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电力市场交易违规行为建模、分析与多场景应用研究

一、引言

1.1研究背景

随着全球能源需求的不断增长和能源结构的深度调整，电力作为现代社会不可或缺的基础能源，其市场建设与发展备受关注。近年来，我国电力市场建设取得了重要进展，初步形成覆盖省间、省内多时间尺度和多交易品种的市场体系架构。从市场规模来看，2023年，全国各电力交易中心累计组织完成市场交易电量5.67万亿千瓦时，占全社会用电量比重为61.4%；2024年1-6月，全国各电力交易中心累计组织完成市场交易电量2.85万亿千瓦时，占全社会用电量比重为61.1%。在市场主体培育方面，2023年，全国范围内在交易机构注册的主体数量达到70.8万家，截至2024年7月，国家电网有限公司经营区电力交易平台经营主体注册量突破60万家，是2015年的22倍，多元化的市场竞争格局初步形成。

在电力市场蓬勃发展的同时，交易违规行为也逐渐显现，对市场秩序、经济效率和用户利益产生了负面影响。一些发电企业存在串通报价、哄抬价格以及扰乱市场秩序的行为。2024年，国家能源局在监管过程中发现部分经营主体存在违反市场交易规则、实施串通报价等问题，严重损害了其他经营主体的利益。在山东和浙江，就有6家电力企业因不遵守电力市场运行规则，存在诸如串通报价等行为而被罚，其中5家发电企业均被处以28万元罚款，6家公司合计被罚162.4万元。这种串通报价行为在电力市场中并非个例，早在2016年，山西省电力行业协会就曾召集多家发电企业协商直供电交易价格，并实施价格垄断协议，最终23家涉案企业合计被罚款7288万元。在零售市场中，部分售电公司利用用户对电力市场政策欠缺了解、对市场购电缺乏管理和关注的弱点，引导用户签订陷阱合同，违法调整用户结算电价，给部分电力用户带来严重的经济损失。如天津安捷物联科技股份有限公司在用户不知情的情况下，伪造用户合同专用章并加盖在《多年期省间绿色电力双边协商交易协议》，向陕西电力交易中心提交虚假协议，严重扰乱了电力市场秩序。

这些交易违规行为不仅破坏了电力市场的公平竞争环境，阻碍了市场机制有效发挥作用，导致资源配置效率低下，还损害了广大用户的合法权益，影响了电力市场的可持续发展。若不能及时有效地对这些违规行为进行监管和治理，将对整个电力行业乃至国民经济的稳定运行产生不利影响。因此，深入研究电力市场交易违规行为建模分析及应用，对于维护电力市场秩序、提高市场运行效率、保障用户利益具有重要的现实意义。

1.2研究目的和意义

本研究旨在通过深入分析电力市场交易违规行为的特点、成因及影响，构建科学合理的违规行为模型，从而实现对违规行为的有效识别、预警与防范，为电力市场监管提供有力的理论支持和实践指导。具体而言，本研究具有以下重要目的和意义：

维护市场公平竞争：公平竞争是电力市场健康发展的基石。通过对违规行为的建模分析，能够准确识别出诸如发电企业串通报价、售电公司欺诈用户等不正当竞争行为，为监管部门提供精准的监管方向。这有助于及时制止违规行为，防止市场垄断和不正当竞争，确保所有市场主体在公平的环境中参与竞争，激发市场活力，促进电力市场的可持续发展。

提高市场运行效率：违规行为会扭曲电力市场的价格信号，导致资源配置失当，降低市场运行效率。本研究通过构建模型，能够深入剖析违规行为对市场价格、供需关系等方面的影响机制。基于此，监管部门可以制定针对性的监管措施，纠正市场失灵，使电力资源得到更合理的配置，提高市场运行效率，降低社会成本。

保障用户合法权益：电力用户是电力市场的重要参与者，其合法权益应得到充分保障。然而，售电公司的欺诈、违规调整电价等行为严重损害了用户利益。通过对违规行为的研究，能够加强对零售市场的监管，规范售电公司的经营行为，确保用户能够获得公平、透明、合理的电力服务，增强用户对电力市场的信任。

促进电力市场健康发展：违规行为如不加以有效遏制，将破坏电力市场的正常秩序，阻碍电力市场改革的推进。本研究的成果能够为电力市场监管体系的完善提供科学依据，推动建立健全的市场规则和监管机制，防范市场风险，保障电力市场的稳定运行，促进电力市场改革的顺利进行。

推动能源行业稳定运行：电力作为能源行业的重要组成部分，其市场的稳定运行对整个能源行业至关重要。通过对电力市场交易违规行为的研究和治理，能够保障电力供应的安全可靠，稳定电力价格，为能源行业的其他领域提供稳定的能源支撑，促进能源行业的协调发展，进而为国民经济的稳定增长提供有力保障。

1.3国内外研究现状

随着电力市场在全球范围内的不断发展，电力市场交易违规行为逐渐成为学术界和业界关注的焦点。国内外学者针对这一问题展开了多方面的研究，取得了一系列具有重要价值的成果。

在国外，学