也可以将最简单电力市场的决策描述为一个优化模型的形式,此优化模型不仅包括普通市场参与者的决策,还包括市场经纪人的决策。

4.1.4.1 基本假设

在本书以后进行的电力市场均衡分析时,采用以下假设:电网中有节点数量为N,电力市场的参与者通常指的是发电公司和用户,一般是接在电网的不同节点上。为了表示上的统一,在此认为每个节点只有一个发电商,或只有一个用户(包括平衡节点),当只有发电商时,负荷的功率为0；当只有用户时,发电机的功率为0,所以当只考虑发电商或者用户时,发电商和用户的数量都是N；当发电商和用户一起考虑时,其总数是N。并且,一个母线的发电机组被认为是一个发电商或用户。

4.1.4.2 市场参与者的决策

在需求侧无弹性的情况下,也就是用户不参与投标的情况下,市场参与者只有发电公司,发电公司毫无例外的都是以利润最大化为目标函数的:

式中:pD为整个系统的负荷。

在电力市场竞争中,市场参与者的生产成本通常是不公开的,所以市场拍卖人的决策目标也以式(4.5)来表示:

式中:ck、pk分别为发电公司k申报的电价和功率；Ck(pk)为发电公司k的生产成本,一般以二次函数的形式来表示:

式中:a0k、b0k、c0k为常系数。

在市场系统的模拟当中,可以将那只“看不见的手”——社会福利人模拟成为一个特殊的市场参与者。因为电网公司是垄断企业,所以其不能追求电网公司本身的效益最大化,而是追求整个电力市场系统的效益最大化。也就是说,拍卖人是从一个社会福利者的角度来考虑问题的。当用户不参与投标时,整个电力市场系统的效益是通过市场参与者的效益体现出来的,即

式中:k为发电公司集合。满足约束:

式中:pD为整个系统的负荷。(www.daowen.com)

在电力市场竞争中,市场参与者的生产成本通常是不公开的,所以市场拍卖人的决策目标也以式(4.5)来表示:

而当用户参与投标时,功率平衡方程也被式(4.6)所代替:

而当用户参与投标时,功率平衡方程也被式(4.6)所代替:

式中:NG为发电商的数量；ND为用户的数量；pi、pj分别为发电商和用户的功率,都是正的；并且NG+ND=N,也可以写成如下的形式:

式中:NG为发电商的数量；ND为用户的数量；pi、pj分别为发电商和用户的功率,都是正的；并且NG+ND=N,也可以写成如下的形式:

即假设市场参与者的总数是N,对于发电公司来说,由于是电力生产者,所以其功率pk为正；而对于电力用户来说,由于是电力的消耗者,所以其功率被认为是负的。

即假设市场参与者的总数是N,对于发电公司来说,由于是电力生产者,所以其功率pk为正；而对于电力用户来说,由于是电力的消耗者,所以其功率被认为是负的。

同样道理,因为对应用户来说,其功率pk是负的,所以式(4.1)所表示的利润最大化模型也可以作为用户的效用最大化模型,其中Ck(pk)可以表示用户k的效用函数。本书为了分析上的方便,也假设效用函数是二次的,可以以式(4.2)来表示,只是a为负常数。

在本章以后的分析中,都是首先假设用户是参与投标的,用户不参与投标的发电侧市场只是电力市场的一种特殊形式。

同样道理,因为对应用户来说,其功率pk是负的,所以式(4.1)所表示的利润最大化模型也可以作为用户的效用最大化模型,其中Ck(pk)可以表示用户k的效用函数。本书为了分析上的方便,也假设效用函数是二次的,可以以式(4.2)来表示,只是a为负常数。

在本章以后的分析中,都是首先假设用户是参与投标的,用户不参与投标的发电侧市场只是电力市场的一种特殊形式。