基于混沌理论和支持向量机的电价预测

根据电价时间序列的混沌特性,结合混沌理论和支持向量机方法提出了一种新的电价预测模型。该模型基于混沌理论对电价时间序列进行相空间重构,并根据相空间演变规律确定模型的输入输出结构,然后采用支持向量机拟合相点演化的非线性关系。为增强模型的泛化推理能力,训练样本按照预测相点最近邻点原理选择。对美国PJM电力市场边际电价历史数据的仿真研究表明,文中提出的预测模型能有效、稳定地提高电价预测精度。     

基于支持向量机技术的电价灵敏度分析模型

灵敏度分析是一种分析因变量与自变量之间动态影响的有效工具。但是,由于电价与其影响因素之间关系复杂,传统算法对电价灵敏度分析不再适用,使得灵敏度分析成为电价研究中的难题之一。为解决该问题,提出了一种新的电价灵敏度分析方法。该模型首先基于支持向量机技术,建立了电价及其影响因素间的数学描述方程。在此基础上,通过求解电价对各影响因素的偏导数,获取电价对各影响因素增量的响应特性,从而实现了电价灵敏度分析建模。最后,以新英格兰电力市场的实际数据为例,验证了电价灵敏度分析方法的有效性。     

电力市场下系统边际价格混合预测模型的新研究

电力市场中,价格作为各市场主体运营工作的重要参考信息,一直得到广泛的重视和研究.但是,电价影响因素之间复杂的相互作用增加了电价预测建模的难度.针对该问题,该文提出了一种基于独立分量分析-支持向量机的系统边际价格预测混合模型.首先,该模型基于影响因素的高阶统计信息,通过构造混合优化变换函数,建立自适应的独立分量分析迭代算法,并提出基于峭度的去冗余新方法,实现了电价影响因素的特征提取,挖掘出更具表征能力的电价有效影响因素集.然后,将该样本集用于回归支持向量机的训练,建立了独立分量分析与支持向量机相结合的电价预测模型.该模型充分发挥独立分量分析的特征提取优势,增强了支持向量机模型输入样本的表征能力,使电价预测模型更加准确.美国加州现货电能量市场的实例数据验证了该文所建模型的有效性.     

基于Relief相关性特征提取和微分进化支持向量机的短期电价预测

针对电价预测中特征输入量选择的盲目性,本文通过改进传统的Relief算法,提出一种电价预测输入量的自动选取方法,并引入相关性分析来剔除冗余特征。在此基础上,采用支持向量机来建立电价预测模型并应用微分进化算法来优化选择支持向量机的参数以达到提高预测精度的目的。以PJM电力市场的真实电价来进行仿真分析,结果表明本文的特征选取方法能够很好地提取电价的短期趋势特征和周期性特征,而微分进化优化的支持向量机也获得了比常规支持向量机和BP神经网络要好的预测结果,体现了本文方法的优越性。     

基于贝叶斯证据框架的支持向量机负荷建模

负荷建模一直是电力系统中的难题之一,精确的负荷模型对电力系统数字仿真非常重要。本文提出一种基于贝叶斯证据框架的支持向量机负荷建模方法。根据广域测量的负荷特性数据,利用支持向量机进行负荷建模,选用高斯径向基核函数优化模型结构;用贝叶斯证据框架推断准则1解释了支持向量机的训练,又将贝叶斯证据准则2和3应用到支持向量机。采用贝叶斯证据框架的三个准则对负荷模型进行训练并对参数进行了辨识和优化。通过对支持向量机负荷模型的仿真试验,验证了该方法的正确性和有效性。贝叶斯证据框架下的支持向量机负荷模型具有泛化能力强、结构灵活、计算速度快的特点,能够较准确地描述实际负荷特性。     

电力市场环境下基于FOALSSVM的电价预测

提出了一种基于果蝇优化算法(FOA)和最小二乘支持向量机(LSSVM)模型的日均电价混合预测模型。将日均电价的历史数据和负荷数据作为输入变量,利用FOA优化选择用于电价预测的LSSVM模型最优参数值,进而对日均电价进行预测。以澳大利亚NSW电力市场的实际数据为例对该模型进行了仿真测试,其结果表明:与自适应LSSVM、模拟退火LSSVM和ARIMA-GARCH模型相比,本文提出的预测模型的预测性能最好,其收敛速度快,预测精度高。     

基于最小二乘支持向量机控制器的研究

阐述了支持向量机与最小二乘支持向量机的特点,设计了基于最小二乘支持向量机的控制器,该控制器构成的系统学习与泛化能力强、抗干扰效果好,并利用垃圾焚烧炉的估计模型进行了仿真.仿真结果表明,该方法抗干扰效果好,适应性强.     

