基于Delta模型的水电厂短期金融风险评估

评估因径流和电价的不确定性带来的风险,是水电厂在参与电力市场竞争必须考虑的一个重要问题.考虑影响水电厂收益的各种风险,主要包括水电厂参与竞价的电价风险和由于季节等因素引起的电量不确定性风险及它们之间的相关性,提出了计算电力市场VaR的方差-协方差参数法模型并结合具体实例对水电厂的收益进行了短期金融风险评估.分析结果表明,方差-协方差参数法能较好预测第二天竞价机组的清除电价,为水电厂更准确地降低收益风险值打好基础.     

基于合作博弈的含清洁能源发电商参与现货市场竞价策略及收益分配

随着清洁能源发电技术的成熟及其建设成本的下降,含清洁能源发电商在参与电力市场时逐渐从补贴对象转变为自主竞价的市场主体。一方面,火电机组具有较好的调节能力,但在较低的预期能源价格期间,昂贵的生产成本可能导致其单独参加现货市场竞标时缺乏竞争力;另一方面,清洁能源出力和现货市场电价的不确定性导致发电商在参与电力市场竞争时需承担投标偏差造成的损失,收益大幅下降。采用风火联合竞价策略可以促使二者优势互补、共赢发展。首先,以含清洁能源发电商参与现货市场竞价利润最大为目标,建立考虑投标偏差惩罚的风火机组联合组成的含清洁能源发电商两阶段随机整数优化竞价模型,采用条件风险价值理论评估清洁能源和电价预测偏差风险,并得到最优竞价策略。对联合后获得的收益,利用合作博弈论中的核仁解给出火电机组与清洁能源机组间的收益分配方法。算例仿真验证,所提竞价策略有效提高了含清洁能源发电商的利润,降低了投标偏差惩罚对含清洁能源发电商收益的影响,增强了含清洁能源发电商在参与现货市场的主动性。     

计及电价风险和差价合同的梯级水电站日前市场竞价模型

在电力现货市场试点建设的背景下,如何紧密结合市场模式及交易规则决策市场交易是梯级水电站亟待解决的问题。针对集中式电力市场,提出了一种计及电价风险和差价合同的梯级水电站日前市场阶梯报价模型。该竞价模型耦合于梯级水电站的短期优化调度,考虑了梯级水电站短期运行约束以及阶梯报价曲线要求。基于差价合同的结算规则决策日前电能量市场竞价,以充分发挥差价合同规避风险的作用。采用随机电价场景模拟日前市场电价的不确定性,并引入条件风险价值作为风险评估指标,以梯级水电站风险和收益的综合效用最大化为目标,通过风险偏好因子实现两者的协调考量。最后,以某梯级水电站进行模拟仿真,算例结果及分析验证了所提模型的合理性和有效性。     

考虑风电出力和电价不确定性的水风联合现货市场竞价策略

以风电为代表的新能源参与现货市场已是大势所趋,但出力不确定性导致其市场竞争力较弱,电价不确定性进一步增大了其承担的收益风险。联合具有灵活调节能力的水电是有效的解决途径,而制定符合决策者风险意愿的竞价策略则是其中亟需解决的关键问题。为此,从价格接受者角度提出了水电联合风电参与现货市场的竞价模型,模型中采用笛卡尔积组合后的典型场景集描述风电出力、市场电价等多种不确定性,采用条件风险价值衡量不确定性导致的市场风险并以风险因子作为决策者风险偏好纳入决策过程。模型中的非线性函数,通过引进0/1整数变量将其转换为混合整数线性规划模型予以求解。以中国西南某省梯级水电站和风电站为背景验证模型的有效性,进一步分析了风险偏好对竞价决策的影响。     

基于期权的水电厂交易模型设计

制定了一种基于期权的新型电力交易模式,通过一个电力双边合同和两个电力期权加上调度中心的撮合交易,将水电厂、火电厂及电力公司结为风险同盟,共同分担现货市场的电价波动。文章首先从经济学的角度研究了水电厂交易的过程和方法,进而建立了考虑期权的交易模型。最后通过对典型模式和期权模式的算例分析,得出基于期权的水电厂交易是一种新颖而有效的交易方式,三方的合作有效规避了水电厂参与市场面临的电价风险。     

基于期权的水电厂交易模型设计

制定了一种基于期权的新型电力交易模式,通过一个电力双边合同和两个电力期权加上调度中心的撮合交易,将水电厂、火电厂及电力公司结为风险同盟,共同分担现货市场的电价波动.文章首先从经济学的角度研究了水电厂交易的过程和方法,进而建立了考虑期权的交易模型.最后通过对典型模式和期权模式的算例分析,得出基于期权的水电厂交易是一种新颖而有效的交易方式,三方的合作有效规避了水电厂参与市场面临的电价风险.     

