基于实物期权和博弈理论的电源投资动态模型

首先建立了市场环境下的电价计算模型及投资商的收益计算模型,并在此基础上构建了基于实物期权理论的电源投资动态模型,该模型考虑了投资项目未来收益的不确定性以及投资决定的不可逆性对最佳投资时机的影响;然后将博弈理论引入模型中以考虑投资商之间的相互竞争对投资决策的影响;最后以我国南方区域电力市场为背景,构建了发电容量投资算例,实证研究了投资者面对市场不确定性和竞争时的动态决策过程.仿真结果说明该模型起到了规避投资风险,获得投资机会的作用.     

基于期权博弈理论的发电投资决策

电力工业的市场化改革为发电投资决策带来了更多的不确定因素,也引起了风险.另一方面,其他发电公司的投资策略也会对所研究的发电公司投资收益产生影响.因此,发电公司在制定将来的投资决策时,除了要考虑不确定性因素外,还需要分析其他发电公司的投资行为.基于期权博弈理论,构造了电力市场环境下发电投资决策的一种新的方法框架.在假定发电投资者进行投资决策时所面对的不确定性因素主要来自于负荷增长、同时考虑了其他发电投资者的投资行为的情况下,发展了基于期权博弈理论的发电投资的数学模型和求解方法.最后,用仿真算例说明了所提出的方法的基本特征,并在此基础上,分析了允许的发电公司报价上限对发电投资决策的影响.     

基于Black——Scholes实物期权定价模型的发电商投资决策分析

从电源投资建设项目的特点出发,结合电源建设投资的期权特性,得出了与Black--Scholes期权定价模型相对应的电源建设投资实物期权内容.通过建立基于Black-Scholes实物期权定价模型,并将其运用到电源建设投资决策中,避免了传统的电源投资决策方法依赖项目净现值等缺点.通过算例对电源建设投资项目的期权进行了估价,表明将实物期权理论应用到电源建设投资决策中是可行的.     

基于Black－Scholes实物期权定价模型的发电商投资决策分析

从电源投资建设项目的特点出发,结合电源建设投资的期权特性,得出了与Black—Scholes期权定价模型相对应的电源建设投资实物期权内容。通过建立基于Black-Scholes实物期权定价模型,并将其运用到电源建设投资决策中,避免了传统的电源投资决策方法依赖项目净现值等缺点。通过算例对电源建设投资项目的期权进行了估价,表明将实物期权理论应用到电源建设投资决策中是可行的。     

基于Geske复合实物期权模型的电网建设项目投资决策分析

随着电力建设和市场化改革的不断发展,电网投资面临了越来越多的不确定性因素,传统的经济评价方法逐渐不能满足实际决策工作的需要。结合电网建设项目投资决策的阶段性特点,将Geske期权模型引入项目投资决策中,考虑电网建设项目新建和扩容两个阶段中期权选择的相互影响,阐述了运用复合期权模型解决投资决策中的不确定性问题,并通过一个新建电网投资项目的算例分析说明了该模型在电网建设项目中的适用性。     

基于云理论的输电投资项目实物期权评价研究

由于受到电力市场环境下多方面不确定性因素的影响,难以准确计算投资输电项目的现金流和内部收益率等关键决策指标,增加了电网投资项目的投资风险和决策难度.基于云理论描述了电网投资项目的现金流的模糊特性,较以往单纯依靠模糊数的方法更加符合决策者的思维判断模式,并充分体现了电网投资建设中不确定因素和模糊集隶属度的随机性.结合实物期权理论,构造了不确定环境下输电项目投资评价的新的方法框架,提出了基于云理论的输电项目实物期权投资决策模型,并以实例证明了该方法的有效性和可行性.     

大用户控制购电成本风险的均值–熵权组合优化模型

大用户直购电是电力大用户和发电公司直接进行双边交易的一种购电模式,其主要目标是购电成本最小化,因此需要从现货市场、长期合约市场和期权市场中进行组合优化购电,从而控制购电成本风险。考虑到风险具有不确定性,引入连续信息熵作为大用户购电组合风险度量因子,以风险最小化为控制目标,基于投资组合理论,构建大用户在3个交易市场中的购电组合优化模型,并采用Matlab编程进行求解。算例结果表明,文中的熵权组合模型具有合理性,可为确定大用户购电决策提供参考,同时也说明期权市场可以有效减少大用户的购电风险,期权价格和敲定价格对大用户购电决策的影响较大。     

基于实物期权理论的风电投资决策

与传统的能源发电投资相比,风电投资具有更大的投资风险.在目前的技术水平下,风电的大力发展离不开国家的政策扶持.无论对风电投资者而言,还是对风电投资政策制定者而言,均迫切需要一个可将风险量化的投资辅助决策工具.基于实物期权理论,文中建立了适用于中国风电投资环境的风电项目投资决策模型.该模型考虑了风电上网电价的不确定性、风电场投资及运行成本、投资政策、投资时机等因素.算例分析表明该模型可为投资者选择合适的投资时机提供决策参考,另外还可作为政策制定者制定合理投资政策的量化分析工具.     

考虑双侧不确定性的负荷聚集商需求响应资源规划

电力市场中,负荷聚集商的投资运行面临着电价和用户需求响应行为的双侧不确定性.基于条件风险价值理论,以利润最大化和风险最小化为规划目标,建立了负荷聚集商的需求响应资源规划模型.提出的模型采用历史模拟法处理市场电价不确定性,采用随机模拟法描述用户响应行为不确定性.算例通过模拟投资者在不同风险偏好水平下的最佳规划方案,分析了负荷聚集商的投资利润与投资风险的均衡关系,为国内负荷聚集商的发展提供了有益参考.     

