A Partitioning Method that Generates Interpretable Prices for Integer Programming Problems

Bjørndal, Mette; Jørnsten, Kurt

doi:10.1007/978-3-642-12686-4_12

Cited by 9 publications

(12 citation statements)

References 9 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Also, if there is no fixed load segment of demand, then the combined profit of all the market participants equals U -the value of the primal problem solution since the amount paid by consumers equals the amount received by producers. In this case, if the duality gap is present and no outside funds are supplied to the market, then it is impossible to compensate each market participant the corresponding lost profit obtained from (8). As a result, the calculated market uplift payments can be regarded as preliminary as these uplifts are to be further modified to ensure revenue adequacy.…”

Section: Convex Hull Pricingmentioning

confidence: 99%

“…If the negative prices are discarded in order to allow generators to retain their profits, then the resulting pricing does not achieve the competitive equilibrium. In [7], [8] this scheme was modifies to generate more stable prices by adding extra constraints to the reformulated optimization problem that fix certain continuous variables at their optimal values as well.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Modified convex hull pricing for power markets with price-sensitive load

Borokhov¹

2018

International Journal of Electrical Power & Energy Systems

View full text Add to dashboard Cite

We consider a general power market with price-sensitive consumer bids and non-convexities originating from supply (start-up and no-load costs, nonzero minimum output limits of generating units, etc.) and demand. The convex hull (minimum-uplift) pricing method produces the set of power prices that minimizes the total uplift payments to the market players needed to compensate their potential profits lost by accepting the centralized dispatch solution. All opportunities to supply (consume) any other output (consumption) volumes allowed by market player individual operational constraints are considered as foregone in the convex hull pricing method. We modify the convex hull pricing algorithm by defining for each market player a modified individual feasible set that is utilized in the lost profit calculation. These sets are based on the output (consumption) volumes that are economically and technologically feasible in the centralized dispatch. The new pricing method results in the generally different set of market prices and lower (or equal) total uplift payment compared to the convex hull pricing algorithm.

show abstract

Section: Convex Hull Pricingmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modified convex hull pricing for power markets with price-sensitive load

Borokhov¹

2018

International Journal of Electrical Power & Energy Systems

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…These side-payments, or "uplifts," as they are often called, may be significant, in which case they may modify the suppliers' incentives by converting the payment scheme towards pay-as-bid. To address this issue, several alternative uniform pricing schemes have been proposed in the last decade (e.g., O'Neill et al [5], Bjørndal and Jörnsten [14,15], Hogan and Ring [16], Gribik et al [17], Motto and Galiana [18], Galiana et al [19], Van Vyve [20], Araoz and Jörnsten [21], Ruiz et al [22], Gabriel et al [23]). For the most part, these schemes are based on raising the commodity price above marginal cost to increase commodity payments and consequently reduce or even eliminate uplifts.…”

Section: Pricing In Markets With Non-convexitiesmentioning

confidence: 99%

“…Modified IP (mIP) (Bjørndal and Jörnsten [14,15]) This scheme modifies the IP scheme to generate more stable prices. It adds extra constraints to O'Neill et al's reformulated LP that fix certain continuous variables at their optimal values, as needed.…”

Section: Uniform Pricing Plus External Upliftsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Analysis and evaluation of pricing mechanisms in markets with non-convexities with reference to electricity markets

