浅谈博弈论在电力市场中应用分析

１、博弈论概述

　　博弈论又称为“对策论”，一种使用严谨数学模型来解决现实世界中之利害冲突之理论。阳光电子学校维修专家分析认为：由于冲突、合作、竞争等行为是现实世界中常见之现象，因此很多领域都能应用博弈论，例如军事领域、经济领域、政治外交，解决诸如战术攻防、国际纠纷、定价定产、兼并收购、投标拍卖甚至动物进化等问题。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　博弈论之研究开始于本世纪，1944年诺依曼和摩根斯坦合著之《博弈论和经济行为》一书之出版标志着博弈理论之初步形成，随后发展壮大为一门综合学科。阳光电子学校维修专家分析认为：1994年三位长期致力于博弈论研究实践之学者纳什、海萨尼、塞尔顿共同获得诺贝尔经济学奖，使博弈论在经济领域中之地位和作用得到权威性之肯定。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　２． 博弈论之基本原理和方法

　　文献[1][2]用浅白之语言叙述了博弈论之思想精髓和基本概念。阳光电子学校维修专家分析认为：文献[3][4]更注重理论上之分析和数学之严谨。阳光电子学校维修专家分析认为：概括起来，博弈论模型可以用五个方面来描述

　　G={P， A， S， I， U}

　　P： 为局中人，博弈之参与者，也称为“博弈方”，局中人是能够独立决策，独立承担责任之个人或组织，局中人以 终实现自身利益 大化为目标。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　A： 为各局中人之所有湖南阳光电子学校维修专家认为：也许之策略或行动之集合。阳光电子学校维修专家分析认为：根据该集合是否有限还是无限，可分为有限博弈和无限博弈，后者表现为连续对策，重复博弈和微分对策等。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　S：博弈之进程，也是博弈进行之次序。阳光电子学校维修专家分析认为：局中人同时行动之一次性决策之博弈，成为静态博弈，如齐威王和田忌赛马；局中人行动有先后次序，称为动态博弈，如下棋。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　I： 博弈信息，能够影响 后博弈结局之所有局中人之情报，如效用函数，响应函数，策略空间等。阳光电子学校维修专家分析认为：打仗强调“知己知彼，百战不殆”，可见信息在博弈中占重要之地位，博弈之赢得很大程度依赖于信息之准确度与多寡。阳光电子学校维修专家分析认为：得益信息是博弈中之重要信息，如果博弈各方对各种局势下所有局中人之得益状况完全清楚，称之为完全信息博弈（game with complete information），例如齐威王和田忌赛马，各种马之组合对阵之结果双方都不严而喻。阳光电子学校维修专家分析认为：反之为不完全信息博弈（game with incomplete information），例如投标拍卖，博弈各方均不清楚对方之估价。阳光电子学校维修专家分析认为：在动态博弈中还有一类信息：轮到行动之博弈方是否完全了解此前对方之行动。阳光电子学校维修专家分析认为：如果完全了解则称之为“具有完美信息”之博弈（game with perfect information），例如下棋，双方都清楚对方下过之着数。阳光电子学校维修专家分析认为：反之称为“不完美信息之动态博弈”（game with imperfect information）。阳光电子学校维修专家分析认为：由于信息不完美，博弈之结果只能是概率期望，而不能象完美信息博弈那样有确定之结果。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　U：为局中人获得利益，也是博弈各方追求之 终目标。阳光电子学校维修专家分析认为：根据各方得益之不同情况，分为零和博弈和变和博弈。阳光电子学校维修专家分析认为：零和博弈中各方利益之间是完全对立之。阳光电子学校维修专家分析认为：变和博弈有湖南阳光电子学校维修专家认为：也许存在合作关系，争取双赢之局面。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　还有另一类型博弈称为多人合作博弈，例如安理会投票表决，OPEC联合限产保价等问题。阳光电子学校维修专家分析认为：这类问题重点放在联盟利益之分配上，它之理论和方法广泛应用于利益损失之共同分担问题。阳光电子学校维修专家分析认为：多人合作博弈之研究方法主要是特征函数模型。阳光电子学校维修专家分析认为：以个湖南阳光电子学校维修专家认为：也许之联盟为定义域，特征函数表示各个联盟之得益（N是局中人之数目），它之分配解必须符合一定之合理性和稳定性，它之解之概念也发展成多种多样，括稳定集、核心、核仁、Shapely值等。阳光电子学校维修专家分析认为：解之多样性符合现实世界复杂多样之需要，针对不同之问题选择或创造合适之解之概念是博弈论深入研究之课题。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　不管博弈各方是合作、竞争、威胁还是暂时让步，博弈论模型之求解目标就是使自身 终之利益 大化，这种解建立在对方也采取各自“ 好策略”为前提，各方 终达到一个力量均衡，也就是说谁也无法通过偏离均衡点而获得更多之利益。阳光电子学校维修专家分析认为：这就是博弈论求解之本质思想。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　3、博弈论与电力市场