分时电价下用户响应行为的模型与算法

为满足需求响应机制中描述用户行为规律的需要,提出一种电力用户需求响应行为的模型与算法。在获取足够的用户历史数据的基础上,通过支持向量机(support vector machine,SVM)回归进行数据挖掘,建立了电力用户在分时电价下的响应行为模型。该方法以用户响应的影响因素分析为基础,确定了回归模型的输入与输出属性;并通过定义等效电价比率,构建了含丰富数据信息的训练样本;最后采用网格搜索法选择SVM回归的最佳参数,实现了回归模型的高精度预测。该模型实现了电力用户在分时电价下行为规律的模拟,可揭示用户响应电量变化与分时电价政策激励力度间的关系,从而为更多研究提供基础数据。仿真分析证明了该模型和算法的有效性和合理性。     

基于最小二乘支持向量机的系统边际电价预测

系统边际电价是电力工业改革的关键因素之一,是电力市场的杠杆和核心内容。为克服神经网络预测法易陷入局部极小,隐层数不易确定,训练速度慢等问题,提出一种基于相似搜索和最小二乘支持向量机的系统边际电价预测方法,该方法对相似搜索得到的相似日的负荷—电价数据用最小二乘支持向量机建立电价预测模型,同时利用网格搜索和交叉验证自动选取最小二乘支持向量机相关参数。用美国加州电力市场的真实数据做实例验证结果表明该方法可有效提高预测精度。     

基于轨迹输入特征支持向量机的湖南电网暂态稳定在线识别

针对目前基于人工智能算法的电力系统暂态稳定评估输入特征选择困难的问题,采用发电机单一状态变量故障清除后一段时间内的轨迹作为支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的输入特征,并采用网格法寻找支持向量机在交叉验证意义下的最优参数。通过对这类支持向量机的性能进行详细的分析和对比,给出了3个分类准确度很高的发电机状态变量。在湖南电网的测试系统上仿真实现了该模型,仿真结果证明所提基于轨迹输入特征的支持向量机具有很高的精度,为支持向量机输入特征的选取提供了新思路。     

电力金融市场综述

电力金融市场是电力现货市场发展的必然产物,它有利于发现电力真实的价格,促进电力市场公平竞争;并能为市场交易者提供风险管理工具,抑止现货电价飞升,有利于电力市场的稳定。电力金融市场的研究对于设计高效、合理的中国电力市场框架和电力交易机制有着重要的参考价值。文中在介绍各国电力金融市场的基础上对电力金融产品进行归类研究,包括电力期货和电力期权的分类。着重论述了电力金融市场的2个关键问题:电力期货的套期保值策略和电力期权的定价方法,推导了电力期货的动态和静态最优保值率公式和电力期权基于BlackScholes模型和MonteCarlo模拟的定价公式。通过对现有研究的分析和评论,最后提出了电力金融市场方面几个重要的研究领域。     

现代电力市场中的电价热点问题综述

电力市场改革是世界电力改革的共同趋势,也是中国电力改革与发展的必然选择。电价是现代电力市场机制的核心,直接关系到市场参与者最直接和最敏感的经济利益因素,能起到调整电力供求关系、引导电力消费、优化资源配置的作用。基于此,重点研究了现代电力市场中电价的若干热点问题：现代电力市场改革、峰谷分时电价、发电企业竞价、无功功率定价、风力发电定价、大用户直购电定价,针对每个问题进行了详细的分析,做了相应评述并提出个人看法。综述表明：电价改革是电力体制改革的核心内容,所分析的电价问题均为现代电力市场中的重要问题,有效解决这些问题,是实现现代电力市场改革的重要环节。     

两部制电价与发电容量投资的系统动力学分析

为研究自由竞争的电力市场中,两部制电价和发电容量投资间的作用效果,基于系统动力学理论,从系统和反馈的角度出发,构建了一个由电力供给、电力需求、容量电价和新容量投资4个模块组成的电力市场价格模型。通过模拟分析结果表明,自由竞争条件下固定的容量电价机制将导致投资过热,而国家发改委颁布的计及供求状况的两部制电价实施方案能较快地实现发电侧区域市场供需平衡,不易造成容量投资波动,并且市场竞争形成的两部制电价构成比较合理。     

发电负荷双侧报价的日前电能市场出清模型及其定价分析

在发电单侧报价的日前电能市场中,负荷侧市场主体缺少主动参与定价的能力,随着我国各试点省现货市场建设的推进,下一步将建设发电、负荷双侧参与报价的电能市场。由于电力资源的特殊性,双侧报价的优势仍须进行定量分析。文章分析了电能现货市场中发电、负荷双侧报价的国内外研究现状,面对负荷侧统一电价、放开市场化的比例以及虚拟投标等问题,建立了综合考虑上述因素的日前电能市场多时段出清优化模型,在过渡阶段令负荷侧市场成员申报在虚拟负荷中心节点,计算并对比分析在不同的经典场景下双侧报价与单侧报价对日前电能市场价格的影响。最后,基于仿真算例分析,验证了双侧报价出清模型和定价方法的有效性和可行性,双侧报价能较好促进多种场景下的电能市场竞争。     