Andrianesis¹,

Ανδριανέσης²

View full text Add to dashboard Cite

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, εξετάζεται το πρόβλημα της τιμολόγησης και της υποβολής προσφορών σε αγορές με μη κυρτότητες. Το πρόβλημα αυτό, το οποίο βρίσκεται στη διεπαφή της οικονομικής επιστήμης, της επιχειρησιακής έρευνας και του σχεδιασμού των αγορών, έχει πρόσφατα προσελκύσει εκ νέου το ενδιαφέρον στο πλαίσιο της εξέλιξης των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας και κυρίως των προ-ημερήσιων χονδρεμπορικών αγορών, στις οποίες το κόστος ένταξης και κατανομής των μονάδων καθώς και οι περιορισμοί στην παραγωγική δυναμικότητα δημιουργούν μη κυρτότητες. Η παρούσα διατριβή αποτελείται από δύο μέρη. Σε κάθε μέρος, επιχειρείται η εμβάθυνση στις δύο κύριες περιοχές ενδιαφέροντος, την τιμολόγηση και την υποβολή προσφορών, με τη χρήση αναλυτικών μεθόδων αλλά και αριθμητικών συγκρίσεων και αξιολογήσεων. Στο πρώτο μέρος εξετάζεται μία αγορά στην οποία προμηθευτές με μη συμμετρικές δυναμικότητες και μη συμμετρικά οριακά και σταθερά κόστη ανταγωνίζονται για την ικανοποίηση ντετερμινιστικής και ανελαστικής ζήτησης ενός προϊόντος, σε μία περίοδο. Οι προμηθευτές υποβάλλουν προσφορές για τα κόστη τους σε μία δημοπρασία στην οποία καθορίζεται η βέλτιστη κατανομή και οι σχετικές πληρωμές, όπως κατά κανόνα γίνεται στις απελευθερωμένες αγορές ηλεκτρικής ενέργειας. Στο πλαίσιο της κλασικής θεωρίας για την τιμολόγηση στο οριακό κόστος, η μη κυρτότητα του συνολικού κόστους είναι δυνατό να προκαλέσει ζημίες σε ορισμένους προμηθευτές, οι οποίοι δεν κατορθώνουν να ανακτήσουν τα σταθερά τους κόστη από τις πληρωμές για το προϊόν. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος αυτού, έχουν προταθεί στη βιβλιογραφία διάφορα σχήματα τιμολόγησης τα οποία αυξάνουν την τιμή πάνω από το οριακό κόστος ή/και παρέχουν πρόσθετες πληρωμές στους προμηθευτές. Στη διατριβή παρατίθεται μία αναλυτική επισκόπηση των σχημάτων αυτών και προτείνεται ένα νέο σχήμα για μια αγορά με δύο προμηθευτές. Για κάθε ένα από τα σχήματα εξάγονται αναλυτικοί τύποι για την τιμή, τις πρόσθετες πληρωμές και τα κέρδη των προμηθευτών, βάσει των οποίων καθίσταται δυνατή η μεταξύ τους σύγκριση. Η ανωτέρω ανάλυση συμπληρώνεται με αριθμητικά αποτελέσματα και επεκτείνεται για την περίπτωση περισσοτέρων των δύο (πολλαπλών) προμηθευτών, καθώς επίσης και για την περίπτωση ελαστικής ζήτησης. Για την περίπτωση πολλαπλών προμηθευτών παρατίθενται επίσης αριθμητικά αποτελέσματα που συμπληρώνουν υφιστάμενα στη σχετική βιβλιογραφία. Τέλος, τα αριθμητικά αποτελέσματα ολοκληρώνονται με ένα παράδειγμα μιας πραγματικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας, βασισμένο στην Ελληνική χονδρεμπορική προ-ημερήσια αγορά. Στο δεύτερο μέρος μελετάται η συμπεριφορά υποβολής προσφορών των συμμετεχόντων σε αγορές με μη κυρτότητες για διάφορα σχήματα (ή μηχανισμούς) τιμολόγησης στο οριακό κόστος, που παρέχουν διαφορετικού τύπου πρόσθετες πληρωμές στους συμμετέχοντες μετά την εκκαθάριση της αγοράς, ώστε να καλύψουν πιθανές ζημίες με βάση τα κόστη τους ή τις προσφορές τους. Εξετάζονται επίσης οι επιδράσεις που έχει κάθε σχήμα στα κίνητρα των συμμετεχόντων. Αρχικά, εντοπίζονται και σχολιάζονται αποτελέσματα τιμών ισορροπίας σε ένα δυοπώλιο με μη κυρτά κόστη, συμπληρώνοντας και επεκτείνοντας τα λιγοστά αποτελέσματα που υπάρχουν στη σχετική βιβλιογραφία. Το απλό παράδειγμα του δυοπωλίου είναι χρήσιμο για την αναγνώριση των αποτελεσμάτων ισορροπίας και την ανακάλυψη σημαντικών ιδιοτήτων των υπό εξέταση μηχανισμών. Επίσης, διερευνάται η συμπεριφορά υποβολής προσφορών των συμμετεχόντων για διάφορους μηχανισμούς ανάκτησης κόστους, οι οποίοι διατηρούν την τιμολόγηση στο οριακό κόστος, και αποζημιώνουν τους συμμετέχοντες που εμφανίζουν ζημίες, για πιο πολύπλοκες μορφές αγορών. Τέτοιες αγορές είναι οι πραγματικές αγορές ηλεκτρικής ενέργειας, όπου η ανεύρεση σημείων ισορροπίας με αναλυτικές μεθόδους είναι πρακτικώς αδύνατη. Οι υπό εξέταση μηχανισμοί, ορισμένοι από τους οποίους είναι παραλλαγές ή γενικεύσεις των μηχανισμών που εξετάσθηκαν στην περίπτωση του δυοπωλίου, διαφέρουν ως προς τον τύπο και το μέγεθος των πρόσθετων πληρωμών. Για την αξιολόγηση της στρατηγικής υποβολής προσφορών των μονάδων παραγωγής, υπό οιονδήποτε μηχανισμό, προτείνεται μία μεθοδολογία που χρησιμοποιεί έναν επαναληπτικό αριθμητικό αλγόριθμο που αποσκοπεί στην εξεύρεση των συνδυασμένων βέλτιστων στρατηγικών υποβολής προσφορών των μονάδων οι οποίες επιζητούν τη μεγιστοποίηση του κέρδους τους. Η προτεινόμενη μεθοδολογία εφαρμόζεται σε ένα μοντέλο που αντιπροσωπεύει τη συνδυασμένη προ-ημερήσια Ελληνική αγορά ηλεκτρικής ενέργειας και εφεδρειών. Τα αποτελέσματα παρέχουν χρήσιμα συμπεράσματα για την αξιολόγηση της επίδοσης και των παρεχόμενων κινήτρων των υπό εξέταση μηχανισμών.

show abstract

Exploiting complete linear descriptions for decentralized power market problems with integralities

2022

View full text Add to dashboard Cite

It is well known that linear prices supporting a competitive equilibrium exist in the case of convex markets, however, in the presence of integralities this is open and hard to decide in general. We present necessary and sufficient conditions for the existence of such prices for decentralized market problems where market participants have integral decision variables and their feasible sets are given in complete linear description. We utilize total unimodularity and the aforementioned conditions to show that such linear prices exist and present some applications. Furthermore, we compute competitive equilibria for two classes of decentralized market problems arising in energy markets and show that competitive equilibria may exist regardless of integralities.

show abstract

A Partitioning Method that Generates Interpretable Prices for Integer Programming Problems

Cited by 9 publications

References 9 publications

Modified convex hull pricing for power markets with price-sensitive load

Modified convex hull pricing for power markets with price-sensitive load

Analysis and evaluation of pricing mechanisms in markets with non-convexities with reference to electricity markets

Exploiting complete linear descriptions for decentralized power market problems with integralities

Contact Info

Product

Resources

About