考虑分时段合约的梯级水电站中期分段鲁棒优化调度方法EI北大核心CSCD

径流和电价不确定性是梯级水电站参与电力市场面临的主要问题,中长期合约分时段签约增加了电价不确定性和分段复杂性,如何评估分段电价的不确定性风险,确定水电企业竞价策略是亟需解决的问题。该文结合云南电力市场的交易规则,提出一种考虑分时段合约的梯级水电站中期分段鲁棒优化调度方法。首先,结合差价合约结算规则,建立梯级水电站月度分时优化调度模型,确定基础收益和日电量。然后,建立基于信息间隙决策理论的分段电价分段鲁棒模型,对各个分段电价分别进行分段鲁棒优化,以各个分段电价波动幅值总和最大为目标,进行模型求解以及风险分析。最后,以澜沧江下游水电站实际资料为例,进行算例仿真,证明所提方法的有效性。     

水电厂电量不确定性风险的管理

水电厂商的电量由于受来水影响，具有不确定性，很难准确估计各时段的发电量，因此该文提出了一个水电厂电量风险管理方案。通过一个电力双边合同和两个复合电力期权将水电厂与电力公司结为风险同盟，共同分担水电厂电量不确定性风险。双方的合作不仅有效规避了水电厂的电量不确定性风险，而且该方案还有良好的社会效益。文中以无套利定价方法给定了复合看涨期权和复合看跌期权的定价公式，并通过蒙特卡罗法模拟随机的水文情况和市场出清电价以计算期权价格和合作的社会效益。算例以某实际水电厂为例，分析了水文波动性、合同电量和合同价格对复合期权价格以及社会效益的影响。     

考虑结算规则的多尺度市场耦合下梯级水电站中期运行风险分析方法

因为径流时空分布不均和不确定性,水电、火电为主的电力市场之间存在极大的不同,如何评估梯级水电参与电力交易风险是亟待解决的问题。该文结合西南某水电居主导地位的电力市场交易规则,构建了耦合月度交易和日前增量交易的梯级水电站参与市场交易的风险分析方法:采用Copula-Monte Carlo方法生成日径流和日前增量交易出清电价的组合场景,利用增强精英保留策略遗传算法计算所有场景的发电收益,获得给定置信水平下相应的条件风险价值。提出的方法综合考虑了径流、电价的不确定性,也计及了结算规则中各交易品种结算顺序和偏差考核标准,能直观求解收益风险值,过程简单、物理意义明确。以某电网梯级水电参与电力市场的实际资料为例,进行结果的仿真分析,结果表明所提方法可方便地求解交易组合风险价值,与单独考虑电价和径流相比能更合理的评估收益风险价值。     

分散水电厂电量不确定性风险的新型保险机制

水电厂参与电力市场竞争,电量不确定性是对其影响较大的风险。因此为了稳定水电厂收入,在电力市场中必须建立有效的风险规避机制。针对水电厂电量不确定性风险的特点,制定了一个新型的独立险种？电量损失保险,并且论述了引入电量损失保险规避风险的必要性和可行性。通过厘定合理的保费并结合具体的算例,验证了水电厂购买电量损失保险,可明显降低水电厂的来水不确定性风险,并且还能保证水电厂的收入底线。     

分散水电厂电量不确定性风险的新型保险机制

水电厂参与电力市场竞争,电量不确定性是对其影响较大的风险.因此为了稳定水电厂收入,在电力市场中必须建立有效的风险规避机制.针对水电厂电量不确定性风险的特点,制定了一个新型的独立险种一电量损失保险,并且论述了引入电量损失保险规避风险的必要性和可行性.通过厘定合理的保费并结合具体的算例,验证了水电厂购买电量损失保险,可明显降低水电厂的来水不确定性风险,并且还能保证水电厂的收入底线.     

电力市场环境下考虑可再生能源保障性消纳的电价风险评估

由于以风电、光伏为主的可再生能源出力的不确定性,高比例可再生能源的接入会给电力市场出清电价带来风险。基于此,以可再生能源保障性消纳作为电力市场出清模型边界,提出考虑可再生能源不确定性的市场电价风险评估方法。首先,利用基数约束子模块化场景缩减技术刻画可再生能源出力的不确定性,生成具有代表性的有限场景集合。其次,建立考虑可再生能源保障性消纳的电力市场出清模型并提出节点电价计算方法。然后,提出电价风险评估指标体系,从节点、区域和系统等多个层面评估可再生能源出力不确定性引发的电价风险。最后,通过改进的IEEE30节点算例系统验证所提方法的有效性。分析结果表明,所提方法能够有效评估可再生能源不确定性带来的系统电价风险以及节点电价风险,对可再生能源参与电力市场的相关研究具有一定的参考价值。     

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.     

