基于混合整数线性规划强对偶性消除欧洲日前电力市场悖论性订单的框架
最优化与控制
2026-03-27 v1
摘要
整数变量的存在使得欧洲日前电力市场的社会福利最大化问题非凸且不可导,导致经典边际定价在理论上不可一致。现有的定价机制常常难以在收入充足性和激励相容性之间取得平衡,通常依赖区分性上升支付或存在弱对偶问题。本文利用增强拉格朼日对偶性(ALD)框架——该框架为混合整数线性规划(MILP)建立强对偶性——提出一种新颖的ALD定价机制。我们在文中证明,该机制天然具有激励相容性,无需额外补偿即可实现集中调度与个体激励的一致。值得注意的是,我们展示ALD价格信号在供给订单方面本质上消除悖论性被拒绝订单(PROs)和悖论性被接受订单(PAOs)。对于需求方,本文引入充分条件,以进一步保证收入充足性, resulting in a transparent and financially consistent settlement system。为确保计算可行性,我们修改替代绝对值拉格朼日松弛(SAVLR)方法,以高效计算确切惩罚系数和最优拉格朼日乘子。数值实验在示例模型和北欧12区域电力市场模型中表明,ALD定价机制在经济性能上具有优势,同时修改后的SAVLR算法具有可计算性。
引用
@article{arxiv.2603.25490,
title = {A Framework for Eliminating Paradoxical Orders in European Day-Ahead Electricity Markets through Mixed-Integer Linear Programming Strong Duality},
author = {Zhen Wang and Mohammad Reza Hesamzadeh and Shudian Zhao and Jan Kronqvist},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.25490},
year = {2026}
}
备注
39 pages, 5 figures