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基于多智能体深度确定性策略梯度的电碳耦合市场发电商均衡竞价策略

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电网技术 2023年第10期47卷 4229-4236页

作者：彭春华易泰洵孙惠娟陈思畏华东交通大学电气与自动化工程学院江西省南昌市330013 江西江投集团能源技术研究院江西省南昌市330096

为优化发电商在电碳耦合市场中的报价策略,构建了区间长度和奖励系数具有差异的阶梯式碳交易模型,然后基于碳市场和电力市场的交易机制构建了电碳耦合市场发电商均衡竞价模型。鉴于所建立模型决策变量高维且连续的特点,采用了基于优先... 详细信息

为优化发电商在电碳耦合市场中的报价策略,构建了区间长度和奖励系数具有差异的阶梯式碳交易模型,然后基于碳市场和电力市场的交易机制构建了电碳耦合市场发电商均衡竞价模型。鉴于所建立模型决策变量高维且连续的特点,采用了基于优先经验回放机制的多智能体深度确定性策略梯度算法对其进行求解,以克服传统多智能体强化学习算法探索效率低、收敛缓慢的问题。最后,通过算例分析了碳交易机制的加入对发电商均衡竞价策略的影响,结果验证了所提算法对于求解电碳耦合市场发电商均衡竞价策略问题的有效性。

关键词：电力市场多智能体强化学习碳交易竞价策略

计及用能权配额约束的发电商竞价策略双层优化方法

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中国电力 2023年第5期56卷 51-61页

作者：薛贵元吴垠诸晓骏谈健明昊国网江苏省电力有限公司经济技术研究院江苏南京210000 东南大学电力工程系江苏南京210096

用能权交易是控制能源消费总量,提高能源使用效率的重要途径。随着用能权市场的推广,发电商在制定发电计划和报价策略时不仅受到电能量市场收益的影响,还同时受到用能权对其能源消耗总量的约束。针对电能量市场与用能权市场的耦合机制,... 详细信息

用能权交易是控制能源消费总量,提高能源使用效率的重要途径。随着用能权市场的推广,发电商在制定发电计划和报价策略时不仅受到电能量市场收益的影响,还同时受到用能权对其能源消耗总量的约束。针对电能量市场与用能权市场的耦合机制,根据不同发电企业的能耗强度,提出计及用能权配额约束的发电商竞价策略双层优化方法。首先,分析了电能量市场和用能权交易市场的交互流程,通过主从博弈以及古诺模型量化分析了发电商在电能量市场报价、报量与用能权配额交易的关系;其次,基于用能权配额和总量约束,建立了计及用能权配额约束的发电商竞价策略双层优化模型,该模型上层以发电商收益最大化为目标,下层为电能量市场出清和用能权市场出清模型,并采用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件将双层优化问题转换为具有均衡约束的数学规划(mathematical program with equilibrium constraints,MPEC)问题来求解;最后,算例表明提出的计及用能权配额约束的发电商竞价策略双层优化方法有助于提高发电商的收益,促进企业降低能耗。

关键词：竞价策略双层优化用能权交易 MPEC 电力市场

虚拟电厂参与电-碳联合市场运行的竞价策略研究

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电力系统保护与控制 2023年第11期51卷 108-118页

作者：张钧钊姜欣段世杰李迁郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001

电力系统脱碳是全社会零碳发展的关键。近年来分布式小微主体发展迅速,成为未来我国能源结构的重要组成部分。首先,从虚拟电厂(virtual power plant,VPP)出发,在分析VPP参与我国现行碳交易市场方式的基础上,提出VPP参与电-碳联合市场的... 详细信息

电力系统脱碳是全社会零碳发展的关键。近年来分布式小微主体发展迅速,成为未来我国能源结构的重要组成部分。首先,从虚拟电厂(virtual power plant,VPP)出发,在分析VPP参与我国现行碳交易市场方式的基础上,提出VPP参与电-碳联合市场的运行机制。其次,构建了联合市场运行机制下多主体互动博弈的两阶段双层竞价策略模型。第一阶段为VPP内部分布式小微主体预调度模型;第二阶段内层为VPP与多市场主体间非合作博弈竞价模型,以VPP参与日前现货市场和碳交易市场的总收益最大为目标,采用多场景描述竞争对手报价的不确定性;外层是以全社会福利最大化为目标函数的多主体互动决策出清模型。最后,采用Q-learning算法和路径跟踪内点法进行模型求解,算例验证了所提模型的可行性和有效性。

