考虑不确定响应的分时电价分级优化模型

针对我国用户执行峰谷分时电价的实际情况,本文构建了多类用户参与此项措施的分级优化模型.在考虑用户响应不确定性的条件下,先构造多类用户峰谷分时电价的一级优化模型;然后采用区间法,建立了供电公司和用户实行峰谷分时电价的风险损失评估二级优化模型;根据设定的风险阀值给出了最优峰谷分时电价方案的筛选方法.算例表明,该方法具有一定的可操作性,对电力监管部门推行此项措施具有一定的参考作用.     

考虑动态损失厌恶的V2G市场交易激励机制设计

为推进V2G服务设想的实现,本文将电动汽车用户的动态损失厌恶特性考虑在内,分析了一般“保底收购,随行就市”市场制度下,电动汽车用户与电网公司间关于V2G服务交易的博弈行为,并提出了相应的激励机制。研究发现:在一般“保底收购,随行就市”市场制度下,电动汽车用户关于V2G服务的行为选择无法满足电网公司关于V2G服务电量的期望;电动汽车用户对V2G服务电量的决策受其对未来交易价格预期的影响,且存在违约风险。鉴于此,文章引入“激励保证金+违约金”的激励机制,并给出了对应的保底价格策略、激励保证金与违约金等策略,以使电动汽车用户的V2G服务选择与电网公司的期望相统一。算例分析结果验证了本文提出的模型与理论分析的可行性。     

配网分时电价实用预测模型研究

在电力市场环境下,进行准确的电价预测对市场中的各参与者具有极其重要的意义.针对配网分时电价,本文使用规划优化方法,采用一般时段划分,集中负荷具体到配网变电站的每条出线,建立了优化的配网分时电价预测模型,并根据经济学原理定义电价.通过数学规划的Kuhn Tucker条件,求得电价的计算公式.探讨了电价公式中各分量的计算方法,并进一步通过算例初步验证了本模型的有效及实用性.     

考虑随机需求与收入共享的风险规避型V2G备用决策模型

在CVaR风险度量准则下，构建了考虑随机需求与收入共享的风险规避型V2G备用决策模型，推导了集中和分散两种决策下渠道成员最优决策行为的解析解，并进一步比较分析了随机需求变量服从均匀分布时的均衡策略。研究发现，集中决策下的最优V2G备用预留因子与渠道整体的风险规避度正相关，而均衡时的V2G备用销售价格与渠道整体的风险规避度的相关性不确定，且受到随机需求变量的分布函数影响；分散决策下的最优V2G备用预留因子仅与电网公司的风险规避度有关，而均衡时的V2G备用销售价格受到电网公司的风险规避度、购电价格以及电动汽车用户收入共享系数等的共同影响；电动汽车用户的最优V2G备用收入共享系数与其风险规避度正相关，而与电网公司的风险规避度负相关。数值仿真结果表明，在绝大多数情形下收入共享合约并不能完美协调此类V2G备用渠道的分散决策行为。     

考虑分布式光伏发电的电动汽车充电策略研究

促进可再生能源发展是实现能源结构优化、减缓气候变化的重要措施，而具有波动性出力特征的可再生能源大量增长会对电网平稳运行带来挑战；同时，随着电动汽车快速发展，大量电动汽车接入电网，也具有危害电网安全运行的风险。因此，如何统筹考虑可再生能源出力特征和电动汽车充电特征，设计相关政策机制实现电动汽车发展和光伏发电发展的有机结合是本文拟研究解决的主要问题。基于蒙特卡洛模拟方法和私家车、出租车、公交车出行特征数据，通过集中控制与电价策略两种控制手段研究了如何优化电动汽车充电行为、平滑电网负荷；并进一步分析了电动汽车充电负荷如何与分布式光伏出力相协同。研究结果显示：合理价差的分时电价策略对调控电动汽车充电行为、促进分布式光伏发电消纳具有重要作用；但过高价差的分时电价策略，则会对充电进行“过度优化”,不利于分布式光伏发电的消纳。此外，基于智能电网的智能充电技术集中控制手段，可以有效促进电网的削峰填谷，并且对分布式光伏发电的促进作用要优于分时电价的实施效果。     

基于B-S期权定价模型的V2G备用合约协调机制研究

基于V2G备用市场的风险中性交易特点及实践中常用的“保底收购,随行就市”合约价格机制,构建了电网公司实施期权进行套期保值前后的电动汽车用户电量预留决策模型,并对比分析了Stackelberg博弈和合作博弈下渠道双方的反馈均衡策略与最优收益。研究结果表明：仅简单地采用市场保护性的合约价格机制,将使得V2G备用市场的交易风险完全由电网公司来承担,从而无法防止其在市场行情不好时的机会主义行为;在此基础上,电网公司选择购买期权以规避由V2G备用市场价格波动所带来的风险,但是分散决策时的均衡收益小于集中决策最优收益。为此,进一步引入“B-S期权定价+预留协作+保证金”契约机制使得合作系统达到完美协调,且渠道双方的期望收益都得到Pareto改进,并给出了均衡时的V2G备用预留协作系数、交易保证金以及合约电价之间满足的解析关系。算例分析结果验证了本文提出的模型与理论分析的可行性。     

