Luận văn:NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHIẾN LƯỢC ĐẶT GIÁ ĐIỆN HỢP LÝ TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN SONG PHƯƠNG BẰNG GIẢI THUẬT CÂN BẰNG NASH

pdf
Số trang Luận văn:NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHIẾN LƯỢC ĐẶT GIÁ ĐIỆN HỢP LÝ TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN SONG PHƯƠNG BẰNG GIẢI THUẬT CÂN BẰNG NASH 13 Cỡ tệp Luận văn:NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHIẾN LƯỢC ĐẶT GIÁ ĐIỆN HỢP LÝ TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN SONG PHƯƠNG BẰNG GIẢI THUẬT CÂN BẰNG NASH 284 KB Lượt tải Luận văn:NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHIẾN LƯỢC ĐẶT GIÁ ĐIỆN HỢP LÝ TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN SONG PHƯƠNG BẰNG GIẢI THUẬT CÂN BẰNG NASH 0 Lượt đọc Luận văn:NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHIẾN LƯỢC ĐẶT GIÁ ĐIỆN HỢP LÝ TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN SONG PHƯƠNG BẰNG GIẢI THUẬT CÂN BẰNG NASH 5
Đánh giá Luận văn:NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHIẾN LƯỢC ĐẶT GIÁ ĐIỆN HỢP LÝ TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN SONG PHƯƠNG BẰNG GIẢI THUẬT CÂN BẰNG NASH
4.8 ( 10 lượt)
Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu
Đang xem trước 10 trên tổng 13 trang, để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên
Chủ đề liên quan
GIẢI THUẬT CÂN BẰNG NASH hệ thống điện luận văn kỹ thuật điện Luận văn Thạc sỹ Thị trường điện Hệ thống điện Việt Nam

Tài liệu tương tự

Nội dung

1 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Công trình được hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN CAO KÝ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHIẾN LƯỢC ĐẶT GIÁ ĐIỆN HỢP LÝ TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN SONG PHƯƠNG BẰNG GIẢI THUẬT CÂN BẰNG NASH Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ KIM HÙNG Phản biện 1: TS. TRẦN TẤN VINH Phản biện 2: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG ANH Chuyên ngành : Mạng và Hệ thống điện Mã số : 60.52.50 Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 06 tháng 08 năm 2011. TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng. - Trung tâm Học liệu, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng. ĐÀ NẴNG – 2011 3 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hiện nay, Việt Nam đang tiến hành cải tổ thị trường điện nhằm 4 dựng một chiến lược đặt giá điện hợp lý để kiểm soát thị trường đạt được các tiêu chí : - xây dựng thành công một thị trường điện cạnh tranh lành mạnh. Thị trường điện cạnh tranh có nhiều ưu điểm hơn thị trường độc quyền phải trả cho việc cung cấp điện trong xã hội là thấp nhất. - nhà nước, thị trường điện cạnh tranh buộc các đơn vị sản xuất và kinh doanh điện năng phải nâng cao hiệu quả hoạt động, chất lượng Đối với lợi ích của những người bán điện: giá đặt phải mang lại lợi nhuận cho những nhà cung cấp. - dịch vụ, cho phép khách hàng tiêu dùng điện có nhiều lựa chọn nhà cung cấp để hưởng được dịch vụ tốt và giá cả hợp lý. Thị trường điện Đối với lợi ích xã hội: chiến lược đặt giá sao cho tổng chi phí Đối với lợi ích của những người mua