关键词：虚拟电厂电-碳联合市场竞价策略互动博弈

碳交易机制下综合能源市场多供能主体均衡竞价策略

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电网技术 2022年第2期46卷 463-471页

作者：彭春华张海洋孙惠娟徐锐华东交通大学电气与自动化工程学院江西省南昌市330013 江西江投集团能源技术研究院江西省南昌市330096

为了研究引入碳排放交易机制对综合能源市场(integrated energy market,IEM)运行和多供能主体竞价策略的影响,首先,构建了多供能主体碳交易奖惩规则;其次,基于多供能主体奖惩型碳交易机制建立了多供能主体竞价函数模型;然后,基于纳什均... 详细信息

为了研究引入碳排放交易机制对综合能源市场(integrated energy market,IEM)运行和多供能主体竞价策略的影响,首先,构建了多供能主体碳交易奖惩规则;其次,基于多供能主体奖惩型碳交易机制建立了多供能主体竞价函数模型;然后,基于纳什均衡建立了碳交易机制下IEM多供能主体均衡竞价模型;鉴于所建模型具有高维非线性的特点,采用双层改进型微分进化智能优化算法对其进行了求解。最后,通过算例分析了碳交易机制的加入对IEM运行和多供能主体均衡竞价策略的影响,结果表明所提出的模型和算法可有效求解多供能主体最优竞价策略。

关键词：综合能源市场碳交易竞价策略微分进化纳什均衡

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电网侧储能电站参与现货联合市场的竞价策略

电网技术 2021年第9期45卷 3398-3407页

作者：姜欣刘萌王天梁陈根永刘东郑州大学电气工程学院河南省郑州市450001 黄河勘测规划设计研究院有限公司河南省郑州市450003 国网河南省电力公司周口供电公司河南省周口市466000

从电网侧储能出发,提出了一种储能参与现货市场联合竞价的双层Stackelberg博弈模型。首先,基于共享的概念将电网侧建设位置不限且分散、投资主体多样的储能电站组成联盟,实现资源统一调度,并以市场价格信号激励电网侧储能联盟参与日前... 详细信息

从电网侧储能出发,提出了一种储能参与现货市场联合竞价的双层Stackelberg博弈模型。首先,基于共享的概念将电网侧建设位置不限且分散、投资主体多样的储能电站组成联盟,实现资源统一调度,并以市场价格信号激励电网侧储能联盟参与日前电能量市场、调频辅助服务市场以及日内平衡市场竞价。其次,基于Stackelberg主从博弈,建立了以储能为竞价主体,兼顾收益与风险的现货市场联合竞价策略双层模型。上层以储能收益最大为目标进行策略性报价;下层以购电成本最小为目标进行日前多市场联合出清,以系统平衡成本最小为目标进行日内平衡市场出清。此外,引入多场景描述交易决策博弈过程中竞争对手的不确定性给储能收益带来的风险。最后,利用对偶理论和KKT (Karush-KuhnTucker)最优性条件,将双层模型简化为一个均衡约束数学规划问题,并通过算例分析验证了所提模型的可行性和有效性。

关键词：现货联合市场电网侧储能竞价策略 Stackelberg博弈

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电-碳联合市场下发电商激励性竞价策略

电网技术 2024年

作者：陈赟周敏赵文恺王佳裕彭佳雯韩冬上海理工大学机械工程学院国网上海浦东供电公司总师室(数字化办公室)

为了在电力市场、碳市场和绿证市场下优化发电商的竞价策略，该文提出了一种电-碳联合市场下发电商竞价模型。首先，建立了发电商电-碳交易成本函数，实现对电-碳联合市场成本传导的量化分析。其次，以发电商自身综合收益最大化为目标... 详细信息

为了在电力市场、碳市场和绿证市场下优化发电商的竞价策略，该文提出了一种电-碳联合市场下发电商竞价模型。首先，建立了发电商电-碳交易成本函数，实现对电-碳联合市场成本传导的量化分析。其次，以发电商自身综合收益最大化为目标函数，并考虑电量、碳配额和绿证三类交易产品的耦合约束，建立了电-碳联合市场下发电商竞价模型，并提出模型的线性化重构和求解方法。此外，引入Vickrey-Clarke-Groves（VCG)机制设计理论，提出适用于电-碳联合市场的发电商激励性竞价策略，抑制发电商恶意虚假报价。通过对上海某地区进行算例分析，验证了所提模型能提高发电商收益及促进碳减排，为电-碳联合市场下的发电商组合交易提供参考。

关键词：电-碳联合市场绿证交易竞价策略 VCG机制

基于深度强化学习的电力市场量价组合竞价策略

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电网技术 2024年

作者：许丹胡晓静胡斐查宇辰张长顺俞耀文赵勇华中科技大学人工智能与自动化学院中国电力科学研究院有限公司

目前国内电力市场普遍采用“优先消纳、保障收购”的市场机制应对新能源消纳需求，因此传统能源将面对具有高不确定性的净负荷市场情形进行竞争，并通过策略报价使自身收益最大化。然而，现有策略报价的相关研究仅考虑了发电商报价而不... 详细信息