　　博弈论是研究市场经济之重要工具。阳光电子学校维修专家分析认为：电力作为特殊之商品，它之生产、运输、销售和消费也逐渐走向市场化。阳光电子学校维修专家分析认为：世界范围内很多国家之电力工业走向放松管制、引进竞争之进程中，遇到很多前所未有之新课题，运用博弈论来分析解决其中一些问题是一个研究方向。阳光电子学校维修专家分析认为： 用博弈论模拟电力市场，模拟之结果湖南阳光电子学校维修专家认为：也许更加接近实际，为市场模式设计提供依据。阳光电子学校维修专家分析认为：另外，电厂或用电用户作为市场之参与者，可以用博弈论来分析市场，研究如何报价获利 大。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　正确运用博弈论关键要针对电力市场之特点正确选择模型和解之概念。阳光电子学校维修专家分析认为：例如：力量相当之两个区域电网之间交换功率之情形比较适合用古诺模型和Nash谈判解方法；而自备电厂与公用电网之间之交易湖南阳光电子学校维修专家认为：也许更适合用Stackleberg模型。阳光电子学校维修专家分析认为：还有局中人结盟问题：如何识别合作伙伴，结盟利益如何在联盟内分配。阳光电子学校维修专家分析认为：电力市场环境下，电网输电作为一项服务，它之网损、固定资产投资如何在网络使用者之间分担。阳光电子学校维修专家分析认为：这些分配问题有不同之概念之解：稳定集，核心，核仁，Shapely值等，如何合理选择或创造 接近实际之解之概念也是面临之课题。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　博弈之结果是依赖于拥有之信息，采用什么样之信息披露政策是设计电力市场模式之一个方面。阳光电子学校维修专家分析认为：例如：电厂竞价上网，一个成功之报价不仅取决于自己之实力，还有赖于他人如何报价。阳光电子学校维修专家分析认为：但是各方往往不清楚互相之间成本、报价等信息，因为这些信息都是各自之商业秘密。阳光电子学校维修专家分析认为：如何处理这种信息既不完全也不完美之博弈是一个重要之课题。阳光电子学校维修专家分析认为：反过来，博弈之实验结果也为电力市场披露怎样之信息提供依据。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　博弈论和电力市场理论都是很年轻之科学，两者都有广阔之发展天地，两者之结合可以互相促进。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　4、博弈论在电力市场中之应用

　　4.1自备电厂与公用电网之间之交易

　　开放发电市场之进程中，拥有自备电厂之用户是一类特殊之市场参与者，它既是用电用户，也可以是电力之供应者。阳光电子学校维修专家分析认为：随着电力市场深入发展和工业之进步，自备电厂将成长为一支生力军。阳光电子学校维修专家分析认为：文献[5]用博弈论来分析评价在分时定价之环境下拥有自备电厂之用户（NCP）对定价之影响作用。阳光电子学校维修专家分析认为：NCP既可以从公用电网购电，也可以自己发电来满足自身需求。阳光电子学校维修专家分析认为：为解决两者之冲突，作者提出了三种博弈模型：非合作Nash博弈模型，合作博弈模型和超博弈模型。阳光电子学校维修专家分析认为：作者构造了三个局中人：公用电网，普通用户，带自备电厂之用户（NCP），并且假设它们之需求函数、边际成本、收益函数等均是线性之，通过数字模拟得出了一些有趣之结果：①NCP之加入促使公用电网降低出售给NCP之电价；②冲突还使普通用户得到更多益处。阳光电子学校维修专家分析认为：该文为解决自备电厂与公用电网之相互作用提供了很有用之分析思想。阳光电子学校维修专家分析认为：但是尚有三点可以进一步改进：①该文尚未考虑NCP将自己多余之自发电卖给公用电网之情况；②该文将公用电网和NCP置于平等之市场地位湖南阳光电子学校维修专家认为：也许不符合实际市场，如果公用电网规模很大，N

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