基于需求侧响应的峰谷分时电价研究

电能作为一种商品,它同样遵循着市场规则。在电力市场环境下,如何制定合理的电价显得十分重要。目前,世界普遍应用的一种终端用户电价是分时电价,其在削峰填谷以及平滑系统负荷等方面具有重要作用,对己经执行的峰谷分时电价建立一个动态调整机制,提高电力资源配置效率以及电能的社会效益,是一种非常有效的需求侧管理途径。     

实时电价的社会福利解析

实时电价的电力需求响应技术在供给平衡的基础上提高了多能源的开发与利用,进而提高了能源市场的整体效率。为了解析说明实时电价具有的社会效益,本文在社会福利最大化模型的基础上,研究分析了实时电价与社会福利的关系。首先,通过二次规划求解社会福利最大化模型获得电价解析解。在此基础上,本文得到并分析了实时电价与社会福利的定量关系。其次,用户用电弹性系数以及预设参数对实时电价以及社会福利的影响被解析说明。进一步地,基于电价解析解,本文给出并分析了实时电价相对于固定电价产生的社会福利增值。最后,结合解析结论以及上海市定价标准进行了实证研究。研究结果表明,实时电价较之分时电价不仅增加了消费者剩余,同时提高了社会福利。     

中国电力市场长期产业组织架构与电价趋势研究

为了分析售电侧电力市场化改革背景下中国电力市场长期产业组织架构形态和均衡电价变动趋势,本文根据售电公司在电力批发市场和零售市场的双边讨价还价博弈行为,构建了长期模式下独立售电公司、寄生公司和电力批发商三者之间的两阶段Stackelberg博弈模型,结合博弈的均衡状态,比较分析了长期和短期改革效果,并进一步讨论了均衡电价的影响因素和变动情况。结果表明：（1）长期电力市场的均衡批发电价低于完全垄断时期的均衡批发电价,售电侧放开对于降电价效果明显。（2）在改革效果方面,相较于短期改革而言,竞争性的长期改革形态更加有效,长期均衡电价和均衡批发电价随贴现率的波动小于短期,市场更加稳定。（3）在政策实施层面,随着改革推进和竞争程度增加,调整对象从电力批发商逐步过渡到售电公司,有助于保障售电市场竞争的公平和效率。     

考虑价格上限的发电容量投资模型与分析

运用实物期权理论,将价格上限管制因素纳入发电容量投资决策模型,运用MATIAB软件进行算例分析,探讨市场变量和管制变量发生变化时发电企业的投资行为及其市场均衡效应.结果表明:1)企业对未来需求增长的预期较高时,将延迟投资并在投资时提高装机容量;2)需求波动率比需求增长率对投资决策有更大影响;3)合理的价格上限水平对减缓投资波动有明显效果;4)提高容量电价能够降低投资临界值并增加一次性投资数量,同时也会降低资源配置效率,不利于电源结构优化调整;5)不确定需求条件下,高容量电价和低价格上限的管制政策组合是实现电力市场长期均衡的有效途径.     

基于CVaR风险度量的V2G备用合约优化与协调决策

针对单一风险中性电网公司与单一风险规避电动汽车用户所组成的渠道结构，基于考虑V2G备用的备用交易及实践中普通存在的"保底收购，随行就市"合约价格机制，在CVaR风险度量准则下，构建了具有风险规避特性的电动汽车用户电量预留决策模型，先后考察并比较了分散和集成决策下电网公司与电动汽车用户的最优决策行为。研究发现：电动汽车用户的风险规避特性降低了渠道绩效水平，传统的"保底收购，随行就市"价格机制并不能很好地协调此类V2G备用渠道。在此基础上，利用"回购补贴+市场保护价+保证金"联合契约使得合作系统达到完美协调，且渠道双方的利润均得到Pareto改进。算例分析表明了上述提出模型与方法的基本特征。     

考虑消费者预期的电动汽车分时租赁市场价格竞争模型

分时租赁平台作为电动汽车推广的主要方式，其特征与打车软件类似，在风险资本的推动下极易引发价格战。各租车公司的市场需求量不仅与自己的定价有关，也与竞争对手的定价策略相关，目标都是各自利润的最大化。本文在考虑消费者预期的基础上，研究了需求函数为线性情形下的多人博弈，证明了此博弈是超模博弈以及Nash均衡的存在性和唯一性。并进一步揭示了降价幅度、交叉价格和价格敏感消费群体占比对均衡价格、均衡需求量和利润的影响关系，讨论了价格竞争过程中各租车公司的决策过程与利弊关系。结果表明：任意租车公司的降价行为都会引发整个市场的降价反应，且降价幅度随着博弈阶段的推进逐渐减小，最终收敛于均衡价格；动态定价博弈存在最优组合策略，市场竞争时应当把握好降价幅度，避免过度的价格竞争；均衡价格是关于消费者预期的单调减函数，价格敏感的消费群体占比越大，租车公司间价格竞争越激烈，降价幅度会越大，均衡价格越低；对于市场份额大的租车公司利润是关于价格敏感型消费者占比的单调增函数，但对中小租车公司而言则是单调减函数，价格敏感的消费者越多，对大公司有利，对中小公司不利。     

