批发竞争电力市场环境下购电公司在各级电力市场购电量的优化分配

为了降低费用和减少风险，对购电公司投标组合策略进行了初步探讨，确定购电公司在不同市场中的购电量。讨论了购电公司在合同市场和现货市场两市场的购电分配问题，通过对确定需求和随机总需求两种情况的分析和研究，得出了这两种情况下合同市场最优购电量的解析式。     

基于CVaR的供电公司电能购买决策模型

由于市场价格的不确定性和负荷需求的随机性,供电公司在不同市场间购电需要综合考虑风险和收益的均衡问题。借助金融领域的证券组合投资理论,引入一致性风险计量因子条件风险价值CVaR(Conditional Value at Risk),将均值-CVaR风险收益模型应用于供电公司的购电组合,以一定风险条件下最大化期望收益为目标,建立了供电公司在实时平衡市场、现货市场和远期合同市场间的购电决策模型,并将模型转化为线性规划求解,得到了不同风险条件下的购电分配结果和收益变化情况。算例结果表明,供电公司可利用长期合同规避市场风险,CVaR也能真实地反映供电企业面临的风险大小,所提模型及方法合理、有效。     

大用户购电组合策略研究

针对大用户在多个市场上的购电组合问题,综合考虑大用户购电量及现货市场电价的随机性,从预期购电成本和风险的角度分析了大用户购电最优组合策略。以大用户在长期合同市场及现货市场中购电为研究对象,同时考虑了自备电厂及可中断负荷的作用,借鉴现代投资组合理论中的Markowitz 模型,建立了大用户购电成本及风险最小的双目标优化模型,推导出购电组合的有效前沿。最后通过算例对上述模型进行了验证。     

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。     

计及需求侧电量电价弹性矩阵与风险的供电公司周市场购电优化决策模型

根据供电公司购售电业务的工作需要提出了周市场的概念,首次将分时电价下需求侧电量电价弹性矩阵(E矩阵)对购电决策的影响引入供电公司周市场购电优化中,并建立了计及需求侧E矩阵与风险的周市场购电多目标随机优化模型。该模型可用于优化供电公司未来某周内的长期合同分解、短期合同签订量、现货市场购电量分配、自有电厂生产及参加现货市场计划等问题,同时引入了风险态度因子以衡量市场风险接受能力。蒙特卡罗仿真结果表明,本文所提模型能够充分考虑各种因素,使优化结果更具有效性与实用性,对供电公司开展购售电业务具有辅助决策意义。     

考虑多时段CVaR的供电公司购电优化模型

电力市场环境下,由于市场价格的不确定性和负荷需求的随机性,供电公司面临在多个市场间购电时需要综合考虑风险和收益的权衡问题。单时段条件风险价值（conditional value at risk,CVaR）可以衡量单一时段购电的风险和收益,但购电过程是一个动态的优化问题,因此将多时段CVaR风险收益模型应用于供电公司的购电组合中,建立以风险最小化为目标的多市场购电组合优化模型。应用该模型,对供电公司在多个时段多个市场的购电分配进行计算,并利用该模型分析不同置信水平和期望收益对购电分配决策的影响。考虑到风险对未来投资收益的长期影响,引入转移影响率,将上一时段的风险转移到下一时段,从而降低整体风险。算例结果表明了该方法的有效性,从而为供电公司的购电决策及其风险评估提供新的思路。     

大用户模糊优化购电组合策略的研究

随着用户侧电力市场的开放,大用户允许在现货市场、长期合约市场和自备电厂中选择购电。面对这种市场角色的转变,综合考虑现货市场和长期合约市场电价的相关性,采用多变量灰色模型(multi-variablegre ymodel,MGM)(1,n),对现货市场和长期合约市场电价进行长期综合预测;在预测电价的基础上,运用模糊优化的方法,按照用户给定的期望目标及容差,建立了线性隶属函数的均值–风险价值(valueatrisk,VaR)最优购电组合模型。算例表明:电价的综合预测体现了现货市场和长期合约市场的相关性,预测精度更高;购电组合的模糊优化模型保证了用户兼顾电价和风险,更能满足用户的期望。     

期权交易对供电公司购电组合的影响

电力市场条件下的供电公司面临在多个市场间购电时收益与风险权衡问题。基于投资组合理论,引入条件风险价值作为风险测量因子,以最小化损失为目标,建立了供电公司在日前现货市场、远期合同市场和金融期权市场间购电的决策模型,重点考虑金融市场中期权交易对购电组合的影响。以3个市场组合购电为算例的计算结果表明：期权的参与可以有效降低供电公司的购电损失,期权价格、敲定价格对购电组合中的市场配额和损失也有较明显的影响;同时也证明了所提出的模型和方法的合理性和有效性。     