目前国内电力市场普遍采用“优先消纳、保障收购”的市场机制应对新能源消纳需求，因此传统能源将面对具有高不确定性的净负荷市场情形进行竞争，并通过策略报价使自身收益最大化。然而，现有策略报价的相关研究仅考虑了发电商报价而不报量、且忽略了竞争对手博弈主动性，导致难以反映策略发电商真实的市场竞价行为。对此，本文提出了一种基于深度强化学习的电力市场量价组合竞价策略分析方法。首先，针对现有策略竞价研究仅报价不报量的缺陷，研究了考虑量价组合申报的发电商双层双线性竞价模型。然后，为了考虑竞争对手行为的不确定性，构建了基于K-Medoi聚类方法与深度神经网络的发电商典型报价与净负荷间的概率映射，旨在为策略发电商提供贴近真实市场的竞价环境。最后，为了高效求解策略报价的双层双线性模型，探讨了考虑不完全信息博弈与净负荷不确定性的深度确定性策略梯度强化学习方法。算例研究验证了所提量价组合申报模型的有效性、以及所提方法应对电力市场净负荷和对手行为变化的鲁棒性，并能够提高发电商的竞价收益。

关键词：不确定性电力现货市场量价组合深度强化学习竞价策略

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基于多智能体强化学习的发电商竞价策略模型

计算机仿真 2023年第12期40卷 160-166页

作者：李沛东黄飞虎彭舰琚生根四川大学计算机学院四川成都610065 四川中电启明星信息技术有限公司四川成都610041

随着越来越多的新能源发电商加入电力现货市场的竞价行列,各发电商都面临着如何调整报价策略来使自身利益最大化的问题。为了解决各发电商的报价策略问题,提出了基于多智能体强化学习的MARL-SCCP模型来模拟各发电商的竞价行为以学习报... 详细信息

随着越来越多的新能源发电商加入电力现货市场的竞价行列,各发电商都面临着如何调整报价策略来使自身利益最大化的问题。为了解决各发电商的报价策略问题,提出了基于多智能体强化学习的MARL-SCCP模型来模拟各发电商的竞价行为以学习报价策略。上述模型首先将每一个发电商建模为一个智能体。其次在建模过程中使用随机机会约束规划来解决风力发电商的不确定性。最后,将神经网络引入WoLF-PHC算法来更好应对智能体较大的状态空间并大幅提高求解速度。实验表明,使用多智能体强化学习来模拟各发电商的竞价过程是可行的,并且能够在较少的迭代次数后学习到较优的策略。在此策略下,各发电商均能实现利益最大化,且新能源发电商能够减少由外界不确定性带来的影响。

关键词：多智能体强化学习电力现货市场新能源发电商竞价策略随机机会约束规划

考虑电力现货市场风险的抽水蓄能电站竞价策略

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电力建设 2024年第5期45卷 150-158页

作者：丁红坚辛诚李沐阳栗奕博曾鸣陈洁张晓春华北电力大学经济与管理学院北京市102206 国网经济技术研究院有限公司北京市102209 国网山西省电力公司经济技术研究院太原市030021

随着电力市场的不断发展完善,抽水蓄能电站参与电力现货市场将面临复杂的价格机制与交易风险,为了保障抽水蓄能电站收益,提出了考虑电力现货市场风险的抽水蓄能竞价策略优化模型。首先研究了电力市场下抽水蓄能价格机制及交易风险;其次... 详细信息

随着电力市场的不断发展完善,抽水蓄能电站参与电力现货市场将面临复杂的价格机制与交易风险,为了保障抽水蓄能电站收益,提出了考虑电力现货市场风险的抽水蓄能竞价策略优化模型。首先研究了电力市场下抽水蓄能价格机制及交易风险;其次基于条件风险价值量化参与电力现货市场的风险,建立风险-收益匹配机制,并基于电价预测聚类生成典型电价场景,提出了考虑风险因素的抽蓄电站参与现货-辅助服务协同市场的竞价策略;最后结合算例分析了不同风险偏好水平以及电价场景对抽水蓄能电站收益的影响。算例结果表明:该竞价策略能够在不同市场场景下平抑收益波动,有效规避市场价格波动风险,可为抽水蓄能电站参与电能量与辅助服务市场竞价及容量分配策略提供决策支撑,使电站收益更加稳定。

关键词：抽水蓄能电站电力现货市场价格机制风险量化竞价策略