电力市场环境下的信息不对称性会导致市场参与者追求自身利益最大化的策略性行为,这会危及市场的安全经济运行。机制设计理论是处理这类问题的有效理论工具,已在电力市场的发电上网竞价机制设计、需求侧管理和备用市场拍卖机制设计中开始了应用研究。作为发电商和用户间的电能输送通道,输电网不仅影响系统安全可靠的运行,也对市场的竞争具有显著的影响。同样,在输电市场中也存在着区域输电系统运行人(RTSO)的策略性行为。针对我国电力市场特点,本项目首先研究一种基于市场环境的采用交流潮流模型的阻塞管理方法;并以此为基础,研究输电市场中RTSO的策略性行为,建立一种能激励RTSO披露真实信息的输电阻塞管理方法;进而研究更具有现实意义的满足收支平衡且能分布处理各区域输电问题的阻塞管理方法,激励各个RTSO交换真实信息,并合理引导发电容量和输电线路的投资,为我国电力工业的市场化改革提供相关理论方法和实用软件支持。
本项目针对电力市场特点,展开具有激励相容特性的输电阻塞管理方法的研究。采用机制设计理论、博弈理论、非线性互补方法等理论,研究了基于激励相容的可中断负荷参与阻塞管理机制,考虑分布式发电机的可中断负荷参与阻塞管理机制,静态安全约束下互联区域间可用传输容量的计算,以及计及直流潮流输电约束时市场交易模式、用户响应价格的程度和多市场的联合博弈对市场的影响等内容。重要的理论成果包括提出了一种新的解决电力市场环境下具有激励相容特性的输电阻塞新模型;发展了基于分布式发电机和可中断负荷的配电公司能量获取模型;建立了静态安全约束下基于OPF的互联区域间可用传输容量计算模型;分别给出了Pool模式和区域双边模式下的基于直流潮流输电约束的电力市场均衡模型;发展了计及输电约束和跨时段负荷响应的电力市场多时段均衡模型;提出了考虑输电网络约束时策略性远期合同市场和现货市场的联合均衡模型。这些成果对于解决电力市场环境下的阻塞管理和信息不对称问题,发电商市场力滥用,以及复杂大规模电力市场均衡模型的求解算法等问题,具有理论和现实意义。本项目发表论文17 篇,其中SCI收录2篇,EI收录14篇,培养博士2名,硕士6名。