自動化2001.02[6]黃韜，易憲容“豪爾紹尼博弈論述評”中國社會科學(xué)院研究生院學(xué)報1995.05[7]康樂,張根保,朱平飛“供電側(cè)模擬電力市場系統(tǒng)的建立與研究”現(xiàn)代電力2002.02[8]趙慶波“淺議我國電力市場改革中需要研究的若干理論問題”山東電力技術(shù)2002.03[9]M.FahriogluandF.L.Alvarado,"DesigningCostEffectiveDemandManagementContractsUsingGameTheory",IEEEPESWinterMeeting,NewYork,January1999[10]于爾鏗，韓放，謝開等《電力市場》中國電力出版社2000.09[11]姚建剛章建銀車來《電力市場運營及其軟件開發(fā)》中國電力出版社[12]趙遵廉辛耀中郭國川《電力市場運營系統(tǒng)》中國電力出版社[13]尚金成黃永皓《電力市場理論研究與應(yīng)用》中國電力出版社[14]曾鳴《電力市場理論及應(yīng)用》中國電力出版社[15]KuwahataA,AsanH.Utility-cogeneratorGameforPrici