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。     

基于机会约束规划的供电公司最优购电策略

在输电与配电分离的电力市场模式下,供电公司可以作为市场主体从市场联营体或发电公司直接购电来满足用户需求。供电公司的购电决策对其收益有着重要影响。在假定供电公司可以通过长期合约和现货市场组合购电以满足用户需求的前提下,基于机会约束规划方法框架,构造了供电公司计及风险的最优购电决策的数学模型,并用蒙特卡罗仿真方法对其进行求解。计算结果表明,供电公司可以根据自己的风险偏好来确定在合约市场和现货市场购电量的最优分配策略。     

基于CVaR的峰谷分时电价对供电公司购电组合策略影响分析

基于条件风险价值(CVaR)在风险度量中的优越性,在确保满足基本收益的前提下,以供电公司购电损失的CVaR值最小化为目标,构建了峰谷分时电价下的供电公司最优购电组合模型。进而,利用该模型对供电公司在实时市场、日前市场和中长期合约市场3个市场的供电量分配比例和有效前沿进行了算例分析,着重分析了峰谷时段不同电价差额比例对供电公司购电策略的影响。分析结果表明:相近购电组合条件下,供电公司所承担的风险随着峰谷分时电价差额比例变大而变小。供电公司可依据当地电价水平政策,适当调整不同购电市场购电量来规避经营风险。     

基于改进GA的配电商多市场购电策略研究

引入条件风险价值（conditional value at risk, CVaR）作为市场风险的度量因子,建立了以最大化期望收益为目标的配电商多市场购电决策模型,分析了期权和可中断负荷（interruptible load, IL）对购电组合的影响。算例结果表明：期权和IL能有效地降低配电商的购电损失,期权价格、IL补偿价格和配电商的风险厌恶态度对购电组合策略有显著影响,CVaR作为一致性的风险测量工具,可较好地应用于电力市场中的风险管理。     

售电公司购售电业务决策与风险评估

购售电业务的决策和风险评估是售电公司适应电力市场的关键。为丰富售电公司购售电业务,在中长期加现货交易的市场模式下,对售电公司可能的购售电业务进行分类,组合得到不同购售电业务模式。采用场景法对模型中的现货价格和用电需求等风险随机变量进行模拟,以条件风险利润作为风险评估指标,以售电公司风险和预期收益综合效用最大化为目标,建立购售电业务综合决策与风险评估模型。探究在不同购售电业务模式下不同因素对购售电业务决策和风险水平影响。算例选取了3种购售电业务模式进行分析。模式1分析了售电公司的风险偏好和不同类型的售电合同对售电公司购售电行为以及风险的影响,初步验证了模型的有效性。模式2和模式3在模式1购售电业务模式的基础上,分别引入可再生能源中长期购电业务和储能租用业务,评估其单位成本和规模对售电公司购售电决策和风险的影响。     

Optimization of Electricity Retailer's Contract Portfolio Subject to Risk Preferences

When an electricity retailer faces volume risk in meeting load and spot price risk in purchasing from the wholesale market, conventional risk management optimization methods can be quite inefficient. For the management of an electricity contract portfolio in this context, we develop a multistage stochastic optimization approach which accounts for the uncertainties of both electricity prices and loads, and which permits the specification of conditional-value-at-risk requirements to optimize hedging across intermediate stages in the planning horizons. Our experimental results, based on real data from Nordpool, suggest that the modeling of price and load correlations is particularly important. The sensitivity analysis is extended to characterize the behavior of retailers with different risk attitudes. Thus, we observe that a risk neutral retailer is more susceptible to price-related than load-related uncertainties in terms of the expected cost of satisfying the load, and that a risk averse retailer is especially sensitive to the drivers of the forward risk premium.      

大用户购电组合决策模型及对比分析

为研究收益和风险并存的大用户购电组合决策问题,分析了均值–方差模型、均值–半方差模型的特点及适用情况,提出了均值–绝对离差购电组合模型,并对3种模型进行了比较和分析。针对求取购电组合的非线性规划问题,提出用模拟退火算法求解3种模型,寻找全局最优解;采用风险弹性、计算耗时和收敛迭代次数作为评定优劣的指标对3种模型进行了对比分析,结合实际数据对3种模型进行了实证分析,为用户选择合适的购电组合策略提供了参考。