Power Portfolio Optimization in Deregulated Electricity Markets With Risk Management

In a deregulated electric power system, multiple markets of different time scales exist with various power supply instruments. A load serving entity (LSE) has multiple choices from these instruments to meet its load obligations. In view of the large amount of power involved, the complex market structure, the risks in such volatile markets, the stringent constraints to be satisfied, and the long time horizon, a power portfolio optimization problem is of critical importance for an LSE to serve its load, maximize its profit, and manage its risks. In this paper, a midterm power portfolio optimization problem with risk management is presented. Key instruments are considered, risk terms based on semi-variances of spot market transactions are introduced, and penalties on load obligation violations are added to the objective function to improve algorithm convergence and constraint satisfaction. To overcome the inseparability of the resulting problem, a surrogate optimization framework is developed, enabling a decomposition and coordination approach. Numerical testing results show that our method effectively provides decisions for various instruments to maximize profit and manage risks, and it is computationally efficient     

考虑买方灵活合约的购电配比优化及风险技术分析

为适应新环境下省级电网公司购电配比决策需要,对考虑风电及买方灵活合约的购电配比优化及相应购电风险分析技术进行了研究。在计及风电及市场电价不确定性、分时段描述日前市场电价的基础上,建立细化至峰、平、谷时段的购电配比效益—风险多目标优化模型。模型考虑省际购电、省内月度合约及现货市场购电配比,以购售电的社会效益最大化及风险最小化为优化目标。借助条件风险价值—离散信息熵进行风险分析以实现更为全面的风险管控。通过优化传统"等完成进度"合约及买方灵活合约下的购电配比方案,对比说明了灵活合约在降低风险及增大购售电社会效益方面的优势,为购电配比优化提供了新思路。     

Risk Constrained Portfolio Selection of Renewable Sources in Hydrothermal Electricity Markets

Renewable sources have recently emerged as a generation option for many countries in order to promote clean energy development. In the case of Brazil, small hydro plants and cogeneration from sugarcane waste (bagasse) have been attractive alternatives during the past years, with hundreds of MW installed since 2004. Despite their advantages, both alternatives are hindered by seasonal yet complementary availability. This forces producers to discount (or price) the risks faced when selling firm energy contracts and may ultimately lead to projects being commercially unattractive. We propose a stochastic optimization model that defines the optimal composition of a portfolio based on these two renewable sources in order to maximize the revenue of an energy trading company. At the same time, this model mitigates hydrological and fuel unavailability risks, thus allowing the participation of both sources in the forward market environment in a competitive manner. A case study is presented, based on data from the Brazilian system.      

计及负荷和电价不确定性的电力零售公司购电组合优化

随着我国电力市场改革的深化,售电侧随之逐步开放,已经成立了很多售电公司并参与了电力零售业务。如何构造在多个市场的购电组合优化策略是电力零售公司关注的重要问题。为发展电力零售公司的购电组合优化策略,必须适当考虑负荷需求和市场电价的不确定性从而进行风险管理。在此背景下,首先以h为单位构造了描述1天内的负荷需求和电力价格的日向量,并采用区间数来描述负荷和电价的波动范围。另一方面,模拟了零售公司在用户侧实施分时电价时对负荷调整和所占市场份额的影响。之后,以电力零售公司日利润总和最大为目标,建立了购电组合优化的强化区间线性规划(enhanced interval linear programming,EILP)模型,并采用解析方法求解。最后,采用美国PJM(Pennsylvania,New Jersey,Maryland)电力市场的负荷和电力价格实际数据,对所提出的方法做了说明。     

考虑风险测度的配电网精准投资项目优选模型

随着配电网发展面临的不可控因素增多且配电网投资竞争加剧,电网企业须更多考虑投资风险、单位投产效益等精准投资要素.为此,文章融合配电网发展诊断指标,建立配电网项目投资效益评估的双层指标体系,用以计及单位投资效率与宏观投资效益.并采用条件风险价值测度将单个项目收益率的分布特征计入投资风险,定义了含风险偏好置信度的投资风险最...     

电力市场环境下电力交易风险管理研究综述

分析了电力市场中存在的风险。针对电力交易风险,结合金融风险管理技术提出了电力市场进行风险管理的框架,从风险控制和风险评估两大方面,分风险规避、组合优化和风险度量3个部分对其在电力交易上的应用进行归类分析,并对近期国内外研究的主要成果和进展进行了综述。通过对现有研究的分析,提出了电力交易风险管理未来研究的方向。     

合同期限对寡头垄断电力市场均衡的影响分析

研究了在寡头垄断电力期货市场上,期货合同的期限如何对市场参与者之间的共谋产生影响.通过对期货合同作用的分析表明,合同对共谋的影响并不是绝对的,而是2种效应综合作用的结果,包括使脱离共谋者收入减少的收益损失效应,以及减少脱离共谋者损失的保护效应.建立了厂商共谋状态下的均衡模型,并且以均衡折现率来描述共谋均衡状态,通过分析合同期限与均衡折现率的关系,得出合同期限对市场共谋均衡的影响.研究表明,合同期限越长,厂商之间维持共谋就越困难,市场的竞争性也就越高.     

