Προσαρμοστικά Μαθησιακά Παίγνια κατά Nash σε Απελευθερωμένες Αγορές Ηλεκτρικής Ενέργειας

Σκουλίδας, Χρήστος; Skoulidas, Christos

dc.contributor.author	Σκουλίδας, Χρήστος	el
dc.contributor.author	Skoulidas, Christos	en
dc.date.accessioned	2017-03-31T09:54:55Z
dc.date.available	2017-03-31T09:54:55Z
dc.date.issued	2017-03-31
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44780
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.2660
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Θεωρία Παιγνίων	el
dc.subject	Απελευθερωμένες Αγορές Ηλεκτρικής Ενέργειας	el
dc.subject	Προσαρμοστικά Μαθησιακά Παίγνια	el
dc.subject	Ισορροπία Nash	el
dc.subject	Game Theory	en
dc.subject	Deregulated Power Markets	en
dc.subject	Adaptive Learning Games	en
dc.subject	Nash Equilibrium	en
dc.title	Προσαρμοστικά Μαθησιακά Παίγνια κατά Nash σε Απελευθερωμένες Αγορές Ηλεκτρικής Ενέργειας	el
dc.title	Adaptive Learning Nash Games in Deregulated Power Markets	en
dc.contributor.department	Τομέας ΙΙ - Εργαστήριο Βιομηχανικής και Ενεργειακής Οικονομίας	el
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Ενεργειακή Οικονομία	el
heal.classification	Εφαρμοσμένα Μαθηματικά	el
heal.classification	Energy Economics	en
heal.classification	Applied Mathematics	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-01
heal.abstract	Αντικείμενο της διατριβής είναι η προσομοίωση και μελέτη απελευθερωμένων αγορών ηλεκτρικής ενέργειας με χρήση προσαρμοστικών στοχαστικών μαθησιακών παιγνίων κατά Nash. Μελετώνται θέματα διάρθρωσης, κανόνων και συμπεριφοράς των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά και των συμμετεχόντων σε αυτές, με τη μοντελοποίησή της λειτουργία τους ως ένα μη συνεργατικό παίγνιο Νash με ελλιπή πληροφόρηση, όπου συμμετέχουν πολλοί παίκτες με αντικρουόμενα συμφέροντα, έκαστος των οποίων ενδιαφέρεται για την επίτευξη του δικού του σκοπού, εν προκειμένω την μεγιστοποίηση του κέρδους του. To μοντέλο της αγοράς περιλαμβάνει: (α) έναν ανεξάρτητο διαχειριστή ο οποίος αγοράζει ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας για να καλύψει τη ζήτηση και (β) παίκτες/παραγωγούς που υποβάλλουν οικονομικές προσφορές με τη μορφή της καμπύλης του οριακού τους κόστους για τη διάθεση της παραγωγής τους. Οι παραγωγοί δεν γνωρίζουν τα κόστη, τις επιλογές και τα αποτελέσματα των αντιπάλων τους και για το λόγο αυτό χρησιμοποιούν έναν προσαρμοστικό στοχαστικό μαθησιακό αλγόριθμο προκειμένου να αντισταθμίσουν αυτή την έλλειψη πληροφορίας. Αρχικά, εξετάζονται και αξιολογούνται οι επιπτώσεις και η ευαισθησία του μοντέλου ως προς τα χαρακτηριστικά της αγοράς (πλήθος και τύπος παραγωγών, ανώτατο επιτρεπτό όριο προσφορών) αλλά και των τεχνικών παραμέτρων του παιγνίου (τύπος και μέγεθος βήματος προσαρμογής συντελεστών προσφοράς και στοχαστικού προφίλ συμπεριφοράς) και ακολουθεί η σύγκριση των δύο μεθόδων τιμολόγησης (Uniform Pricing και Pay-As-Bid) για διαφορετικά είδη αγοράς. Στη συνέχεια παρουσιάζονται δύο παραλλαγές του αρχικού μοντέλου με τη διενέργεια αντίστοιχων συγκρίσεων και αξιολογήσεων: (α) το μοντέλο δύο συνδεδεμένων αγορών ηλεκτρικής ενέργειας και (β) το μοντέλο με δυνατότητα υποβολής προσφορών από την πλευρά της ζήτησης (DSB) και παράλληλη εισαγωγή της έννοιας του Εκπροσώπου Παραγωγής ή Ζήτησης που χρησιμοποιεί Κατανεμημένη τοπική Παραγωγή (DER) διαφόρων τεχνολογιών και προσφορές περικοπής φορτίου. Τέλος, γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν (τιμές σύγκλισης του μοντέλου) με τα αναλυτικώς υπολογιζόμενα σημεία ισορροπίας Nash των αντίστοιχων παιγνίων.	el
heal.abstract	The objective of the thesis is to simulate and study liberalized power markets by modeling them as adaptive stochastic learning Nash games. Structural issues, rules and behavior of power markets and of their participants are studied, by modeling them as a non-cooperative Nash game with incomplete information, involving many players with conflicting interests, each of whom is interested in achieving his own goal, i.e. the maximization of his profit. To market model includes: (a) an Independent System Operator who buys quantities of electricity in order to cover the demand and (b) players / generators who submit financial offers, in the form of their marginal cost curve, for the disposal of their generation capacity. Players do not know the costs, the options or the results of their opponents and therefore they use an adaptive stochastic learning algorithm to compensate this lack of information. First, the impact and the sensitivity of the model are assessed with respect to market characteristics (number and type of generators, price cap level) and the technical parameters of the game as well (type and size of the adaptation step of the offer coefficients and the stochastic behavioral profile), followed by the comparison of the two pricing methods (Uniform pricing and Pay-as-Bid) for different market types. Two variations of the original model along with the respective comparisons and evaluations are then introduced and analyzed: (a) the market model of two interconnected power markets and (b) the market model with demand side bidding (DSB) and parallel introduction of Generation or Demand Aggregators who use Distributed Energy Resources (DER) of various technologies and interruptible load bids. Finally, comparisons of the model results (convergence values) and the analytically calculated Nash equilibria of the corresponding games are presented.	en
heal.advisorName	Διακουλάκη, Δανάη	el
heal.committeeMemberName	Διακουλάκη, Δανάη	el
heal.committeeMemberName	Παπαβασιλόπουλος, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Λιούκας, Σπύρος	el
heal.committeeMemberName	Βουρνάς, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Καλογήρου, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Διαλυνάς, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Τσακανίκας, Άγγελος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	224
heal.fullTextAvailability	true