发电商资产组合研究

发电商在电力市场中的整个决策过程可分为3个阶段：投资决策、资产组合和策略选择。资产组合与投资决策和策略选择一样,是整个发电商效用最大化问题的重要一环。文中基于证券投资领域近年来的研究成果,提出了一种方法,根据该方法对电力市场重新建模,并对该方法的可信性和有效性进行了全面的验证和考察。为了使结果更有可信度,算例采用实际电力市场（PJM）的真实电价数据。算例和拓展计算的结果反映了该资产组合方法的可信性和有效性,且不同的资产组合会使发电商的收益和风险产生很大的差别。     

基于效用的发电商最优风险报价策略

电力市场中,发电商的报价策略直接影响着其收益的大小,如何选择兼顾收益和风险的报价策略对发电商来讲至关重要.提出了一种基于效用的发电商最优风险报价策略.这种方法基于机会约束规划估量报价风险,并运用效用理论评估报价策略的优劣.为发电商合理选择报价策略提供了一种新的途径.算例证明了该模型的可行性和有效性.     

基于Q学习算法的发电商报价策略模型

针对日前电力市场发电商利益最大化问题,利用Q学习算法构造了发电商策略报价模型。以发电商即时收益和市场相对占有率组成奖赏函数,使发电商策略收益最大化并同时达到提高市场占有率的目的。通过算例验证了模型的有效性,发现如果发电商试图提高市场占有率将选择低报价策略;考虑爬坡限制后使得24 h独立的Q学习联立,引起发电商报价策略变化。     

基于效用的发电商最优风险报价策略

电力市场中,发电商的报价策略直接影响着其收益的大小,如何选择兼顾收益和风险的报价策略对发电商来讲至关重要。提出了一种基于效用的发电商最优风险报价策略。这种方法基于机会约束规划估量报价风险,并运用效用理论评估报价策略的优劣。为发电商合理选择报价策略提供了一种新的途径。算例证明了该模型的可行性和有效性。     

发电商不同策略的供应函数均衡分析

电力市场是一个接近寡头垄断的市场,因而市场中的发电商往往会采用策略性投标来获得最大收益.根据联营模式下电力市场的特点,利用供应函数模型来模拟发电商的策略行为,给出了各发电商选择改变不同投标参数报价时的反应函数,通过算例比较研究了多个发电商在改变不同投标参数报价时的纳什均衡策略,结果表明选择改变不同投标参数报价会影响均衡结果.此外,还分析了需求弹性等因素对发电商均衡策略的影响.     

考虑金融期权的电力市场供应函数均衡分析

依据联营模式下电力市场的特点,研究发电商在金融期权市场和现货市场中的博弈问题,建立了一个发电商在现货市场中按线性供应函数竞争、在金融期权市场中按古诺竞争的两阶段博弈模型,分析了金融期权对电力市场效率和策略性发电商竞争行为的影响.结果表明,策略性发电商能自愿参与金融期权市场的竞争,从而在一定程度上抑制了发电商的市场力、增强了电力市场的竞争.仿真算例说明了该模型方法的合理性和有效性.     

基于猜测变量的期权与现货市场均衡分析

针对当前国内外电力市场实际运营的要求,研究发电商在期权与现货市场的联合竞争问题,分析期权对电力市场均衡和发电商竞争策略的影响。基于非合作博弈论,建立了一个考虑发电商猜测变量的两市场联合均衡模型,该模型所描述的均衡问题是一个具有均衡约束的均衡问题,可用后向推导方法求解。结果表明,发电商能自愿参与期权交易,影响竞争对手的策略行为是激励发电商销售期权的有效机制,期权在一定程度上抑制了发电商的市场力滥用、提高了电力市场效率。仿真算例表明了模型及方法的合理性和有效性。     

基于β系数的发电商投标组合决策模型

电力市场环境下,发电商面临着各种不确定性,因此,需要在各市场合理分配参与竞价的电量,以实现收益最大化的同时有效的规避风险.为此,借鉴金融学中的资本资产定价模型和单指数模型,区分了系统风险和非系统风险,引入市场灵敏度指数作为风险选择参数,对经典均值-方差模型进行简化,建立了发电商基于β系数的投标组合决策模型,并讨论了模型解存在的充要条件.算例仿真验证了所提出的模型的有效性和适用性,表明本模型对发电商的投标组合决策具有一定的参考价值和指导作用.     

