电力市场运营效率动态评价的协调域理论研究

电力市场化改革目标之一是提高市场运营效率，而世界各国尚没有成熟的电力市场效率评价的理论体系。由于电能不能大规模储存，因此电力生产必须做到发、输、配、售实时平衡，对其运营效率进行动态评价，要有相关的指标体系、有效竞争判据、发电商报价及市场运营的动态博弈模型，这其中尚有许多理论和方法问题有待深入研究和探索。.本项目拟建立电力市场运营效率动态评价的协调域理论体系。"协调域"是指电力市场处于有效竞争状态，由若干指标构成的多维体。它不仅可以用于任意时点的效率评价，还可以揭示各指标之间的动态关联关系，因此可以通过对协调域畸变的根源进行脉络分析，实现对市场失效的预警功能和产业政策的指示功能。.创新点：电力市场运营的不完全信息动态博弈模型以及初始条件和边界条件的合理性；灰色关联和集对分析方法在揭示指标之间关联关系中的应用；协调域序参量和临界值的确定及其市场效率状况的内涵。

1、原定项目研究内容及目标.结合电力市场实际确立反映资源使用效率和满足激励相容条件的指标体系，并研究各指标随时间的动态变化趋势及相互之间的关联关系；给出电力市场有效竞争的判据，研究协调域的域里状态和边界，以实现对电力市场运营有效性及预警性判别；最后，通过仿真实验对协调域理论和方法进行检验。.2、项目的完成情况及取得成果.第一，基于复杂系统理论对电力市场的复杂性进行了分析。分析了电力市场三个基本的复杂特性：自组织性、开放性和涌现性，并运用分形理论验证了电力市场的涌现性；构建了电力市场复杂系统的状态空间，包括系统边界、系统目标、系统环境和系统结构等四个方面；分析了电力市场的耗散结构特性，及其在耗散结构条件下发生的演化；分析了电力市场自组织临界性演化规律，并运用幂律分布理论验证了这一规律。.第二，对电力市场有效竞争及其影响因素进行了研究。提出了基于“资源有效利用”和“激励相容”的“电力市场有效竞争”定义；基于内外部演化动力，构建了电力市场有效竞争影响因素指标体系，为电力市场协同演化模型及序参量求解奠定基础。.第三，对电力市场协同演化模型及其序参量求解方法进行了研究。分析了系统演化的基本原理，对比了三种典型的演化方程，提出了改进Langevin的电力市场运营协同演化模型；分析了序参量原理，对比了四种求解序参量的方法，提出了灰色关联和绝热消去相结合的“多因素降维”的序参量识别方法。.第四，对电力市场有效竞争状态识别机理进行了研究。分析了基于单序参量和势函数的电力市场有效竞争状态识别规则；分析了基于多序参量和Hessen矩阵的电力市场有效竞争状态识别规则。.第五，基于SCP理论、最优反应动态模型和机制设计理论，从市场结构、市场行为和市场交易三个子系统角度，对电力市场有效竞争问题进行了深入研究，分别给出了发电市场结构子系统、发电商报价行为子系统以及市场交易子系统等有效竞争评价标准。.第六，对南方电力市场的有效竞争状态进行了实证分析。分析了南方电力市场有效竞争状态识别指标的变化趋势；运用“多因素降维”确定了电力市场协同演化的序参量；对南方电力市场有效竞争状态进行了分析；对南方电力市场各子系统的有效竞争问题进行了研究。.已公开发表论文32篇；其中2篇发表在国家自然基金委管理学部认定的国内具有重大影响力的学术期刊上，2人次出席相关国际会议并作主体发言；拟出版著作1部。