考虑不确定性和多主体博弈的增量配电网源网荷协同规划方法

在对增量配电网进行规划时,如何根据不同利益主体的市场行为获取最优的决策方案是目前亟需解决的重要问题。针对该问题,该文通过引入虚拟博弈者"大自然",实现了博弈理论和鲁棒优化的深度融合,提出一种考虑不确定性和多主体博弈的增量配电网源网荷协同规划方法。首先,分别构建DG投资运营商、配电网投资运营商和电力用户不同利益主体的规划决策模型;然后根据三者的传递关系分析分布式电源(distributed generation,DG)投资运营商和配电网投资运营商之间的静态博弈行为;同时采用鲁棒优化处理DG出力的不确定性,并引入虚拟博弈者"大自然",研究其与配电网投资运营商之间的动态博弈行为;在此基础上提出动–静态联合博弈规划模型,最后结合迭代搜索算法和极大极小值法对上述模型进行求解。仿真结果验证了文中方法的正确性和有效性。     

电力市场条件下的发电投资均衡

将电力市场短期发电决策和长期投资决策统一到一个模型框架中,基于样本路径依赖的开环信息结构建立了一个旨在描述自由竞争市场发电商长期行为的随机动态博弈模型,试图给出需求不确定条件下发电投资时机、类型及数量的动态均衡。模型求解应用了适合于大规模不确定性博弈问题的随机逼近算法。算例基础上的比较静态分析表明了初始发电容量大小和不确定程度变动对参与人容量扩张路径的定量影响。     

基于不确定价格的供电模式优化决策模型研究

提出关于不确定燃料价格和电价条件下供电企业供电模式投资决策问题的解释经济模型,即在分布式发电并网供电模式投资以及主网自主供电模式投资之间作出决策。在模型中,对投资决策过程中的主要不确定影响因素进行了分析,在对两种供电模式的单位成本进行建模的基础上,建立动态规划优化决策模型。提出能够同时确定优化供电模式决策以及优化投资时机的动态随机模型,并对电价波动等不确定性因素进行了分析。     

实物期权方法在电力投资决策中的应用

传统NPV投资决策法的不灵活性也越发的暴露出来,而实物期权的方法却能恰当的评估出不确定性的价值。对实物期权的概念作了介绍,并将其定价方法进行归纳,最后对发电投资决策研究的现状作了简要综述。     

基于风险管理的发电商多时段投标组合策略

电力市场环境下,发电商要在多个市场中制定交易计划,既要衡量风险和收益以获得最大化利润与最小化风险的折中方案,又要兼顾发电机组自身发电成本、多时段机组加载爬坡速率限制等因素。因此,如何在多时段协调分配各市场的竞价电量———即机组多时段耦合投标组合策略是一个值得研究的问题。该文基于双边合同市场和日前市场(包括日前能量市场和旋转备用市场)的交易结构,引入经济学中的效用和风险管理的概念,建立了发电商多时段组合市场投标策略模型,同时详细列出了算例中用该模型计算出的投标组合及分析结果,说明本文的模型与方法能够为发电商进行日前市场多时段的投标组合提供参考方案。     

发电商垄断市场行为的仿真分析

基于地理位置和电网运输成本约束条件提出一个基于多主体的发电商动态演化博弈仿真模型。该模型假定在一个二维平面中均匀分布多个相互分割的市场,在资源较丰富地区分布着发电商,发电商可以在不同市场中分别进行产量和价格决策,以使其总体利润最大化。通过仿真分析得出以下结论：电力市场中电网运输成本使发电商存在一个明显的垄断边界交叉区域,该区域随电网运输成本的降低而不断扩大。从发电商的自然特性来讲,增加发电商的规模可以在一定程度上缓解电力紧张的局面。但由于输电成本的存在,该措施并不能从根本上解决发电商在电力市场中的垄断市场力。     

火电厂投资风险决策的模型与整体框架

该文引入全新的机会成本评价原则，以投资商最关心的装机进度和规模以及融资结构作为决策变量，以资金在全局意义下得到最合理利用为目标，用蒙特卡洛模拟进行风险分析，并结合决策者对风险的主观态度，建立了电力市场环境下火电厂项目投资决策问题的实用而新颖的数学模型。在此基础上应用博弈论方法，分析了竞争对手投产策略对本项目的影响。后续文章中将给出模型的算法和算例分析。     

用于AGC容量预测和机组选择的动态统一模型及方法

在电力市场环境下，作为一项重要的辅助服务，自动发电控制(AGC)对维持系统频率稳定、联络线交易具有重要作用。文中建立了AGC容量预测和机组选择的动态统一模型。首先从概率学角度，利用机组历史发电数据，并考虑短 期负荷预测等因素，初步确定系统所需的AGC调节容量， 然后利用层次分析法对AGC机组的报价、机组性能进行综 基金项目：北京市自然科学基金项目(9062008)。 Project Supported by Natural Science Foundation of Beijing (9062008)． 合评估排序；在一定AGC调节容量下，权衡AGC容量购 买费用和联络线处罚费率，最终建立兼顾系统运行安全性和 经济性的AGC容量预测和机组选择的动态统一模型；最后，通过算例验证了模型的有效性。     

基于多阶段随机规划的中国未来电源结构研究

作为"碳达峰,碳中和"目标实现的重要部分,电力系统的低碳化转型始终是中国能源行业的关键问题.为了更好地实现能源资源的优化配置和低碳目标的顺利实现,建立了基于多阶段随机规划和多区域电源结构规划的中国未来电源结构发展规划模型.模型以规划期内总成本的期望值最小为目标,计及电力电量平衡、调峰平衡、区域互联等多方面约束条件,并引...