演化博弈论及其在发电侧电力市场中的应用研究

摘要

目前，我国电力市场发电侧主要采取竞价上网的交易模式，在此模式下，发电厂商的收益很大部分取决于其采用的竞价策略。然而发电厂商都是有限理性的参与者，且他们之间采用的策略会相互影响，因而利用演化博弈论研究竟价过程成为重要的方法。本文应用非线性微分方程相关数学理论与演化博弈本质内涵相结合的方法,就两群体两策略非对称、两群体三策略对称和非对称三种演化博弈的动力学行为作了详细的定量分析。基于收益矩阵建立复制动态方程，求出了方程的各奇点，对奇点的物理意义进行了说明，研究了奇点的稳定性并得出了稳定的充要条件，最后用相位图验证了结果的正确性。本文结论可为演化博弈参与者与规则制定者提供直接且具体的理论分析依据。同时，本文还运用演化博弈理论对电力市场按市场出清价格统一结算和按报价结算两种竞价规则进行了实例对比分析。分析结果显示，在供大于求的市场情形下，按出清价格统一结算优于按报价结算，更有利于电力市场的竞争。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及其意义

1．2 国内外研究动态

1．2．1 演化博弈国内外研究动态

1．2．2 发电商竞价行为国内外研究动态

1．3 本文的研究内容

1．3．1 研究思路

1．3．2 研究方法

1．3．3 全文安排

1．3．4 本文的创新

第2章 演化博弈理论

2．1 演化博弈理论的兴起

2．1．1 演化博弈的基本理论

2．1．2 演化博弈理论与经典博弈理论的区别

2．1．3 演化博弈理论的产生和发展

2．2 演化博弈理论的内容

2．2．1 演化稳定策略

2．2．2 演化稳定策略与纳什均衡之间的关系

2．3 本章小结

第3章 演化博弈仿真模型的建立与稳定性分析

3．1 2×2非对称演化博弈规律研究

3．1．1 复制者动力学模型

3．1．2 奇点的稳定性分析

3．1．3 相平面图验证

3．2 3×3对称演化博弈规律研究

3．2．1 复制者动力学模型

3．2．2 奇点的稳定性分析

3．2．3 相平面图验证

3．3 3×3非对称演化博弈规律研究

3．3．1 复制者动力学模型

3．3．2 奇点的稳定性分析

3．3．3 相平面图验证

3．4 本章小结

第4章 电力市场

4．1 电力市场的基本概念

4．1．1 电力市场的定义

4．1．2 电力市场的基本特征

4．1．3 电力市场的交易模式

4．2 发电侧电力市场

4．2．1 电价结算机制

4．2．2 发电商竞价行为

4．3 本章小结

第5章 发电厂商竞价策略的实证分析

5．1 发电厂商成本函数

5．2 两种竞价机制下的电力市场模型

5．2．1 发电厂商三种报价策略的收益

5．2．2 两种竞价机制下发电厂商的收益矩阵

5．3 仿真分析

5．3．1 已知市场需求和供给信息

5．3．2 未知市场需求和供给信息

5．3．3 两种竞价机制对比总结

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 论文总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