发电投资的期权博弈决策方法

电力市场中,发电商进行发电投资决策时面临着其他发电商的竞争和项目投资价值的不确定性等因素,这些因素在传统发电规划方法中基本被忽略。为兼顾这些因素,文中运用Black—Scholes（B—S）期权定价模型,并采用非合作博弈理论对多发电商的发电项目延迟投资决策进行评估,从而便于发电商做出更合理的投资决策。实际系统算例说明了该模型和决策方法的合理性和有效性。     

考虑机组出力约束的发电商最优竞价策略研究

电力市场环境下,发电商之间的竞争是一个处于不完全竞争市场、非完全信息下的非合作博弈模型.在分析各种发电商策略性报价基础上,在双人博弈理念下,考虑到机组出力约束,提出了发电商最优竞价策略的数学模型并给出了其求解方法,从而得到了发电商的最优报价策略和在报价越界时优化调整策略.通过算例验证了该方法的有效性,其结论是:当发电商对系统负荷需求不同情况下采用相应的报价策略时,即可实现企业利润的最大化.     

共建共享模式下考虑需求响应的多售电主体风光储容量优化方法

在电力市场和低碳经济背景下,基于年时序仿真提出一种考虑需求响应和环境效益的售电主体风光储容量优化配置方法.计及建设周期内风光储容量和负荷波动的影响,以售电主体逐年综合成本最小化为目标,将投资和运营一体化考虑,建立两阶段随机规划模型,并采用动态回收周期评估系统的投资效益.在阶段1,提出风光储设备的逐年组合投资策略;在阶段2,充分考虑需求响应以及环境效益,建立售电主体逐年运营模型,以优化售电主体市场购电成本、碳排放折算成本以及用户用电成本,并基于分布式次梯度投影算法得到最优日前定价和用户能耗.提出基于贡献度利益分配的多售电主体共建共享投资优化模型.算例分析验证了所提方法对降低售电主体运行成本的有效性.     

Bi-level stackelberg game-based distribution system expansion planning model considering long-term renewable energy contracts

With the deregulation of electricity market in distribution systems, renewable distributed generations (RDG) are being invested in by third-party social capital, such as distributed generations operators (DGOs) and load aggregators (LAs). However, their arbitrary RDG investment and electricity trading behavior can bring great challenges to distribution system planning. In this paper, to reduce distribution system investment, a distribution system expansion planning model based on a bi-level Stackelberg game is proposed for the distribution system operator (DSO) to guide this social capital to make suitable RDG investment. In the proposed model, DSO is the leader, while DGOs and LAs are the followers. In the upper level, the DSO determines the expansion planning scheme including investments in substations and lines, and optimizes the variables provided for followers, such as RDG locations and contract prices. In the lower level, DGOs determine the RDG capacity and electricity trading strategy based on the RDG locations and contract prices, while LAs determine the RDG capacity, demand response and electricity trading strategy based on contract prices. The capacity information of the DRG is sent to the DSO for decision-making on expansion planning. To reduce the cost and risk of multiple agents, two long-term renewable energy contracts are introduced for the electricity trading. Conditional value-at-risk method is used to quantify the RDG investment risk of DGOs and LAs with diferent risk preferences. The efectiveness of the proposed model and method is verifed by studies using the Portugal 54-bus system.     

基于条件风险价值的动态多阶段电力资产配置模型

在开放的电力市场环境下,电力金融市场具有随机性特征,风险控制和资产管理策略是影响电力市场资产配置效果的两大关键因素。根据投资组合的风险分散化原理,文中建立了基于条件风险价值的动态多阶段电力资产配置模型,分析了不同资产调整策略对电力资产配置效果的影响。应用该模型模拟了某电力市场参与者采用不同资产调整策略时投资组合的有效前沿和组合收益率分布情况。实证研究表明,通过电力实物资产、电力衍生产品和相关能源衍生产品的投资组合,并采取合理的动态多阶段资产调整策略,可以有效规避电力市场风险。     

发电公司投资组合决策流程

借鉴现代证券投资理论,以条件风险价值为风险计量指标,以效用最大化和风险最小化建模,提出了一个发电公司最优投资组合的决策流程,对发电公司在日前市场、无风险长期合同市场、期货市场总电量的最优分配比例进行了计算.算例仿真和理论研究表明,该决策流程具有一定的实用性,较真实地反映了市场行为,并为不同需求的发电公司提供求解最优投资组合的方法.     

