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。     

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。     

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。     

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。     

稳定分布理论下可容许均值–刻度参数的购电组合模型

以上网电价服从稳定分布为前提条件,研究供电公司在多个交易市场中的购电策略。首先,根据上网电价的特征属性,分析其概率分布;其次,构建协变化系数度量各上网电价之间的相关性,并从理论上证明其合理性;再次,推导出多个服从稳定分布的不独立随机变量的联合特征函数,并证明以购电组合的刻度参数作为风险度量因子的合理性,从而解决稳定分布理论在投资组合中运用的2个大难题;然后,为解决参数估计存在偏差的问题,提出可容许均值和可容许风险的概念,并构建基于稳定分布理论下供电公司的可容许均值–刻度参数购电组合模型。算例表明,美国PJM电力市场的上网电价数据服从稳定分布,采用所构建的模型能更好地反映它的风险特性,为供电公司提供更准确的购电决策。     

基于高阶矩波动特性的大用户多期购电组合风险分析

直购电环境下,大用户需要综合考虑收益和风险的权衡问题,进行多个市场、多个阶段的购电决策。在短期市场中,电价往往具有较强的波动性,且呈现尖峰、厚尾的特点,本文考虑到实时电价序列二阶矩、三阶矩、四阶矩的时变特征,运用ARIMA-GJRSK模型对其进行拟合,并提出“轮盘赌”的模拟方法。进而,针对日前和实时两个电力市场,建立大用户期末收益最大、多期一致性风险测度指标最小的购电组合优化模型。算例结果表明,多期购电组合决策要优于单期连续决策,所建模型可以为大用户购电决策及其风险度量提供支持。     

输配分开环境下供电公司购电风险的优化控制模型

在输配分离后,供电公司需向电力交易中心(Power Exchange)购买电量,其目标是以最小风险获得最大收益,本文研究其如何确定最优购电量的问题.在假设用电需求量为随机变量的基础上,根据其物理意义构造概率分布密度,并对供电公司的收益与风险进行分析;采用期望-方差分析法分别在有、无风险因素条件下和兼顾风险、收益因素条件下构建供电公司最优购电模型,并通过无约束极值法对其进行求解.最后通过算例分析说明由本模型求解得出的最优购电量与供电公司的风险偏好有关,对供电公司的购电策略具有一定的指导意义.     

基于均值-CVaR-熵的大用户购电组合优化模型研究

大用户直购电是电力大用户与发电公司直接交易的一种购电模式。在大用户从日前现货市场、直购电合约市场、电力期权市场和企业自建电厂购电的背景下,考虑到风险包括损失的大小和不确定性等因素,引入熵和CVaR作为大用户购电风险的测度因子,构建大用户在上述市场中的购电组合优化模型,并采用混沌粒子群算法求解。算例结果表明,模型在预期购电成本约束下在不同市场购电比例分配优化和风险控制上的可行性,为大用户在多市场环境下的购电决策提供参考。     

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。     

基于机会约束规划的购电商长期购电策略

市场环境下,购电商需要向多个交易市场购电。各个市场的价格波动不同,给购电商带来的风险和收益也不同,因此购电商面临着最优购电策略问题。该文分析了采用方差法度量电价波动风险存在的不足,提出了采用机会约束规划方法对购电商的风险进行管理。以购电商的收益为目标,以购电商所面临的风险为约束,构建了购电商长期购电优化决策模型,并给出了模型求解的遗传算法。利用蒙特卡罗随机模拟和遗传算法相结合的方法对模型进行了仿真计算,验证了该模型和控制策略的正确性和有效性。     

考虑可再生能源消纳责任的售电公司购电决策分析

作为电力交易的主要参与者之一,售电公司须积极承担消纳可再生能源的责任。为分析可再生能源消纳责任考核对售电公司的影响,建立购电组合投资模型。模型采用场景法描述现货电价、可再生能源出力等因素的不确定性,以考虑条件风险价值的交易成本最小化为目标制定售电公司最优购电策略,并引入消纳责任考核的惩罚机制,实现对考核力度作用的评估。模型采用MATLAB中YALMIP工具箱进行线性规划的求解。采用算例仿真分析风险偏好程度、消纳责任指标、可再生能源预测准确度、监管部门惩罚力度等因素对售电公司最优购电策略的影响,验证了模型的有效性。     

电力市场下长期购电方案及风险评估

系统研究了购电商(Electricity Purchaser，EP)的购电分配及风险评估问题。通过分析电力市场中EP长期购电特点，按照现代投资组合理论建立购电组合问题的一般模型，并对目前普遍存在的长期合同和现货2市场间的购电分配问题进行具体分析，探寻长期合同价格、合同电量与现货市场价格之间的关系。进一步考虑EP的风险偏好时，采用金融领域广泛采用的效用函数和Value-at-Risk(VaR)方法建立了确定最佳组合方案和定量评估风险的模型。最后，针对高峰和低谷分开竞争的市场运营模式，确定EP的购电组合并进行风险评估，并用算例进行定量验证。文章旨在建立购电组合和风险评估的方法论。     

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。     

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。     

大用户与发电企业直接交易算法探讨

在分析中国开展大用户直购电的现实意义和研究大用户直购电交易的优缺点基础上,从经济学和市场学的角度出发,将电力市场、竞价算法等理论与大用户直购电相结合,搭建了大用户直购电交易算法模型,重点给出了集中撮合式交易模型以及快速算法,最后用算例进行了验证。     

电网企业多区域多时段多品种购电组合优化模型研究

基于现代投资组合理论(Modern Portfolio Theory, MPT),建立了电网企业多品种购电的有效边界数学解析式;考虑电网购电的多时段多区域多品种特性和实际约束对购电组合决策的影响,建立条件约束下的购电组合优化模型;对于约束制约使购电组合无法到达理论有效边界的情况,运用有效边界解析式和约束条件下的决策模型建立关键约束改善模型寻找关键制约约束,通过改善关键约束,实现最小代价下的购电最优。算例验证了所提出模型的有效性和适用性,表明本模型对电网公司的购电策略具有一定的参考价值和指导作用。     

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.