điện: giá đặt phải thấp nhất mà thị trường chấp nhận cung cấp. - Giữa các nhà cung cấp điện cạnh tranh trong một trò chơi chung cạnh tranh cũng cho phép thu hút nhiều nguồn vốn đầu tư vào thị đảm bảo công bằng và bình đẳng. trường điện để tìm kiếm lợi nhuận và do đó sẽ giải quyết được áp lực Như vậy hoạt động mua bán điện trong thị trường điện song thiếu vốn đầu tư, đang là một thách thức lớn đối với ngành điện Việt phương cạnh tranh tuân thủ theo một qui luật ngẫu nhiên như một trò Nam hiện nay. chơi và cân bằng Nash là giải thuật có thể đáp ứng các tiêu chí nêu Lộ trình cải tổ thị trường điện lực Việt Nam đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt bao gồm các giai đoạn sau: - Giai đoạn 1: Từ 2005-2014 là thị trường phát điện canh tranh. - Giai đoạn 2: Từ 2015-2022 là thị trường bán buôn cạnh tranh. - Giai đoạn 3: Từ sau năm 2022 là thị trường cạnh tranh hoàn toàn. Việt Nam sẽ triển khai thực hiện thị trường phát điện cạnh tranh trong năm 2011 và những năm tiếp theo, đồng thời tiếp tục nghiên trên. 2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận văn là thị trường điện cạnh tranh ở Việt Nam. Phạm vi nghiên cứu là giá điện đối với các hợp đồng song phương trong thị trường này. 3. Mục tiêu và nhiệm vụ của luận văn Mục tiêu của luận văn là giới thiệu phương pháp xác định giá cứu các giải pháp để chuẩn bị vận hành thị trường bán buôn cạnh tranh trong giai đoạn 2015-2022. Thị trường điện song phương hoạt động trên cơ sở thỏa thuận điện hợp lý trong giai đoạn thị trường điện cạnh tranh đối với loại hợp đồng song phương. Để đạt được mục tiêu này, nhiệm vụ mà luận giữa những người tham gia thị trường. Trong đó xu hướng những văn cần phải thực hiện là: người mua luôn mong muốn giá điện thấp trong khi những người bán - luôn mong muốn giá điện cao để mang lại lợi nhuận cao. Do vậy, để thị trường hoạt động công bằng và hiệu quả, mang lại lợi ích cho xã hội và cho những người tham gia thị trường thì điều cần thiết là xây Tìm hiểu về thị trường điện cạnh tranh, các mô hình tái cấu trúc thị trường điện từng giai đoạn ở Việt Nam. - Tìm hiểu các chi phí và các yếu tố ảnh hưởng đến các nhà máy điện. 5 - - 6 Tìm hiểu giải thuật cân bằng Nash và ứng dụng của nó trong việc cũng chính là các nhà máy điện tham gia thị trường song phương, phân tích thị trường điện song phương. đồng nhất công suất phát để tính ra số lượng nguồn cung cấp. Phân tích chiến lược chào giá của các công ty bán điện và người - Thu thập thông tin xác định các phụ tải (bên mua điện), có thể mua điện, thông qua đó đề xuất phương pháp tính giá mua bán nhóm các phụ tải theo các đơn vị phân phối như các Công ty điện điện hợp lý trong thị trường song phương. lực tỉnh hoặc các khách hàng mua điện phía 110 KV. Đồng nhất Tính toán thử nghiệm và bàn luận. công suất phụ tải để tính ra số lượng phụ tải. 4. