基于合作博弈的啟動(dòng)費(fèi)用分?jǐn)?/h1>
2013-12-31 00:00:00鞠彥忠劉磊
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2013年23期
摘 要：我國(guó)的電力市場(chǎng)還處于初級(jí)階段，主要采用的是單一制電價(jià)和兩部制電價(jià)，而在國(guó)外比較成熟的電力市場(chǎng)中電力市場(chǎng)中，通常采用“三部制報(bào)價(jià)”模式[1]，即發(fā)電商競(jìng)價(jià)上網(wǎng)時(shí)的報(bào)價(jià)由三個(gè)部分組成：能量?jī)r(jià)格、機(jī)組空載費(fèi)用及機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用。本文就討論了在三部制報(bào)價(jià)模式下的機(jī)組啟動(dòng)成本分?jǐn)倖栴}。
關(guān)鍵詞：電力市場(chǎng)；電價(jià)；成本分?jǐn)?/p>
1 基于合作博弈的成本分?jǐn)偫碚?/p>
將合作博弈理論應(yīng)用到成本分?jǐn)偣ぷ髦校浅杀竟芾砝碚摻绲囊粋€(gè)重要突破。基于合作博弈理論的成本分?jǐn)偟闹饕枷胧菍①M(fèi)用的分?jǐn)偟膯栴}轉(zhuǎn)變?yōu)楹献魇找娴姆峙鋯栴}[2]，其主要操作步驟如下：先讓成本分?jǐn)倢?duì)象獨(dú)自承擔(dān)自己的成本；再按一定的原則將所有分?jǐn)倢?duì)象合作所獲得的收益分配給各對(duì)象；前兩步所得結(jié)果之差就是各分?jǐn)倢?duì)象應(yīng)該承擔(dān)的成本[3，4]。
1.1 核仁分?jǐn)偡?/p>
在合作博弈中，分?jǐn)倖栴}的解決方案通常是一個(gè)集合，而非單個(gè)方案，即分?jǐn)倖栴}的核是一個(gè)域而非一個(gè)點(diǎn)[5]。需要說明的是，核分?jǐn)偟慕Y(jié)果一定是合理的，但卻不一定是公平的，公平分?jǐn)偸呛朔謹(jǐn)偟某浞址潜匾獥l件。
2.2 單時(shí)段分?jǐn)偂C(jī)組的啟動(dòng)費(fèi)用和機(jī)組的負(fù)荷密切相關(guān)。根據(jù)機(jī)組調(diào)度優(yōu)化模型式（5），可以得到所有負(fù)荷聯(lián)盟的機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用，然后再根據(jù)式（2）和式（3）進(jìn)行核存在性校驗(yàn)。如果該機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用分?jǐn)倖栴}的核存在，則采用核仁分?jǐn)偡ǎ@樣就可以得到負(fù)荷對(duì)機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的責(zé)任大小。如果核不存在，則采用夏普利（Shapley）值法分?jǐn)偂?/p>
2.3 多時(shí)段分?jǐn)偂２煌灰讜r(shí)段的負(fù)荷大小是不相同的，因此各負(fù)荷對(duì)機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的影響程度也在不斷的變化。也就是說，在多時(shí)段機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用分?jǐn)倖栴}中，如何確定各負(fù)荷對(duì)機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的影響程度至關(guān)重要。具體有以下兩種做法。
（1）分時(shí)段法 在進(jìn)行分時(shí)段分?jǐn)倳r(shí)，對(duì)其中的“時(shí)段”必須有一個(gè)明確的界限，一般認(rèn)為這個(gè)“時(shí)段”應(yīng)是下面兩種情況：機(jī)組啟動(dòng)到機(jī)組停機(jī)時(shí)間內(nèi)的所有時(shí)段；機(jī)組啟動(dòng)到交易日結(jié)束時(shí)間內(nèi)的所有時(shí)段。由于不同時(shí)段內(nèi)的負(fù)荷大小是不相同的，因此分時(shí)段分?jǐn)偡ㄒ话悴捎萌缦虏襟E對(duì)啟動(dòng)費(fèi)用進(jìn)行分?jǐn)偅喊磫蝹€(gè)時(shí)段對(duì)機(jī)組啟動(dòng)成本進(jìn)行分?jǐn)偅玫矫總€(gè)時(shí)段內(nèi)各個(gè)負(fù)荷的費(fèi)用分?jǐn)傊担鶕?jù)費(fèi)用分?jǐn)傊登蟪鰧?duì)應(yīng)時(shí)段內(nèi)的平均值；再由平均值來確定各個(gè)負(fù)荷對(duì)機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的責(zé)任程度；最后按責(zé)任程度的大小來分?jǐn)倖?dòng)費(fèi)用。
