电力行业引入竞争机制、进行市场化改革的目的是为了提高电力行业的效率、降低电费、使电力用户从中受益、更好地推动国民经济发展。然而在电力市场发展的20多年里，虽然取得一些成效，但也有不少失败的教训。2000年美国加州电力市场的崩溃就是这样的一个深刻教训。1998年美国加州开始了电力工业市场化改革，并在市场环境下成功运行了两年之后，于2000年的夏季和秋季发生了严重的电力危机，价格飞涨，比原来的正常价格高出上百倍，电力公司几乎濒临破产。因此，学者们开始纷纷关注电力市场动态特性与经济稳定性的研究。在本文中，电力市场动态行为主要指电力价格、发电量、电力需求等变量在电力市场中的变化情况，而电力市场价格的波动性是电力市场经济稳定性与否的重要标志。目前电力工业同时存在着遵循物理规律的能量传输和遵循经济规律的市场交易，研究其动态特性和经济稳定性，就是分析系统在各种扰动下的动态行为和稳定程度，评估各种参数的影响。电力市场以电力系统为物理基础，而电力系统又以电力市场为运营模式，因此经济稳定问题和物理稳定问题的关系密切，相互制约。本文提出了将电力市场短期、长期相结合并考虑电力系统物理约束来建立电力市场长、短期数学模型的方法。同时，将电力市场模拟成具有反馈环节的控制系统，短期电力价格是长期电力价格预测的根据，从而影响电力投资，改变系统的装机容量，最终影响到短期电力市场价格。 ⑴建立了电力市场短期均衡模型，并引入PI控制器，建立了完全竞争、古诺、斯德博格、变量猜测法等仿真模型，结果表明，不同的市场模式对电力市场价格影响很大，可以证明寡头垄断模式下，电力价格明显高于完全竞争市场的价格。 ⑵利用长期合约和看涨期权金融工具来抑制短期电力市场价格，结果表明这两种金融工具都可以明显降低电力市场现货价格，提高市场效率，同时本文根据电力系统的要求计算出了长期合约电量的最大比例。 ⑶以发电投资市场为重点，并根据机组承担任务不同将发电机组分为3类，建立了电力市场长期均衡模型，对电力市场的发电容量、价格、热效率、备用容量等变量的动态过程进行仿真分析。结果表明，由于电力工业的特殊性，电力市场不能依靠自身的力量改变价格波动剧烈的局面，必须增加市场监管机制来改善电力市场价格的动态行为。 ⑷提出了多种改善电力市场动态特性、促进电力市场稳定的方法，并以加州电力市场为算例，对各种改善方法进行仿真实验，观察效果。仿真结果表明可以利用上述方法来改善电力价格剧烈的波动性，可以为实际电力市场中参与者和监管者提供理论参考。