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài - Xác định giá chấp nhận phải trả (giá chào) của các khách hàng 4.1. Ý nghĩa khoa học: Cải tiến phương thức mua bán điện theo mua điện (bên mua) và chi phí của các máy phát điện tham gia hướng ngày càng hiện đại, khoa học, mang tính cạnh tranh cao. Tạo thị trường bao gồm cả chi phí truyền tải, tổn thất để từ đó xác nên một công cụ hữu hiệu hỗ trợ cho việc thực hiện hoạt động mua định ma trận chi phí. bán điện trong thị trường điện, giúp các bên tham gia thị trường đưa ra các quyết định hợp lý, có cơ sở vững chắc cũng như hạn chế các rủi ro khi phải đối mặt với các sự kiện ngẫu nhiên tương tự như việc chào giá của các bên mua bán điện ở các hợp đồng song phương trong thị trường điện cạnh tranh. - Tính toán trạng thái cân bằng Nash để đưa ra giá mua bán điện hợp lý. 7. Tổ chức biên chế đề tài Ngoài phần mở đầu và kết luận chung, nội dung của đề tài được biên chế thành 4 chương : 4.2. Tính thực tiễn của đề tài: Chương 1 : Tổng quan về thị trường điện. Phương pháp này được xem như là một công cụ hỗ trợ dùng để Chương 2 : Lý thuyết trò chơi và cân bằng Nash. phân tích quyết định của các thành viên tham gia thị trường điện nhằm đạt lợi nhuận cao. Áp dụng cho việc mua bán điện giữa các công ty phát điện với Chương 3 : Giải thuật xác định chiến lược đặt giá. Tính toán thử nghiệm và phân tích. Chương 4 : Tính toán ứng dụng. các công ty điện lực tỉnh hoặc các khách hàng sử dụng điện lớn, các khu công nghiệp, khu chế xuất… mua điện tại các TBA 110KV. 5. Đặt tên đề tài “Nghiên cứu phương pháp xác định chiến lược đặt giá điện Chương 1 TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƯỜNG ĐIỆN 1.1 Xu hướng phát triển của ngành Điện 1.1.1 Độc quyền ngành dọc hợp lý trong thị trường điện song phương bằng giải thuật cân bằng 1.1.1.1 Đặc điểm Nash ”. 1.1.1.2 Các nguyên nhân chính dẫn đến các quốc gia giữ độc quyền 6. Phương pháp nghiên cứu 1.1.1.3 Một số ưu nhược điểm của độc quyền điện - Thu thập thông tin xác định các nguồn cung cấp (bên bán điện) 7 8 1.1.2 Tái cấu trúc ngành điện và chuyển dần sang mô hình thị Trong thị trường điện PoolCo, tất cả các nhà cung cấp điện sẽ trường điện cạnh tranh bán điện vào một thị trường chung được điều hành bởi ISO, ISO tổ 1.1.3 Mô hình thị trường điện cạnh tranh chức đấu thầu bằng cách những công ty phát và người mua chào thầu 1.1.3.1 Các thành phần của thị trường điện trực tiếp tại thị trường để bán ra hoặc mua vào năng lượng từ thị trường điện. Dựa trên số liệu các gói thầu của các công ty phát và nhu cầu của người mua, ISO sử dụng mọi thủ tục để xác định giá thị trường chung MCP (thường là giá trên mỗi giờ) và lượng công suất cần phát. - Mô hình Bilateral: Sơ đồ mô phỏng mô hình này như hình 1.4: Hình 1.1 : Các thành phần của thị trường điện 1.1.3.2 Các mô hình thị trường điện và giá thị trường - Mô hình PoolCo: Sơ đồ mô phỏng mô hình PoolCo như hình 1.2: Hình 1.4: Mô hình Bilateral Có hai đặc điểm chính để phân biệt mô hình thị trường điện song phương với mô hình thị trường PoolCo đó là: - Vai trò của cơ quan quản lý thị trường ISO bị giới hạn - Người mua và người bán có thể trực tiếp giao dịch với nhau không theo sự sắp xếp của thị trường hoặc có thể giao dịch thông qua thị trường bằng những hợp đồng song phương. Giá điện được xác định theo từng hợp đồng, người mua và người Hình 1.2: Mô hình PoolCo bán điện hoặc là sẽ thương thảo trực tiếp để thống nhất giá điện cho 10 9 hợp đồng hoặc sẽ chào giá mua và giá bán của mình cho ISO và ISO 1.2.3.2 Thị trường bán buôn cạnh tranh sử dụng phần mềm tính toán xác định giá mua và bán cho từng cặp 1.2.3.3 Thị trường bán lẻ cạnh tranh công ty cung cấp – công ty mua điện thõa mãn các yêu cầu của cả hai 1.3 Hoạt động mua bán điện trong các mô hình bên và thõa mãn yêu cầu chung của hệ thống. 