以电动汽车供应链为依托的充电站建设模式研究

有限续航里程引起的消费者焦虑度阻碍着电动汽车的推广，如何有效地投资建设充电站是解决这一问题的关键。本文考虑两种以汽车供应链为依托的充电站建设模式，制造商主导和分销商主导，并分别在批发价为外生或内生两种情况下得出最优定价策略和建设策略及其与各类参数间的灵敏度分析。批发价外生时：在电动汽车市场发展的初级阶段，制造商主导更利于电动汽车的推广，然而制造商并没有主动投资的动机；当电动汽车市场足够成熟后，分销商主导更利于电动汽车的推广，然而分销商只会在充电站建设成本足够低时才有主动投资的意愿。批发价内生时：制造商主导更利于电动汽车的推广，并且制造商在充电站建设成本较高时仍然有投资意愿。本文从供应链的角度解释了充电站布局缓慢的原因，并为政府提供了一定管理启示。     

服务质量、需求强度与共享出行平台定价——基于平台封闭与开放策略的视角

共享出行平台逐步由增加用户流量的扩张期进入提升出行多元化体验的稳定期,通过采取开放策略,平台在原有共享车基础上引入出租车来提供差异化服务。本文基于双边市场理论,构建共享出行平台定价策略模型,并利用计算实验方法,在Repast中模拟共享出行平台多智能体运行场景。研究发现：①无论平台选择封闭策略还是开放策略,平台对共享车收取的交易费应随着乘客出行需求强度增大而升高,且应随着共享车服务质量的增大而降低;平台对乘客收取的交易费应随着共享车服务质量增大而升高,且应随着乘客的出行强度的增大而降低。②平台开放程度越高,平台对共享车收取的交易费越低,对乘客收取的交易费越高。③为了利润最大化,平台应选择开放策略,并需注重提高共享车的服务质量。本文为共享出行平台优化运营策略提供了理论指导。     

基于复杂网络演化博弈的绿色消费者对新能源汽车扩散的影响研究

绿色消费行为是绿色产业发展的主要推动力。以市场需求侧与供给侧协调为思路，基于复杂网络演化博弈理论，构建新能源汽车扩散模型，研究绿色消费者对制造商微观决策与宏观新能源汽车扩散的影响。在小世界网络情境下进行仿真分析，结果表明：宏观上，绿色消费者溢价和绿色消费者比例的增加都能够促进新能源汽车扩散，但是二者的微观影响机制不同。绿色消费者溢价的增加总是使得演化稳定状态下所有制造商的平均收益都增加，而绿色消费者比例的增加可能导致所有制造商的平均收益都减少。在产业层面，绿色消费行为对新能源汽车扩散具有积极的促进作用，而在企业层面，绿色消费行为的作用并非总是积极的。因此，一方面，促进新能源汽车扩散需要加强对需求侧的重视。从扩大绿色消费者规模和提高绿色消费者溢价两方面考虑，政府应该通过制定激励机制或加大环保宣传等财税或非财税方式促使消费者环保意识的觉醒。另一方面，新能源汽车制造商应该制定恰当的营销策略促使绿色消费者对新能源汽车产生更多溢价；燃油汽车制造商能够从新能源汽车制造商的营销策略中搭便车，应避免与新能源汽车制造商进行恶性竞争。论文从影响因素和扩散机制两方面拓展了新能源汽车扩散理论研究体系，研究结论能够为提高新能源汽车扩散效率，构建有效的产业发展干预机制提供参考借鉴。     

Integrating Stakeholder Mapping and Risk Scenarios to Improve Resilience of Cyber‐Physical‐Social Networks

The future of energy mobility involves networks of users, operators, organizations, vehicles, charging stations, communications, materials, transportation corridors, points of service, and so on. The integration of smart grids with plug‐in electric vehicle technologies has societal and commercial advantages that include improving grid stability, minimizing dependence on nonrenewable fuels, reducing vehicle emissions, and reducing the cost of electric vehicle ownership. However, ineffective or delayed participation of particular groups of stakeholders could disrupt industry plans and delay the desired outcomes. This article develops a framework to address enterprise resilience for two modes of disruptions—the first being the influence of scenarios on priorities and the second being the influence of multiple groups of stakeholders on priorities. The innovation of this study is to obtain the advantages of integrating two recent approaches: scenario‐based preferences modeling and stakeholder mapping. Public agencies, grid operators, plug‐in electric vehicle owners, and vehicle manufacturers are the four groups of stakeholders that are considered in this framework, along with the influence of four scenarios on priorities.     

发电侧电力市场竞价策略的演化博弈分析

本文应用演化博弈方法分析了发电企业竞价策略的自发演化模式,指出了政府对电力市场进行监管和调控的必要性与可能性,分析了我国制定电力市场竞价上网规则的思路。