基于鲁棒均值–方差优化的发电自调度算法及鲁棒代价分析

解除管制电力市场背景下,发电厂商作为价格的接受者,需向电力交易中心提供发电交易策略来最大化自身的收益,从而形成发电自调度的优化模型。然而,当考虑电价不确定性时,发电商一方面希望最大化收益,另一方面需要最小化不确定性带来的风险。为此,该文建立了一种鲁棒均值方差优化模型,以收益最大化和风险最小化为多目标,进而获得多目标优化的Pareto前沿。通过等价转化发现,鲁棒均值方差模型与非鲁棒均值方差模型具有相同的数学形式,均为一个二阶锥优化。进一步分析了鲁棒模型对收益、风险以及Pareto前沿的代价。最后采用30节点系统对鲁棒均值方差优化的发电厂自调度模型以及鲁棒代价进行详细的分析和对比,结果证明提出方法和分析的正确性。     

计及可中断负荷与用户电价响应的实时电价研究

引导、激励可中断负荷参与到电力市场中有利于系统经济运行,降低实时电价风险;用户负荷也会对电价的实时变化做出响应。基于最优潮流的实时电价模型,引入可中断负荷竞价并考虑了用户电价响应,提出了考虑可中断负荷竞价和用户电价响应的实时电价模型,给出了其求解计算的流程。使用IEEE-14节点系统对所提出模型进行仿真,计算结果表明,可中断负荷与用户电价响应有助于增加电网公司总体效益,同时降低电价风险。     

数据驱动下风电–抽蓄联合参与日前–实时市场随机鲁棒竞价策略

风电出力不确定性和波动性导致其市场竞争力较弱,且电价的预测偏差可能进一步加大其市场风险。为减少不确定性因素对风电-抽蓄联合系统收益的不良影响,由对抗变分贝叶斯神经网络生成以风电为代表的可再生能源出力场景,基于数据驱动方法对实时电价进行模糊不确定性建模。通过随机鲁棒优化建立风电-抽蓄联合参与日前和实时电力市场的三阶段模型,相较于常规的两阶段随机优化,增加了第三阶段鲁棒改进过程,保证了竞价方案能够既有经济性又能够有效应对极端场景、既有鲁棒性又不过分保守。结果表明,所提方法比传统不确定性分析方法具有明显优势,能够在避免人为假设的前提下,高效且真实反映可再生能源出力场景以及表征电价不确定性,可有效减少风电实时出力波动和电价预测偏差带来的较高不平衡惩罚。     

水电厂上网电量结构优化策略研究

在部分电量参与市场竞价的环境下,水电厂如何适应丰、枯水季节电网电价政策对年内上网电量结构进行优化,直接关系到水电厂的年收益。本文针对该问题建立了数学模型,给出了约束条件和求解方法;并以某水电厂2002年历史数据为例进行分析对比,得出了水电厂在实行丰枯电价政策的条件下进行上网电量结构优化的策略。     

计入发电商风险偏好的电力市场古诺均衡分析

大规模的风电并网会增加常规发电商的市场竞争风险,在此环境下,具有不同风险偏好的常规发电商会通过不同的策略性竞争行为协调其市场竞争收益和风险.针对具有风电并网发电的电力批发市场,采用均值-方差效用理论,建立了一个考虑发电商风险偏好的电力市场古诺均衡模型,并给出了其解析解.理论分析着重研究了风电出力的不确定性和常规发电商风...     

考虑多种变量不确定性的梯级水电站中期调度及交易决策方法

如何衡量在中期调度阶段参与中长期市场交易时由于日径流与市场出清电价的不确定性而承受的风险并做出相应决策是梯级水电站亟待解决的问题.结合中国西南某以水电为主导地位的真实市场结构与交易结算规则,建立联合信息间隙决策理论与前景理论的梯级水电站中期运行及交易决策方法.针对中期调度阶段水电站参与中长期市场交易面临的主要不确定性变量,根据信息间隙决策理论得到鲁棒模型中满足预期收益的变量的最大波动范围,再利用前景理论在该范围内构建一种计及决策者心理因素的竞价策略模型.以某电网梯级水电参与电力市场的实际资料为例进行仿真分析,结果表明所提方法可提供不同预期收益目标下日径流与市场电价波动范围,并且可在该范围内根据决策者不同的风险偏好程度制定合理的申报决策与运行方案.     

巨型水电站参与省内-省间电力市场竞价策略联合优化方法

西南巨型水电站如何参与省内-省间电力市场联合竞价是我国多层次电力市场建设面临的新问题,电价和径流的多重不确定性叠加时空耦合的水力电力联系使得该问题极为复杂。提出一种基于边际机会成本的水电站参与省内-省间月度集中市场投标曲线联合优化方法。考虑水电站在多层次多时段市场售电量的非线性耦合关系,构建随机规划模型,求解随机电价、径流下水电站多种售电量组合的增量成本,拟合水电站在省内-省间月度集中市场的边际机会成本曲线;引入偏差面积最小准则对曲线进行缩减,得到段数符合市场要求的分段投标曲线。以溪洛渡右岸电站参与云南省内市场和南方电网省间市场联合竞价为例,验证了所提方法的有效性,结果表明所得投标曲线符合水电站机会成本变化趋势,相较于传统投标电量优化模型,所建模型能够有效提高水电站售电收益,促进水电消纳。