博弈論在電力市場中應用分析論文

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1、博弈論在電力市場中應用分析論文博弈論在電力市場中應用分析論文博弈論在電力市場中應用分析論文博弈論在電力市場中應用分析論文博弈論在電力市場中應用分析論文　?。?、博弈論概述　　博弈論又稱為“對策論”，一種使用嚴謹數(shù)學模型來解決現(xiàn)實世界中的利害沖突的理論。由于沖突、合作、競爭等行為是現(xiàn)實世界中常見的現(xiàn)象，因此很多領域都能應用博弈論，例如軍事領域、經(jīng)濟領域、政治外交，解決諸如戰(zhàn)術攻防、國際糾紛、定價定產(chǎn)、兼并收購、投標拍賣甚至動物進化等問題。　　博弈論的研究開始于本世紀，1944年諾依曼和摩根斯坦合著的《博弈論和經(jīng)濟行為》一書的出版標志著博弈理論的初步

2、形成，隨后發(fā)展壯大為一門綜合學科。1994年三位長期致力于博弈論研究實踐的學者納什、海薩尼、塞爾頓共同獲得諾貝爾經(jīng)濟學獎，使博弈論在經(jīng)濟領域中的地位和作用得到權威性的肯定。　?。玻┺恼摰幕驹砗头椒ā　∥墨I[1][2]用淺白的語言敘述了博弈論的思想精髓和基本概念。文獻[3][4]更注重理論上的分析和數(shù)學的嚴謹。概括起來，博弈論模型可以用五個方面來描述　　G={P，A，S，I，U}　　P：為局中人，博弈的參與者，也稱為“博弈方”，局中人是能夠獨立決策，獨立承擔責任的個人或組織，局中人以最終實現(xiàn)自身利益最大化為目標?！　：為各局中人的所有可能

3、的策略或行動的集合。根據(jù)該集合是否有限還是無限，可分為有限博弈和無限博弈，后者表現(xiàn)為連續(xù)對策，重復博弈和微分對策等?！　：博弈的進程，也是博弈進行的次序。局中人同時行動的一次性決策的博弈，成為靜態(tài)博弈，如齊威王和田忌賽馬；局中人行動有先后次序，稱為動態(tài)博弈，如下棋?！　：博弈信息，能夠影響最后博弈結局的所有局中人的情報，如效用函數(shù)，響應函數(shù)，策略空間等。打仗強調(diào)“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”，可見信息在博弈中占重要的地位，博弈的贏得很大程度依賴于信息的準確度與多寡。得益信息是博弈中的重要信息，如果博弈各方對各種局勢下所有局中人的得益狀況完全清楚，稱

4、之為完全信息博弈，例如齊威王和田忌賽馬，各種馬的組合對陣的結果雙方都不嚴而喻。反之為不完全信息博弈，例如投標拍賣，博弈各方均不清楚對方的估價。在動態(tài)博弈中還有一類信息：輪到行動的博弈方是否完全了解此前對方的行動。如果完全了解則稱之為“具有完美信息”的博弈，例如下棋，雙方都清楚對方下過的著數(shù)。反之稱為“不完美信息的動態(tài)博弈”。由于信息不完美，博弈的結果只能是概率期望，而不能象完美信息博弈那樣有確定的結果?！　：為局中人獲得利益，也是博弈各方追求的最終目標。根據(jù)各方得益的不同情況，分為零和博弈和變和博弈。零和博弈中各方利益之間是完全對立的。變和博

5、弈有可能存在合作關系，爭取雙贏的局面?！　∵€有另一類型博弈稱為多人合作博弈，例如安理會投票表決，OPEC聯(lián)合限產(chǎn)保價等問題。這類問題重點放在聯(lián)盟利益的分配上，它的理論和方法廣泛應用于利益損失的共同分擔問題。多人合作博弈的研究方法主要是特征函數(shù)模型。以個可能的聯(lián)盟為定義域，特征函數(shù)表示各個聯(lián)盟的得益，它的分配解必須符合一定的合理性和穩(wěn)定性，它的解的概念也發(fā)展成多種多樣，包括穩(wěn)定集、核心、核仁、Shapely值等。解的多樣性符合現(xiàn)實世界復雜多樣的需要，針對不同的問題選擇或創(chuàng)造合適的解的概念是博弈論深入研究的課題?！　〔还懿┺母鞣绞呛献鳌⒏偁?、威脅還

6、是暫時讓步，博弈論模型的求解目標就是使自身最終的利益最大化，這種解建立在對方也采取各自“最好策略”為前提，各方最終達到一個力量均衡，也就是說誰也無法通過偏離均衡點而獲得更多的利益。這就是博弈論求解的本質(zhì)思想?！　?、博弈論與電力市場　　博弈論是研究市場經(jīng)濟的重要工具。電力作為特殊的商品，它的生產(chǎn)、運輸、銷售和消費也逐漸走向市場化。世界范圍內(nèi)很多國家的電力工業(yè)走向放松管制、引進競爭的進程中，遇到很多前所未有的新課題，運用博弈論來分析解決其中一些問題是一個研究方向。用博弈論模擬電力市場，模擬的結果可能更加接近實際，為市場模式設計提供依據(jù)。另外，電廠

7、或用電用戶作為市場的參與者，可以用博弈論來分析市場，研究如何報價獲利最大?！　≌_運用博弈論關鍵要針對電力市場的特點正確選擇模型和解的概念。例如：力量相當?shù)膬蓚€區(qū)域電網(wǎng)之間交換功率的情形比較適合用古諾模型和Nash談判解方法；而自備電廠與公用電網(wǎng)之間的交易可能更適合用Stackleberg模型。還有局中人結盟問題：如何識別合作伙伴，結盟利益如何在聯(lián)盟內(nèi)分配。電力市場環(huán)境下，電網(wǎng)輸電作為一項服務，它的網(wǎng)損、固定資產(chǎn)投資如何在網(wǎng)絡使用者之間分擔。這些分配問題有不同的概念的解：穩(wěn)定集，核心，核仁，Shapely值等，如何合理選擇或創(chuàng)造最接近實際的解的

8、概念也是面臨的課題。　　博弈的結果是依賴于擁有的信息，采用什么樣的信息披露政策是設計電力市場模式的一個方面。例如：電廠競價上網(wǎng)，一個成功的報價不僅取決