（2）整體法。在多時(shí)段機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用分?jǐn)倖栴}中，如果機(jī)械地將每個(gè)時(shí)段分開，勢(shì)必存在不妥，因?yàn)樵谶@種持續(xù)工作過程中，每個(gè)交易時(shí)段之間都存在某種耦合作用，因此，必須尋求一種從整體上分?jǐn)倖?dòng)費(fèi)用的方法。本文的做法是：計(jì)算出整個(gè)交易日內(nèi)為了滿足不斷變化的各負(fù)荷聯(lián)盟的需求而產(chǎn)生的機(jī)組啟動(dòng)成本；采用夏普利（Shapley）值法或核仁法進(jìn)行整體啟動(dòng)費(fèi)用分?jǐn)偂?/p>
3 算例分析
已知某電力系統(tǒng)包括3臺(tái)電機(jī)組和3個(gè)負(fù)荷，如圖1所示，其系統(tǒng)參數(shù)見表1。下面我們運(yùn)用基于合作博弈的成本分?jǐn)偫碚搧矸治龃穗娏ο到y(tǒng)的機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的分?jǐn)偳闆r。
參考文獻(xiàn)
[1]胡朝陽，甘德強(qiáng)，韓禎祥.市場(chǎng)機(jī)制下機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的分?jǐn)傃芯縖J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2004.
[2]胡朝陽，韓禎祥，甘德強(qiáng).成本分?jǐn)偫碚摵透?jìng)價(jià)博弈方法在電力市場(chǎng)中的應(yīng)用研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2003.
[3]羅利，魯若愚，hapley.值在產(chǎn)學(xué)研合作利益分配博弈分析中的應(yīng)用[J].軟科學(xué)，2001.
[4]趙學(xué)順，黃民翔.基于合作對(duì)策論的電力交易計(jì)劃電力系統(tǒng)及自動(dòng)化學(xué)報(bào)[J].2000.
[5]徐蓓，張曉軍，等.應(yīng)用邊際網(wǎng)損系數(shù)法分?jǐn)偩W(wǎng)損[J].華東電力，2001.
摘 要：我國(guó)的電力市場(chǎng)還處于初級(jí)階段，主要采用的是單一制電價(jià)和兩部制電價(jià)，而在國(guó)外比較成熟的電力市場(chǎng)中電力市場(chǎng)中，通常采用“三部制報(bào)價(jià)”模式[1]，即發(fā)電商競(jìng)價(jià)上網(wǎng)時(shí)的報(bào)價(jià)由三個(gè)部分組成：能量?jī)r(jià)格、機(jī)組空載費(fèi)用及機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用。本文就討論了在三部制報(bào)價(jià)模式下的機(jī)組啟動(dòng)成本分?jǐn)倖栴}。
關(guān)鍵詞：電力市場(chǎng)；電價(jià)；成本分?jǐn)?/p>
1 基于合作博弈的成本分?jǐn)偫碚?/p>
將合作博弈理論應(yīng)用到成本分?jǐn)偣ぷ髦校浅杀竟芾砝碚摻绲囊粋€(gè)重要突破。基于合作博弈理論的成本分?jǐn)偟闹饕枷胧菍①M(fèi)用的分?jǐn)偟膯栴}轉(zhuǎn)變?yōu)楹献魇找娴姆峙鋯栴}[2]，其主要操作步驟如下：先讓成本分?jǐn)倢?duì)象獨(dú)自承擔(dān)自己的成本；再按一定的原則將所有分?jǐn)倢?duì)象合作所獲得的收益分配給各對(duì)象；前兩步所得結(jié)果之差就是各分?jǐn)倢?duì)象應(yīng)該承擔(dān)的成本[3，4]。
1.1 核仁分?jǐn)偡?/p>
在合作博弈中，分?jǐn)倖栴}的解決方案通常是一個(gè)集合，而非單個(gè)方案，即分?jǐn)倖栴}的核是一個(gè)域而非一個(gè)點(diǎn)[5]。需要說明的是，核分?jǐn)偟慕Y(jié)果一定是合理的，但卻不一定是公平的，公平分?jǐn)偸呛朔謹(jǐn)偟某浞址潜匾獥l件。