应用资本收益率风险控制方法的电网企业多市场购电组合优化

风险与收益同时同向变化,综合考虑了风险与收益的变动情况,运用金融领域风险管理资本收益率模型对电网企业的购电组合优化问题进行研究。根据电力市场中的购电决策特点,对现货市场、期货市场和合约市场的购电分配问题进行了具体分析,探寻期望收益与电价、电量之间的函数关系。运用在险价值推导出电价服从对数正态分布时的风险度量计算公式,从而构建购电组合优化决策模型。最后通过算例分析,对不同置信水平和不同的风险偏好程度下的最优购电方案进行预测。结果表明电量分配主要由风险偏好程度决定,并且随着风险厌恶程度的增加,现货市场分配的电量逐渐减少,该结论对成熟电力市场条件下电网企业防范风险具有指导意义。结果表明电量分配主要由风险偏好程度决定,并且随着风险厌恶程度增加,现货市场分配的电量逐渐减少,该结论对成熟电力市场条件下电网企业防范风险具有指导意义。     

面向家庭智能用电的用电任务调度优化

用电任务调度优化是家庭智能用电研究的重要应用之一,然而缺少有效的智能调度优化算法制约了用电任务调度的实际应用。根据家庭用电的主要特征,对家庭用电任务进行了定义,将用电任务分为运行连续任务和运行可中断任务两种类型。研究了一种基于改进遗传算法的家庭智能用电调度优化模型及优化算法,模型以降低一天中的用电负荷峰值或用电费用为优化目标,并通过家庭用电任务算例对算法优化效果进行了实验验证。实验结果表明,该优化算法能够很好地优化用电任务的运行安排,具有较好的算法收敛性和优化效率,能够有效降低用电负荷峰值或减少用电费用。     

电力市场中合同管理系统的设计与应用

在分析相关文献的基础上,讨论了区域电力市场合同管理与传统合同管理的区别,依据华东电力市场实际业务工作流程,提出了适用的合同日计划电量分解与调整算法模型,说明了省级合同管理系统体系结构和模块逻辑关系,介绍了面向服务架构（SOA）、J2EE应用平台、构件模型库、趋势分析图形和动态报表等系统应用实现技术,并根据实际运行情况分析了合同管理系统在电力市场运营中的重要作用。     

工程总承包项目风险浅析

近年来，工程承包出现了一种新的趋势，那就是业主要求承包企业提供更全面的服务，越来越多的业主希望承包企业提供工程项目建设总承包。这种承包方式可以减少业主管理上的工作量，有利于综合协调各方面关系和矛盾。强化项目的统一指挥，加强了对工程进度、建设资金、设备供应、竣工验收等几个方面的统筹和控制监督，缩短了建设工期并保证了建设的质量。     

工程总承包项目风险防范

工程总承包风险防范主要应从以下几方面考虑：(1)重视市场调查和现场考察 市场调查和现场考察是依据工程项目实际情况报价的重要基础工作。市场调查指调查工程所在国的政治、经济、社会风俗、自然环境以及出入境、进出口、外汇、税收等政策及法律规定。市场调查还应充分了解劳力、材料、设备的市场价格及变化规律,分析市场的潜力与前景。现场考察指对施工现场的地理、水文、地质、气候、交通等条件及当地材料供应的调查了解。     

低碳经济下能效电厂的半方差风险投资组合优化模型

探讨了低碳经济下能效电厂在各种节电措施下的风险投资优化组合问题。考虑到在低碳经济下,能效电厂的收益不仅包括售电收入,而且包括碳市场交易收入,将能效电厂在投资优化选择时要考虑的风险因素分为售电电价波动风险、碳交易价格波动风险和节电量波动风险。用半方差（mean semi—variance,MSV）代替传统的方差理论度量这...     

电费回收法律风险与防范

分析了现阶段电费回收中存在的问题与法律风险,提出了防范电费回收风险的一系列可行措施。     

电费风险管控系统的构建与实施

加快电费风险管控系统建设,实现电费信息准确畅通、全面及时传递,已成为规避经营风险、提升财务管控水平、提高经营效益的迫切要求。电费风险防范系统作为适合供电企业的财务管理信息系统,初步实现了对管理行为、管理要素的微观管理及全程、实时控制,促进了企业工作方式的变革。     

浅谈电力物资采购产品质量风险管理

根据电力物资采购质量风险进行分类,识别出可能存在的内外部风险,并提出相应的对策,明确了电力物资企业一定要建立起产品质量管理体系,加强风险管理,提升电力物资入网质量。     

合约理论在电网企业价格风险管理中的应用

介绍了合约的相关概念,发达国家电力交易中采用的合约形式以及电力交易远期合约、期货合约的优化模型,并介绍了远期合约和期货合约在电网企业价格风险规避中的应用.     

费控业务模式差异与推广风险分析

介绍了本地费控业务与远程费控业务的定义、业务架构和运行模式,比较了两种方式在抄表、核算、收费、预警和停复电等方面的差异,阐述了费控模式推广应用的主要风险点。指出供电部门在费控业务推广过程中应充分考虑客户意见,合理选择费控模式,制定可行服务措施,逐步使费控业务成为一种被广泛接受的用电方式。     

居民分时阶梯电价联合优化模型研究

基于消费者需求异质性,构造了居民用电的分档电量消费细分市场,应用计及电量消费分段的需求价格弹性模型,构建了居民分时阶梯电价水平的分层计算模型.第一层基于拉姆齐定价原理,建立了各档平均电价水平的制定方法;第二层以各档平均电价水平为约束,以削峰填谷为目标,基于电量电价弹性矩阵构建了居民分时阶梯电价联合优化模型.该模型综合协调了公平、效率和削峰填谷多重目标,华东地区一省市实际算例验证了其合理性和有效性.