1.3.1 Mua bán điện trong mô hình độc quyền - Mô hình Hybird: Sơ đồ mô phỏng mô hình lai như hình 1.5. 1.3.2 Mua bán điện trong mô hình cạnh tranh bán buôn Đây là mô hình kết hợp giữa hai mô hình PoolCo và Bilateral nêu trên. Trong mô hình này khách hàng ngoài việc mua điện từ thị trường chung còn được phép lựa chọn nhà cung cấp để ký hợp đồng song phương với một công ty phát điện nào đó. Mô hình lai có ưu điểm là mở rộng quyền lựa chọn của khách hàng. Hình 1.11: Hoạt động mua bán điện trong thị trường bán buôn 1.3.3 Mua bán điện trong mô hình cạnh tranh bán lẻ Hình 1.5: Mô hình Hybird 1.2 Thị trường điện Việt Nam 1.2.1 Giai đoạn hiện nay Hình 1.12 : Hoạt động mua bán trong thị trường cạnh tranh bán lẻ 1.2.2 Định hướng thị trường điện cạnh tranh ở Việt Nam 1.3.4 Mua bán điện trong thị trường điện cạnh tranh ở Việt Nam 1.2.3 Các cấp độ thị trường điện cạnh tranh Việt Nam 1.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến giá mua bán điện trong thị trường 1.2.3.1 Thị trường phát điện cạnh tranh cạnh tranh 11 12 2.2.2 Chi phí biên phát điện 1.3.5.1 Tổn thất điện năng 1.3.5.2 Ràng buộc vận hành λi = 1.3.5.3 Phí truyền tải, phí vận hành hệ thống và phí vận hành thị trường 1.3.5.4 Chiến lược chào giá của các công ty tham gia bán điện dCi = bi + 2ci Pi dPi (2.4) Xem giá chào bán điện ra thị trường bằng chi phí biên λi. Giá 1.4 Kết luận chào bán điện ra thị trường sẽ phụ thuộc vào hệ số góc k.mi. Do đó Chương 2 một công ty bán điện có thể điều chỉnh chiến lược chào giá của mình LÝ THUYẾT TRÒ CHƠI VÀ CÂN BẰNG NASH bằng cách điều chỉnh hệ số mi. 2.1 Lý thuyết trò chơi 2.2.3 Hàm mục tiêu 2.1.1 Giới thiệu Lý thuyết trò chơi Gọi ρ là giá bán điện ra thị trường, lợi nhuận Bi của công ty i: 2.1.2 Các loại trò chơi trong lý thuyết trò chơi Bi = -∆Ci + ρTi 2.1.3 Các vấn đề được nghiên cứu trong lý thuyết trò chơi Trong đó: 2.1.4 Cân bằng NASH (NE – Nash Equilibria) “Cân bằng NASH (NE) là tập hợp các chiến lược cân bằng xác định của các người chơi mà không một người chơi nào muốn lựa chọn chiến lược lệch ra khỏi chiến lược cân bằng, bởi nếu người chơi chọn chiến lược lệch khỏi chiến lược cân bằng thì sẽ bất lợi hơn các người chơi khác”. Bi đạt cực đại khi: dBi d  −bi ( Pi − P0i ) − ci ( Pi 2 + ci ( P0i )2 + ρTi  = dPi dPi dBi d ( ρTi ) = −bi − 2ci Pi + =0 dPi dPi Hoặc: 2.2.1 Hàm chi phí phát điện mô tả bằng một hàm bậc 2 theo (2.1) Ci = ai + bi.Pi + ci.P i Ci là chi phí phát điện của nhà máy i dCi d ( ρTi ) d (Ti ) dρ dρ = =ρ + Ti = ρ + Ti dPi dPi dPi dPi dPi (2.7) (2.8) 2.2.4 Bài toán thương lượng cân bằng NASH Trong luận văn này, ta xem chi phí phát điện của nhà máy được 2 ∆i là chi phí phát điện ρ.Ti là tiền thu được do bán điện 2.1.5 Lý thuyết trò chơi với thị trường điện cạnh tranh 2.2 Bài toán thương lượng cân bằng NASH (2.6) 2.2.3.1 Mô tả bài toán 2.2.3.2 Hàm mục tiêu của bài toán (2.1) Gọi Rkij là giao dịch thứ k giữa 2 thành viên i và j. Ta có lợi nhuận của