省级电网公司基于内部资金配置效率的委托-代理模型研究

在两权分离的公司制企业中,委托人通过和代理人签订基于剩余索取权分配的激励合同,使代理人为委托人的利益最大化而努力.对于实行分公司制管理模式的省级电网公司来说,公司与分公司之间也存在着内部代理关系,其目前的管理模式决定了分公司在使用公司内部资源时存在着争夺资源和资源利用效率不高等问题.作者分析了省级电网公司在新的电力市场环境中面临的挑战,提出分公司必须加强自身投资约束,规范投资行为,并建立了省级电网公司基于内部资金配置效率的委托-代理模型.在对该模型进行分析讨论后认为,分公司在使用省级电网公司资金时,必须承担一定的风险,建立资金使用风险激励机制能够有效地防止发生分公司利用投资寻租行为,讨论了影响风险激励系数和代理成本的因素,同时给出了以分公司固定资产回报率为产出系数的激励合同设计实例.     

考虑电价-出力关联不确定性的风电场投资分析

针对电力市场中电价的波动性、风能资源的随机性及可控性差等特性带来的投资风险,运用投资组合理论对风电场集群的投资资金进行合理配置,使得投资者在可承受风险范围内获得更高的资金回报率.首先,计及电价-出力关联不确定性,计算各个风电场每单位装机容量得到的年收益和收益的方差,建立计及不确定性的风电场投资风险分析模型;而后,运用投资组合理论进行风电场优化配置组合;最后,采用某地区的相关数据模拟仿真,用粒子群算法求解风险投资模型.分析计算结果表明,该方法有效可行.     

碳电市场环境下火电厂市场竞价策略及交易技术

电力现货市场与碳排放权市场建设的不断推进,为火电厂的生产运营带来了新的机遇与挑战。文中提出了一种碳电市场环境下火电厂市场竞价策略及交易技术。首先,分析了火电机组碳排放权交易及管理办法,研究了碳电市场的关联关系与关键影响因素;然后,基于火电机组出力特性模型与成本模型,计入碳电市场价格分别建立了电力市场、电力市场+免费配额、电力市场+有偿配额3种模式下的机组竞价模型,并进一步提出了以火电机组效益最大化为目标的出力优化模型及求解方法;最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性。     

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。     

基于期望效用-熵的风电交易风险控制方法

在逐步开放的电力市场环境下,发电商可通过在合约市场以及现货市场等不同类型的市场中合理分配交易电量来规避交易风险。在此背景下,针对溢价机制下风电商在电力市场中的电量分配问题,综合考虑了现货电价的不确定性、风电出力的波动性以及风电商对风险的喜好程度等因素,提出了基于期望效用&-熵的风电商电量分配决策模型。应用该模型,对风电商在年度合约市场、月度合约市场以及现货市场3个市场的总发电量分配进行了计算。计算结果表明：该模型能够反映风电商对市场风险的偏好程度改变时的决策特征,可使风电商在获得其期望收益水平的同时降低交易风险。     

电力市场中的激励性机制设计

简要说明了电力市场中应用激励性机制设计理论的意义和一般方法，着重介绍和分析了有关激励性发电上网竞价机制及激励性双边合同设计的应用研究。分析表明，激励性发电上网竞价机制能引导理性发电商披露真实成本信息，有利于实现电力资源的经济调度；激励性电力竞价机制可避免或减轻发电商利用市场力操纵市场的行为，因而有助于降低市场价格剧烈波动的风险，进而改善市场运行的平稳性与安全性；激励性的可中断合同机制有利于实现市场环境下电力资源的最优分配，激励性的投资招标合同能进一步实现电力投资市场风险和利润的合理分摊。