2.2 單時(shí)段分?jǐn)偂C(jī)組的啟動(dòng)費(fèi)用和機(jī)組的負(fù)荷密切相關(guān)。根據(jù)機(jī)組調(diào)度優(yōu)化模型式（5），可以得到所有負(fù)荷聯(lián)盟的機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用，然后再根據(jù)式（2）和式（3）進(jìn)行核存在性校驗(yàn)。如果該機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用分?jǐn)倖栴}的核存在，則采用核仁分?jǐn)偡ǎ@樣就可以得到負(fù)荷對(duì)機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的責(zé)任大小。如果核不存在，則采用夏普利（Shapley）值法分?jǐn)偂?/p>
2.3 多時(shí)段分?jǐn)偂２煌灰讜r(shí)段的負(fù)荷大小是不相同的，因此各負(fù)荷對(duì)機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的影響程度也在不斷的變化。也就是說，在多時(shí)段機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用分?jǐn)倖栴}中，如何確定各負(fù)荷對(duì)機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的影響程度至關(guān)重要。具體有以下兩種做法。
（1）分時(shí)段法 在進(jìn)行分時(shí)段分?jǐn)倳r(shí)，對(duì)其中的“時(shí)段”必須有一個(gè)明確的界限，一般認(rèn)為這個(gè)“時(shí)段”應(yīng)是下面兩種情況：機(jī)組啟動(dòng)到機(jī)組停機(jī)時(shí)間內(nèi)的所有時(shí)段；機(jī)組啟動(dòng)到交易日結(jié)束時(shí)間內(nèi)的所有時(shí)段。由于不同時(shí)段內(nèi)的負(fù)荷大小是不相同的，因此分時(shí)段分?jǐn)偡ㄒ话悴捎萌缦虏襟E對(duì)啟動(dòng)費(fèi)用進(jìn)行分?jǐn)偅喊磫蝹€(gè)時(shí)段對(duì)機(jī)組啟動(dòng)成本進(jìn)行分?jǐn)偅玫矫總€(gè)時(shí)段內(nèi)各個(gè)負(fù)荷的費(fèi)用分?jǐn)傊担鶕?jù)費(fèi)用分?jǐn)傊登蟪鰧?duì)應(yīng)時(shí)段內(nèi)的平均值；再由平均值來確定各個(gè)負(fù)荷對(duì)機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的責(zé)任程度；最后按責(zé)任程度的大小來分?jǐn)倖?dòng)費(fèi)用。
（2）整體法。在多時(shí)段機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用分?jǐn)倖栴}中，如果機(jī)械地將每個(gè)時(shí)段分開，勢(shì)必存在不妥，因?yàn)樵谶@種持續(xù)工作過程中，每個(gè)交易時(shí)段之間都存在某種耦合作用，因此，必須尋求一種從整體上分?jǐn)倖?dòng)費(fèi)用的方法。本文的做法是：計(jì)算出整個(gè)交易日內(nèi)為了滿足不斷變化的各負(fù)荷聯(lián)盟的需求而產(chǎn)生的機(jī)組啟動(dòng)成本；采用夏普利（Shapley）值法或核仁法進(jìn)行整體啟動(dòng)費(fèi)用分?jǐn)偂?/p>
3 算例分析
已知某電力系統(tǒng)包括3臺(tái)電機(jī)組和3個(gè)負(fù)荷，如圖1所示，其系統(tǒng)參數(shù)見表1。下面我們運(yùn)用基于合作博弈的成本分?jǐn)偫碚搧矸治龃穗娏ο到y(tǒng)的機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的分?jǐn)偳闆r。
參考文獻(xiàn)
[1]胡朝陽，甘德強(qiáng)，韓禎祥.市場(chǎng)機(jī)制下機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用的分?jǐn)傃芯縖J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2004.
[2]胡朝陽，韓禎祥，甘德強(qiáng).成本分?jǐn)偫碚摵透?jìng)價(jià)博弈方法在電力市場(chǎng)中的應(yīng)用研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2003.
[3]羅利，魯若愚，hapley.值在產(chǎn)學(xué)研合作利益分配博弈分析中的應(yīng)用[J].軟科學(xué)，2001.
[4]趙學(xué)順，黃民翔.基于合作對(duì)策論的電力交易計(jì)劃電力系統(tǒng)及自動(dòng)化學(xué)報(bào)[J].2000.
[5]徐蓓，張曉軍，等.應(yīng)用邊際網(wǎng)損系數(shù)法分?jǐn)偩W(wǎng)損[J].華東電力，2001.