thành viên i trong giao dịch này là [9]: Pi là công suất Rijk (pij,Tij) = pij.T’ij – Ci(Pgi+Tij) + Ci.Pgi. ai, bi, ci : các hệ số chi phí của nhà máy i. Tij = T‘ij + ∆Tij 14 13 Trong đó: 2. • R ij là hàm lợi nhuận của giao dịch k giữa 2 thành viên i và j. • T’ij • ∆Tij là tổn thất truyền tải. • pij là đơn giá của giao dịch Tij • Pgi là điện năng của thành viên i tự cung cấp cho mình. k là điện năng giao dịch được nhận bởi thành viên j λop = ∂C2 ( Pg 2 − T12' ) ∂T ' 12 = ∂C1 ( Pg1 + T12 ) ∂T12 . ' ∂T12' ∂T12 Nếu bỏ qua tổn thất (T12 = T’12, (2.13) ∂T12 = 1 ), chi phí biên ∂T12' sau giao dịch của 2 thành viên là giống nhau và bằng chi phí tối ưu λop , chi phí vận hành hệ thống là tối thiểu. 3. Giá giao dịch tối ưu ở (2.14) phụ thuộc vào sản lượng giao dịch và chi phí vận hành của hệ thống.  −C2 ( Pg 2 − T12' ) + C2 ( Pg 2 )  +  −C1 ( Pg1 + T12 ) + C1 ( Pg1 )     pT =  ' 2T12 Hình 2.4: Sơ đồ giao dịch giữa 2 thành viên Hàm mục tiêu của bài toán thương lượng của toàn thị trường là: Max k ∑ ∏ Rij ( pij ,Tij ) Có thể tìm được mối liên hệ giữa pT và 2.3 Phân tích giao dịch trong hệ thống 2 thành viên 2.3.2 Bài toán minh họa 2.3.1 Phân tích giao dịch trên cơ sở thương lượng NE 2.4 Kết luận Từ (2.9), ta có hàm mục tiêu của giao dịch này là : Trong đó: (2.15) Chương 3 2.10) R1 = pTT’12 + [-C1(Pg1 + T12) + C1(Pg1)] R2 = - pTT’12 + [-C2(Pg2 - T’12) + C2(Pg2)] R1 và R2 là lợi nhuận của thành viên 1 và 2 khi thực hiện giao dịch, PT là giá bán điện, kết quả tính toán rút ra các kết luận sau : 1. Lợi nhuận giao dịch được chia đều cho cả 2 thành viên. như (2.15) pT = λop + (c2 − c1 ).T12' / 2 (2.9) k∈K pijTij L = max {R1 x R2} λop (2.14) GIẢI THUẬT XÁC ĐỊNH CHIẾN LƯỢC ĐẶT GIÁ 3.1 Sự cần thiết xây dựng một giải thuật 3.2 Các đặc điểm và yêu cầu của giải thuật Một số giả thiết và qui định để ứng dụng tính toán trong thị trường điện song phương: - Chi phí truyền tải, tổn thất điện năng đã bao gồm trong giá chào bán của các công ty phát. 15 16 - Mỗi máy phát (nguồn phát) chỉ cung cấp cho một phụ tải. Trong thực tế, khả năng phát của một máy phát có thể đủ công suất GW = {g} , g = 1, …, m,m+1, …, m+n, là tập hợp số máy phát mở rộng (gồm cả các phụ tải). cung cấp cho nhiều phụ tải, và ngược lại cũng có thể có 1 phụ tải lớn Một thị trường song phương được đặc trưng bởi ma trận chi cần nhiều máy phát cung cấp, để áp dụng giải thuật cân bằng Nash nêu trên cần phải chia nhỏ các máy phát lớn thành nhiều máy phát phí: T = [t(g, l )] Mở rộng thêm các phụ tải với giá mà các phụ tải chấp nhận được, nhỏ và chia nhỏ các phụ tải lớn thành nhiều phụ tải nhỏ. Việc chia chúng ta nhận được ma trận chi phí mở rộng : nhỏ công suất nguồn phát và phụ tải phải đảm bảo sự đồng nhất công L1 …………….......