论文总字数：46749字

摘 要

随着国内电力市场售电侧的逐步开放，市场成员进行投标时难免会受到群体效应的影响，比如羊群效应，此时售电公司会倾向模仿其他人的报价决策，而造成市场的诸多不稳定性。目前的这类考虑群体效应的电力投标市场研究仍较为稀缺，因此本文将对该内容展开分析和研究。本文基于售电公司关系网络建立起信息流模型，将其与电力市场的智能代理模型相结合，研究了在月度集中竞价市场中，当售电公司不同权重地考虑群体效应时，其报价决策的变化，为国内的电力市场发展提供一定的参考。具体的研究包括：

（1）基于复杂网络理论的相关知识，分析了售电公司群体的无标度网络特征，利用无标度网络模型的构造方法，并考虑后续研究的需求建立起售电公司的关系网络。

（2）基于售电公司关系网络构建信息流模型，通过该模型来模拟彼此的信息交互过程，证实了仅靠搜集他人的信息做出决策时，其会受到羊群效应影响的必然性。

（3）基于RE强化学习算法建立起电力市场的智能代理模型，并将信息流模型与该模型相结合，分析了群体效应对售电公司报价策略的变化情况。结果表明：中、大型售电公司的影响可能是积极的，也可能是消极的，售电公司应当具备一定的风险管理机制来规避羊群效应的消极影响。

关键词：羊群效应，复杂网络，智能代理模型

Abstract

With the gradual opening of the sales side in the domestic electricity market, it is inevitable that market members will be affected by group effects, such as the herd behaviors among market members. In that situation, the sales companies will tend to imitate others’ quotation decisions, causing many instabilities in market. The current researches on the electricity bidding market considering group effects is still relatively scarce, so the paper will analyze and study this content. Based on the sales companies network, the paper combines the flowing information model with the agent-based model of the electricity market, and studies the quotation decision in the monthly concentrated bidding market when sales companies consider the group effect differently. Specific studies include:

a). Based on the knowledge of complex network theory, the characteristics of the scale-free network of the sales companies are analyzed. Using the construction method of the scale-free network model, the social network of the sales companies is established by considering the needs of subsequent research.

b) Based on the social network of the sales companies, the flowing information model is constructed to simulate the interaction process of each other. It is proved that the decision based on only collecting others’ information is inevitably affected by the herding effect.

c) Based on the RE reinforcement learning algorithm, the intelligent agent model of the electricity market is established, and the flowing information model is combined with this model to analyze different weights of considering the group effect while the sales companies making the bidding strategies. The results show that the impact of medium-sized and large-sized sales companies may be positive or negative, and sales companies should have certain risk management mechanisms to avoid the negative effects of their herding behaviors.

KEY WORDS: Herd Behavior, Complex Network, Agent-based Modeling

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 选题背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国内外电力市场发展现状 2

1.3 电力投标市场成员的行为决策模拟技术 4

1.4 本文主要工作及内容安排 5

第二章 售电公司的关系网络建模 1

2.1 基于复杂网络理论的售电公司群体分析 1

2.1.1 复杂网络理论模型 1

2.1.2 电力投标市场中售电公司分类 3

2.1.3 售电公司的无标度网络特征 5

2.2 售电公司关系网络的建模与仿真 6

2.2.1 电力市场中售电公司的关系网络模型 6

2.2.2 售电公司的关系网络模型仿真 7

2.3 本章小结 9

第三章 基于关系网络的售电公司信息流模型 10

3.1 羊群行为理论基础 10

3.2 售电公司的信息流模型 12

3.2.1 关系网络间的信息流动 12

3.2.2 售电公司的信息处理 13

3.3 售电公司的信息流模型基本结果 15

3.4 本章小结 17

第四章 基于售电公司信息流模型的电力市场仿真 18

4.1 电力投标市场规则 18

4.1.1 报价规则 18

4.1.2 出清/结算规则 19

4.2 基于RE强化学习算法的电力市场投标仿真 21

4.2.1 强化学习 21

4.2.2 基于RE算法的电力市场智能代理模型 22

4.2.3 电力市场智能代理模型仿真结果 24

4.3 结合信息流模型后的投标仿真 28

4.3.1 信息流模型的引入 28

4.3.2 中、大公司不参与RE学习 29

4.3.3 中、大公司参与RE学习 37

4.4 本章小结 42

第五章 总结与展望 43

5.1 工作总结 43

5.2 不足与展望 43

参考文献 45

致 谢 48

绪论

选题背景及意义

电力是社会经济发展的基本生产要素之一。由于电能不易被大量存储，所以电力的生产和消费要时刻保持平衡。目前，电力市场是世界各国公认的电力工业运营模式，电力市场改革也随之备受瞩目。自20世纪90年代以来，西方主要的一些工业国家都先后开展了电力市场化改革，进而带动了全世界范围内的电力体制改革浪潮^[31]。

2015年3月15日，《关于进一步深化电力体制改革的若干意见（中发[2015]9号）》的中央文件发布，这表示国内售电侧电力市场的放开。随着国内电力体制改革的不断深化，各地都相继成立了电力交易中心，开展了竞争性的售电业务，形成一种“管住中间、放开两头”的体制架构^[7]。发电、售电侧的市场竞争引入，意味着不同市场主体之间可以通过有效的竞争实现电力资源的优化配置。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：46749字