Market data analysis and short-term price forecasting in the Iran electricity market with pay-as-bid payment mechanism

Market data analysis and short-term price forecasting in Iran electricity market as a market with pay-as-bid payment mechanism has been considered in this paper. The data analysis procedure includes both correlation and predictability analysis of the most important load and price indices. The employed data are the experimental time series from Iran electricity market in its real size and is long enough to make it possible to take properties such as non-stationarity of market into account. For predictability analysis, the bifurcation diagrams and recurrence plots of the data have been investigated. The results of these analyses indicate existence of deterministic chaos in addition to non-stationarity property of the system which implies short-term predictability. In the next step, two artificial neural networks have been developed for forecasting the two price indices in Iran's electricity market. The models’ input sets are selected regarding four aspects: the correlation properties of the available data, the critiques of Iran's electricity market, a proper convergence rate in case of sudden variations in the market price behavior, and the omission of cumulative forecasting errors. The simulation results based on experimental data from Iran electricity market are representative of good performance of the developed neural networks in coping with and forecasting of the market behavior, even in the case of severe volatility in the market price indices.     

市场环境下抽水蓄能电站的价格市场衔接机制设计与效益评估

基于我国抽水蓄能电站存在投资成本回收压力大、社会投资意愿不强、与市场发展不够衔接等生存发展问题,设计抽水蓄能电站两部制电价市场衔接机制,并建立市场化模式下抽水蓄能全寿命周期效益评估模型,对抽水蓄能参与市场的利润空间进行测算。通过对容量电价与容量电费进行电站全寿命周期仿真,发现核定容量电价有下降的趋势并趋于平稳,容量电费呈“U”型变动趋势。研究结果表明设计的两部制电价市场衔接机制可以使抽水蓄能电站在电力市场中获得合理收益,阶梯式逐步降低核定容量电价覆盖电站容量的比重,帮助抽水蓄能电站较平稳地转换到独立市场主体的身份。     

基于智能经纪人的新型电力双边交易模式

针对当前电力双边市场的交易效率和业务透明度不高的问题,提出智能经纪人促进电力双边交易的构想。梳理当前电力双边市场存在的主要问题,设计智能经纪人的功能理念;分析市场主体的潜在价格让步空间,研究考虑潜在交易前景的个性化协同撮合方法;构建基于智能经纪人的新型电力双边交易模式,并开发配套智能交易平台。以某省电力市场数据进行市场模拟,算例结果表明,智能经纪人可以降低双边交易成本以及提高市场成交率。     

基于多智能体强化学习的电力现货市场定价机制研究(二):结合理论与仿真的定价机制决策框架

该文研究了电力现货市场定价机制的选择和设计问题。首先,初步分析系统边际电价、节点边际电价和分区边际电价等3种定价机制的适用性,提出理论分析和市场仿真相结合的电力现货市场定价机制决策框架。理论分析方面,梳理了电力现货市场定价机制的理论和国际实践,给出3种定价机制的出清模型和电价计算方式,基于安全约束经济调度模型建立兼容性再调度模型;从价格信号作用、对中长期市场交易开展的影响、市场监管和配套机制需求等多个维度,对3种定价机制的特点进行对比分析,并探讨定价机制与市场模式的配合关系和我国定价机制设计中需要考虑的关键问题。市场仿真方面,基于3种定价机制下的发电商报价双层优化模型,对IEEE 39系统进行仿真计算。最后,综合分析仿真结果和定价机制特点,为算例系统选择合适的定价机制,验证了所提电力现货市场定价机制决策框架的有效性。2篇论文共同解决了定价机制设计与发电商报价策略的嵌套难题。     

统一结算点电价机制下金融输电权的交易模拟与结算风险评估

基于节点边际电价构建的电力市场体系通常开设金融输电权(FTR)市场,为市场成员提供规避空间价格风险的金融工具。市场建设初期,广东电力现货市场用户侧在统一结算点电价机制下进行结算,和传统节点边际电价机制下的FTR市场相比,可能导致结算环节存在资金不平衡的风险。为此,文中首先对比分析了传统节点边际电价和统一结算点电价这2种机制下FTR结算的异同,构建了FTR结算的数学模型。然后,理论推导了2种电价机制下FTR收益的差异,提出了FTR的交易模拟与同时可行性检验方法。基于IEEE 30节点系统开展FTR交易模拟,分析了2种电价机制下FTR收益差形成的原因,并对FTR市场交易收支不平衡风险进行了评估分析。最后,为统一结算点电价机制下开展FTR市场建设提出了相关建议。