……Ln suất giữa các máy phát với nhau và với các phụ tải. … … … G1 … t(g, l ) … … … w(l) … ∞ … ∞ Gm w1 các máy phát trên thị trường thì phụ tải đó tự động bị loại khỏi cuộc ∞ w(l) ∞ … chơi mà không được đặt giá lại. ∞ ∞ w(n) wn - Nếu nhiều máy phát cùng đặt giá thấp nhất cho cùng một phụ tải thì phụ tải sẽ chọn ngẫu nhiên một máy phát để cung cấp. C = - Nếu một phụ tải mà giá đặt của nó nhỏ hơn giá đặt của tất cả 3.3 Lý thuyết cơ sở để xây dựng giải thuật 3.3.1 Mục tiêu Trong đó: 3.3.2 Lý thuyết xây dựng giải thuật [5] 3.3.2.1 Các chú thích và định nghĩa m - Số máy phát tham gia vào thị trường song phương n - Số phụ tải tham gia vào thị trường song phương G = {1,2, …, m} - Tập hợp số máy phát g L = {1,2, …, n} t(g, - Tập hợp số phụ tải l l ) - chi phí tổng của máy phát g cung cấp cho tải l ; gồm cả chi phí sản xuất, truyền tải, tổn thất và phân phối. T = [t(g, l )] - Ma trận chi phí, kích thước m x n W( l ) - giá chấp nhận trả của tải l π(g) - biên lợi nhuận của máy phát g b(g, l ) - giá đặt cân bằng Nash của máy phát g cho phụ tải l ε - bước giá giao dịch. c(g, l ) = t(g, l ) khi g = l, … m c(g, l ) = w( l ) khi g = m + l l khi g > m + và g ≠ m + l c(g, l ) = ∞ Khi một nguồn g không tham gia đặt giá cho một phụ tải l nào đó thì giá trị c(g, l ) của ma trận chi phí đặt = ∞ (tức là dù được trả với giá rất cao nhưng máy phát g này vẫn không chấp thuận bán điện cho tải l ). Gọi A = {gA( l ), l ), l = l, …, n} là một tổ hợp trạng thái các cặp phát – tải. Tập hợp các máy phát GA có hoạt động cung cấp cho tải tương ứng với tổ hợp trạng thái A có thể viết như sau: GA = {gA(l), gA(2),… gA(n)} ⊂ GW Gọi A là tổ hợp trạng thái tương ứng cân bằng Nash. Nếu chiến lược đặt giá được tìm thấy thì máy phát tương ứng gA( l ) được chấp 18 17 nhận cung cấp cho tải chấp nhận của tải l nếu chi phí của tổ máy phát này nhỏ hơn giá l . Trường hợp nếu không có máy phát nào có tổng chi phí nhỏ hơn giá chấp nhận của một phụ tải thì phụ tải này sẽ bị loại khỏi thị trường song phương. - Bước 2: Xây dựng ma trận chi phí mở rộng C bao gồm thêm các giá trị chào mua của phụ tải. - Bước 3: Tính toán cân bằng Nash để tìm ra tổ hợp trạng thái tương ứng bằng cách giải bài toán: Gọi CC là tổng chi phí của thị trường ứng với tổ hợp trạng thái A: CC ( A) = ∑ c( g l =l ,... m A (l ), l ) (3-1) GW\g là tập hợp GW đã loại trừ máy phát g. Tức xem máy phát Trong đó A* = {gA*( l ), l ), l = 1,2,…n} là tổ hợp trạng thái cân bằng Nash. G*A là tập hợp các máy phát được lựa chọn trong tổ hợp trạng thái A* g không tham gia thị trường song phương. S là tập hợp tất cả các trạng thái có thể xảy ra của thị trường. S-g là tập hợp tất cả các trạng thái có thể xảy ra của thị trường - Bước 4: Với mỗi máy phát g, g = 1, …, m, giá đặt điều chỉnh theo cân bằng Nash của máy phát g được xây dựng theo thủ tục sau : a) Nếu g ∈ G*A thì máy phát g đặt giá bằng tổng chi phí của nó không có máy phát g. CC* là tổng chi phí nhỏ nhất của thị trường, khi đó tương ứng với một trạng thái nào đó: CC (A*) = CC* = min A⊂S CC(A) CC* = min A ⊂ S CC (A) (3-2) CC*-g là tổng chi phí nhỏ nhất của thị trường không có máy phát g tham gia, khi đó tương ứng với một trạng thái nào đó. CC*-g = min A ⊂ S-g CC (A) cho mọi phụ tải. Trong trường hợp này máy phát này có lợi nhuận bằng không ở trạng thái cân bằng Nash. b) Nếu g ∈ G*A (g = gA*( l )) thì loại bỏ hàng g trong ma trận chi phí mở rộng C và tính toán: (3-3) 3.3.2.2 Điều kiện cần và đủ cho tổ hợp trạng thái cân bằng CC (A*)-g = min A⊂S-g CC(A) (3-5) π(g) = CC*-g – CC* (3-6) - Điều kiện cần: Với bất kỳ một tổ hợp trạng thái A ∈ S (tập hợp Nếu π(g) > 0 thì đây chính là biên lợi nhuận của máy phát g