随着科技、经济和社会的发展,近年来在世界许多国家,传统认为具有自然垄断性的电力行业纷纷掀起了解除管制,引入竞争的市场化改革浪潮,以期降低垄断行业的成本和价格,促进社会经济效益的进一步提高。在市场化改革和运营的过程中,电力价格是市场的核心,如何有效掌握和监管电价的动态演化,合理制定电价机制是电力市场运营中的重要任务,尤其对刚刚进行改革,且不成熟和完善的我国电力市场而言则显得更为紧迫和必要。 本文首先采用混沌理论的相空间重构技术,对实际电力市场中的电价动态演化行为进行了混沌特性分析和验证,通过提取描述吸引子的重要特征量以及采用替代数据检验法的验证,发现在貌似随机的外表背后,电价动态演化遵循一定的规律和秩序,展现出混沌运动的特点。为了进一步分析电价动态演化的一般特征和规律,弥补由实际变化曲线带来的不普遍性,本文建立了电力市场动态数学模型。引入经济学的博弈理论,提出了计及输电网约束的电力市场有限理性古诺动态博弈模型,即一内嵌社会效益最大化问题的差分动态模型。利用非线性离散动力系统的基本理论,分析了两寡头有限理性古诺博弈下市场的均衡点及其稳定性,从中显示出在不同的市场参数下,对应不同的输电网运行状态:阻塞和不阻塞,市场会出现不同的Nash均衡点,甚至会出现没有Nash均衡点的情况,探讨了市场参数对市场稳定性的影响,针对不同的市场参数情况,对市场电价的动态演化进行了数值仿真,展现出市场电价可能出现的各种动态行为,即趋于均衡状态、周期甚至混沌的变化特点。为了进一步实现对多寡头、多节点电力市场中电价动态演化的定量分析与计算,借助数学理论中的非线性互补方法,利用光滑的非线性互补函数将数学结构复杂的差分动态模型转换成常见的差分-代数方程组形式,并针对三寡头、三节点环网电力系统,数值仿真出不同市场参数下电价的动态演化行为。 在电力价格的定价机制研究中,本文就具有自然垄断性质的输配电网的定价问题进行了探讨。在详细分析了输配电服务的内涵以及输配电费用的构成情况的基础上,针对现有输电定价方法存在的不足之处,基于潮流和拓扑分配系数法,提出了输电费用向全电网用户分配的三种新模式,即发电侧模式、负荷侧模式和面向元件模式,减小甚至彻底消除了全电网用户之间的补贴现象。基于这些理论研究结果,针对湖南电网现行输配电费用测算方法存在的问题,结合湖南电力市场改革的目标和实际情况,提出了适应湖南电力市场发展需要的输配电定价模式,即在电力市场改革初期,采用邮票法进行输配电合一的电价计算;随着电力市场