市场环境下省级电网企业购电空间及优化策略

电力市场环境下,各省级电力公司的购电计划中除了一定的固定购电合约以外,在一定的条件下还还存在着自由购电空间.对如何确定省级电网企业的自由购电空间的问题进行研究,提出一套较为完整的判别体系流程,对不同购电情况下的购电量以及购电费用建模分析,并在存在购电优化空间的条件下构建了购电优化模型.通过南方某省电网企业2006年的购电实际数据进行验证分析,结果表明,该购电优化空间判别方法和购电优化模型能够为省级电网企业的购电策略提供可靠合理的辅助决策分析.     

基于分形条件风险价值的供电公司动态购电组合模型

电力市场实际上网电价并不一定满足正态分布,因此,有必要对供电公司在多交易市场、多阶段条件下的购电策略进行研究.文中首先采用极大似然估计法对美国PJM电力市场实际上网电价数据的分形分布特征参数进行了估计,并运用柯尔莫哥洛夫拟合检验(K-S)法对其拟合效果进行检验;市场用电量利用均值回复的AR(1)模型进行描述,美国PJM电力市场的实际用电量数据验证了该模型的有效性.根据上网电价服从分形分布的特性推导出了评估供电公司动态购电组合风险的计算公式.在此基础上构建了基于投资组合理论的供电公司动态购电组合模型,并利用等价原理将该模型转化为线性规划模型进行求解.算例表明所构建的供电公司动态购电组合模型能真实地反映供电公司所面临的风险情况.     

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。     

分形VaR风险度量下的购电组合模型及实证分析

针对市场环境下供电公司的购电策略进行研究.介绍了分形理论,并给出其特征函数的表达式;根据风险价值的定义和性质,推导出分形分布下VaR风险度量的计算公式;在传统投资组合模型的基础上,构建供电公司的购电组合优化模型,通过求解可得出供电公司的最优购电策略;以美国加州电力市场上网电价的实际数据为基础,运用Stable程序对其分形特征函数的参数进行估算,并采用K-S法对其拟合程度进行检验,结果表明上网电价服从分形分布.算例表明,本文构建的模型是可行的,可为供电公司购电策略提供一定的参考.     

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。     

基于条件风险价值的购电组合优化及风险管理

以条件风险价值为市场风险计量指标对供电公司收益?风险进行量化,建立了以收益最大化为目标的多市场购电组合优化模型。以在3个电力市场中购电为例,将上述模型转化为线性规划问题进行求解。计算结果表明,所提出的模型为供电公司的购电决策与风险评估提供了新方法,可使供电公司在满足一定风险约束的前提下具有最大购电收益。     

华东区域市场月度购电决策模型实证比较

华东区域电力市场中,电力公司在月度市场中报价,日前市场中只申报负荷需求,以管制价格对用户售电。各个市场中竞价电量的分配以及报价直接影响到电力公司的收益和市场稳定。文中基于投资组合理论,对电力公司考虑风险的月度购电策略进行了研究。首先对3种风险计量指标的购电决策模型从实际应用角度进行了分析,其中基于半方差的购电模型为首次提出;其次针对购电侧分段报价规则,提出了利用分段降低风险的月度分段报价模型;最后结合实际数据对各种模型进行了实证分析。     

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。     

基于CVaR的省级电网公司购电组合优化

介绍了条件风险价值(CVa R)在购电组合中的运用,分析了电网公司购售电中面临的收益与风险。建立了电网公司收益最大化和风险最小化多目标优化模型,利用量子粒子群优化算法得到收益与风险相协调的最优购电组合,并通过实际案例验证了该模型的有效性。     

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。     

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。     

计及市场份额的售电公司收益风险研究

通过研究电力营销策略得到影响市场份额的因素,结合层次分析法(AHP)与logistics回归模型建立市场份额模型。并采用条件风险价值理论(CVaR),以售电公司效用最大化为目标,针对不同类型的售电公司,建立了售电公司计及市场份额与投资的购售电模型。通过算例仿真,验证了所建模型与采用方法的有效性,有助于售电公司进行投资建设与购售电决策。     

Robust self-scheduling under price uncertainty using conditional value-at-risk

In a deregulated power industry, power producing companies bid in the hour-ahead and day-ahead power markets in an attempt to maximize their profit. For a successful bidding strategy, each power-producing company has to generate bidding curves derived from an optimal self-schedule. This self-schedule is commonly obtained from a profit-maximizing optimal power flow model based on predicted locational marginal prices (LMPs). However, at the time of self-scheduling, the predicted values of the LMPs are largely uncertain. Therefore, it is desired to produce robust self-schedules that can be used to lessen the risk resulting from exposure to fluctuating prices. In portfolio optimization theory, methods of risk management include Value-at-Risk (VaR) and conditional Value-at-Risk (CVaR). CVaR is known to be a more consistent measure of risk than VaR. In fact, whilst CVaR is the mean excess loss, the VaR provides no indication on the extent of losses that might be suffered beyond the amount indicated by this measure. This research proposes a method for robust self-scheduling based on CVaR. It will be shown that polynomial interior-point methods can be used to obtain the robust self-schedules from a second-order cone program. The obtained schedules provide a compromise solution between maximum profit and minimum risk. Simulation results on a standard IEEE bus test system will be used to demonstrate the scheduling model based on CVaR.     

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。     

考虑网内与网外购电计划差异的月度最优外购电模型

计及市场电价、水电生产、负荷需求的不确定性因素,结合外购电计划给网内系统带来的峰荷与谷荷状态可能都不满足调峰要求,以及局部线路和潮流断面的传输功率可能越限的问题,建立了省级电网月度最优外购电模型。模型的目标函数为全网购电费用及半绝对离差风险价值二者均最低,约束条件重点为月峰荷、谷荷2种负荷状态下的系统调峰约束和电网支路及断面直流潮流安全约束。采用非序贯蒙特卡洛模拟法模拟模型中的不确定性因素,结合线性加权和法与线性规划法求解购电组合中的多目标线性规划问题。以重庆电网为例,仿真分析了低谷调峰、网络安全约束及节点负荷电力不确定性对外购电计划的影响,验证了所建模型的有效性和实用性。     

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。