Convex Hull定价的双一阶方法高效计算
最优化与控制
2025-04-03 v1 系统与控制
综合经济学
系统与控制
经济学
摘要
Convex Hull (CH)定价在美国电力市场中得到广泛应用，并在欧洲引发广泛关注，这是一种用于处理具有启动成本和最小升/降时间限制等非凸问题的定价规则。在此类市场中，市场运算员会向发电机支付旁路支付，以覆盖丢失的机会成本，CH定价旨在最小化总的“丢失机会成本”，包括实际损失和错失的利润机会。这类定价也可通过求解原混合整数规划的（部分）拉格朗日对偶来获得，其中电力平衡约束被对偶化。计算CH定价即等价于最小化由多个仅依赖单个发电机的非光滑凸目标函数之和，每个目标函数的次梯度可通过求解较小的混合整数规划独立获得。本文对大量一阶方法进行基准测试，以求解上述双CH定价问题。我们测试了各种双方法，其中大多数此前未被用于CH定价，包括基于包(bundle)层方法的proximal变体、三种不同的步长策略的次梯度方法、两种最新的无参数方法以及结合平滑的加速梯度方法。我们在两个具有代表性的真实世界大规模实例上进行比较，并补充了一种在计算CH定价方面表现高效的(Dantzig-Wolfe)原问题列生成方法作为参考。我们的numerical实验表明，bundle proximal层方法和两种次梯度方法变体在所有双方法中表现最佳，与Dantzig-Wolfe原方法相比也表现良好。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.01474,
title = {Dual first-order methods for efficient computation of convex hull prices},
author = {Sofiane Tanji and Yassine Kamri and François Glineur and Mehdi Madani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.01474},
year = {2025}
}
备注
10 pages