các trạng thái có thể xảy ra) mà là tổ hợp cân bằng Nash thì tổng chi mang lại cho thị trường. Khi đó chiến lược đặt giá ở tráng thái cân phí của thị trường tương ứng với tổ hợp trạng thái A là nhỏ nhất: bằng Nash của máy phát g tương ứng với phụ tải CC (A) = min A⊂S CC(A) = CC* (3-4) - Điều kiện đủ: Tổ hợp trạng thái A ∈ S, nếu chi phí tổng của cả thị trường đạt giá trị thấp nhất tương ứng với tổ hợp trạng thái A (tức là CC(A) = CC*) thì tổ hợp A là tổ hợp trạng thái cân bằng Nash. 3.3.2.3 Giải thuật chiến lược đặt giá theo cân bằng Nash - Bước 1: Xây dựng ma trận chi phí T của các máy phát tham gia thị trường song phương bao gồm cả chi phí truyền tải, tổn thất và phân phối đến phụ tải. b(g, l ) = c(g, l ) + π(g) - ε l sẽ là: (3-7) Giá chào cân bằng Nash của máy phát g cho các phụ tải còn lại có thể tính theo biên lợi nhuận: b(g, l ' ) = c(g, l ' ) + π(g) Nếu π(g) = 0 máy phát g sẽ có lợi nhuận bằng 0 ở trạng thái cân bằng Nash, trong trường hợp này máy phát g đặt giá bằng đúng chi phí của mình cho tất cả các phụ tải. 19 3.4. Giải thuật Lưu đồ chương trình chính, lưu đồ thuật toán tìm các trạng thái, lưu đồ tạo các trạng thái mới được trình bày trên hình 3-2, 3-3 và 3-4. 3.4.1. Dữ liệu đầu vào 3.4.2. Dữ liệu đầu ra 3.4.3. Diễn giải chi tiết 3.4.3.1 Tìm các trạng thái 3.4.3.2 Xác định trạng thái cân bằng Nash 3.4.3.3 Tính giá đặt điều chỉnh 3.4.4 Lưu đồ: 3.5 Chương trình tính toán Sử dụng Matlab để viết chương trình tính toán. Xét một thị trường điện song phương gồm 6 phụ tải và 10 máy phát. Xây dựng ma trận chi phí mở rộng C bảng 3-1: Bảng 3-1: Ma trận chi phí Đơn vị tính: $1000 Load 1 Load 2 Load 3 Load 4 Load 5 Load 6 GenCo 1 6 7 13 7 11 5 GenCo 2 4 9 7 9 8 12 GenCo 3 11 8 7 8 6 10 GenCo 4 9 4 5 4 7 3 GenCo 5 10 13 9 13 15 8 GenCo 6 8 5 4 5 7 9 GenCo 7 3 6 9 6 8 7 GenCo 8 5 3 4 3 7 10 GenCo 9 5 3 4 3 7 10 GenCo 10 7 5 6 5 9 8 Load 1 13 Load 2 15 Load 3 22 Load 4 11 Load 5 17 Load 6 21 20 Sau khi chạy chương trình tính được ma trận trạng thái cân bằng Nash (tương ứng chiến lược đặt giá tối ưu) như bảng 3-2. Bảng 3-2: Ma trận trạng thái cân bằng Nash Load 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 GenCo 1 GenCo 2 GenCo 3 GenCo 4 GenCo 5 GenCo 6 GenCo 7 GenCo 8 GenCo 9 GenCo 10 Load 2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 Load 3 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 Load 4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 Load 5 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 Load 6 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 Từ (3-9) xác định tổng chi phí tương ứng trạng thái cân bằng Nash: m CC* = n ∑ ∑ c( g , l ).x( g .l ) g = l l =1 = c(1,7) + c(2,8) + c(3,6) + c(4,9) + c(5,3) + c(6,4) = 22 Kết quả tính toán chương trình xác định được giá trị biên lợi nhuận π(i) của các máy phát với bước giá giao dịch ε = 0,001, đồng thời xác định được giá điện cấp cho các phụ tải tương ứng trạng thái cân bằng Nash. Tổng giá điện điều chỉnh tương ứng trạng thái cân bằng Nash: Bmin = $ 32,994 Ma trận giá đặt điện tối đa điều chỉnh theo trạng thái cân bằng Nash (tương ứng chiến lược đặt giá tối ưu) như bảng 3-3:
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.