随着我国电力体制改革的深化和“以新能源为主体的新型电力系统”建设的推进,电力市场将呈现市场主体多元化、交易品种多样化、组织时序高频化和竞争风险加剧化的新特征,电力市场机制设计所面临的问题也愈加复杂。作为评判机制设计有效性的量化分析工具,电力市场均衡分析的理论方法亟待改进和完善。因此,本文针对现有方法的实用性缺陷,结合强化学习方法的优势,深入开展了电力市场均衡模型与求解方法的研究工作。首先,为弥补现有市场均衡分析方法未能计及机组空载成本和启停成本,以及最小运行时间、最小停机时间等运行约束的不足,本文构建了考虑机组非凸成本和整数变量约束的电力现货市场双层均衡模型;通过引入多智能体（深度）强化学习方法,实现对双层均衡模型的迭代求解;并进一步探讨了电力市场均衡模型中纳什均衡解的存在性及其判定方法等理论问题。其次,针对电力现货市场定价机制的选择问题,本文分别针对系统边际电价、分区边际电价和节点边际电价等三种定价机制,计及电能量日前市场与实时市场的协同过程,构建了考虑不同定价机制的电力现货市场两阶段均衡模型,并提出了基于多智能体深度强化学习的迭代求解方法;结合定价机制的基本理论和市场均衡结果,从理论上论证了三种定价机制的适用条件。再次,针对高比例可再生能源场景下灵活性资源激励机制的有效性评估问题,本文考虑电能量与新型辅助服务产品的协同机制,构建含风电、光伏、火电、抽水蓄能等多元化市场主体的报价决策模型,结合电能量与灵活爬坡辅助服务的联合出清模型,以及基于多智能体深度强化学习的求解方法,提出了一种考虑电能量与灵活爬坡辅助服务联合优化的电力现货市场均衡分析方法。通过构建算例,研究了各类灵活性资源及新型辅助服务产品的作用等问题。最后,针对我国电力市场建设面临的电力差价合同与现货市场的有效衔接问题,本文建立市场化差价合同的数学模型,提出基于市场均衡结果确定政府授权合同曲线的方法;结合考虑风险偏好的发电商报价决策模型和多场景现货市场出清模型,构建了考虑差价合同和风险偏好的电力市场均衡模型;并改进提出了基于风险管理的多智能体深度强化学习算法,实现对均衡模型的高效求解。通过构建算例,研究了两类差价合同和发电商风险偏好对市场均衡状态的影响,验证了本文所提出的政府授权差价合同曲线分解方法的合理性。