基于随机性动态规划方法的风电最优投资时机决策

针对当前我国风力发电产业出现的问题和风险现状,基于随机性理论和动态规划方法,建立了风电项目投资决策模型。该模型综合考虑了风电项目投资的各种不确定性风险因素。并经算例分析表明该模型可为风电开发商选择合适的投资时机提供决策参考,还可作为政策制定者制定合理投资政策的量化分析工具。     

考虑电价补贴政策的风电投资决策模型与分析

风电项目初始投资规模大,上网电价水平高,风电的高速发展需要政府相关财税政策的支持。首先,假设上网电价与单位容量投资成本波动服从几何布朗运动;其次,基于实物期权理论,在上网电价与单位容量投资成本不确定的情形下,考虑存在风电电价补贴,建立了风电项目投资决策模型,以确定风电项目的最优投资时机。该模型考虑了风电电价补贴水平、风电电价补贴有效期、上网电价波动率、单位容量投资成本波动率等投资决策因素。算例结果表明该模型可为风电项目投资者选择合适的投资时机提供决策参考,还可作为政策制定者制定合理的投资促进政策提供量化分析工具。     

基于风氢耦合的氢储能系统参与电力市场机制与风险量化模型设计

在高比例可再生能源电力系统建设路径下,氢储能参与电力市场一方面能够促进可再生能源的充分利用与平抑输出,另一方面也能通过扩大氢能的应用场景缓解由于氢能的高成本带来的市场竞争力不足的问题。首先对氢储能参与市场的不同模式进行国内适应性分析,并给出储能参与的电能量市场和辅助服务市场出清模型,然后分别从市场参与者、市场政策制定者的角度设计了风险量化模型。针对市场参与者,基于风氢耦合系统给出了氢储能的相关能量流模型,并建立短期风险量化与决策模型,包括基于Vine-Copula的电力市场概率电价的出清模型、短期风险量化模型及基于动态策略空间及强化学习的电力市场智能代理决策模型3个部分。其中,在国内电力市场电网拓扑不披露的环境下,概率电价模型和智能代理报价模型为市场参与者提供了决策方法。针对市场政策制定者,该研究成果设计了风氢耦合系统参与市场的政策风险量化模型,可为政策制定提供市场影响量化工具。     

电力市场下基于实物期权理论的电源投资动态决策模型研究

传统的电源投资模型基于净现值(NPV)分析工具,它没有考虑市场的不确定性,而电力市场环境下需要建立动态投资模型,以研究投资者如何利用投资选择权规避不确定性带来的风险。为此,该文基于实物期权理论研究提出电源投资动态决策模型。首先依据电源投资特点并结合等待投资期权理论,研究给出模型的数值求解过程,然后结合我国南方区域电力市场电源结构特点,通过对发电容量投资案例的仿真计算,研究了投资者面对市场不确定性获取等待型期权的动态决策,分析了价格上限和投资许可证有效期对投资决策的影响。该文的研究不仅能为电源投资者提供新的决策方法,而且也能为政策制定者制定有序吸引电源投资的产业政策提供理论参考。     

基于演化博弈的海上风电投资策略选择及模型研究

海上风电投资存在巨大风险。投资策略的选择对于关注该领域的海上风电投资者至关重要。风电市场上出现的新技术及政府出台的相关新政策都会影响海上风电投资者的策略选择。这种新技术和新政策的出现类似于演化博弈中的"突变"。运用演化博弈理论和复制动态方程,对海上风电市场上具有有限理性的不同类型的海上风电投资者策略选择互动机制进行研究,探讨了市场阻入程度和合作支持力度以及新技术和新政策等对海上风电投资者策略选择的影响。研究表明,减小市场阻入程度,增加合作支持力度,开发新技术和支持性政策均有利于海上风电投资者的进入。     

CO2交易机制对风电投资决策的影响

作为国民经济中最大的CO2排放部门,电力行业面临着巨大的减排任务。为了从源头有效控制CO2排放量,风电已逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分。为了促进风电的大力发展,经济激励与政策支持是必不可少的。针对我国现行的风电投资政策,建立了计及CO2交易机制（一种经济激励手段）的风电投资决策模型,该模型还考虑了延迟投资的灵活性。仿真结果表明,该模型能有效地量化CO2交易机制对风电投资决策的影响,从而为风电项目投资提供有益的决策参考。     

含双馈风电场的电力系统停电风险研究

随着风电渗透率的提高,风电场的特性对电力系统的安全运行带来了显著的影响。研究如何在提高环保效益的同时降低连锁故障的风险变得非常迫切。本文提出了一种含风电场的连锁故障模型,该模型计及了风电场结构、风电出力随机性、风电机组虚拟惯量控制和短路故障后的风电机组脱网响应等风电特性,并设置了频率稳定控制、线路过流保护、低压减载,可从有功-频率与无功-电压两方面分析风电接入后对停电风险的影响。该研究将为风电场接入系统的规划和运行提供量化停电风险、预防控制效果的基础分析工具。仿真分析了风电场接入IEEE30节点系统的停电风险并讨论了风机虚拟惯量控制、无功补偿和线路建设对于降低停电风险的效用。     

基于实物期权理论的碳捕集系统最佳投资时机决策模型

为了改善发电厂碳捕集系统投资价值评估的适应性和可靠性,结合碳捕集系统风险投资的期权特征,基于实物期权理论提出了碳捕集系统最佳投资时机决策数学模型。在考虑了系统投资决策的不可逆性和可延迟性以及碳价和碳减排成本的不确定性的基础上,得出了投资时机临界值和开发发电厂碳捕集系统的最优投资策略。数值算例分析表明,该模型合理地评估了风险投资的机会成本,最大限度地挖掘了系统的潜在价值。与传统净现值评估方法进行对比,该方法克服了净现值法低估风险价值的缺陷,有效地指导了碳捕集系统风险投资时机的选择,而不是做出立即投资或者是选择不开发的简单决策。该模型为发电厂碳捕集系统的投资提供了量化分析的数学工具和科学的参考依据。     

基于实物期权和博弈理论的电源投资动态模型

首先建立了市场环境下的电价计算模型及投资商的收益计算模型,并在此基础上构建了基于实物期权理论的电源投资动态模型,该模型考虑了投资项目未来收益的不确定性以及投资决定的不可逆性对最佳投资时机的影响;然后将博弈理论引入模型中以考虑投资商之间的相互竞争对投资决策的影响;最后以我国南方区域电力市场为背景,构建了发电容量投资算例,实证研究了投资者面对市场不确定性和竞争时的动态决策过程.仿真结果说明该模型起到了规避投资风险,获得投资机会的作用.     

风电投资风险评估

风电投资面临政策、市场、技术等诸多不确定性因素。针对我国目前的风电投资环境,建立了计及风资源评估不确定性、投资成本不确定性和投资决策不确定性的风电项目评估模型。该模型中考虑了4种投资灵活性,即推迟投资、扩张投资、放弃投资以及同时考虑扩张和放弃投资的可能性。通过具体算例,对投资成本不确定性对4种投资灵活性价值的影响以及对投资决策的影响进行了仿真分析,并得出了一些有益的结论。     

实物期权理论在风力发电项目投资决策中的应用

由于风力发电项目投资具有很高的不可逆性、不确定性、竞争性和可持续发展特性,传统DCF分析方法不能很好地处理这些特性,DCF分析方法不能完全满足风力发电项目投资决策的需要。分析了风力发电项目投资的特点,提出了在风力发电项目投资决策中引入实物期权的基本思路和模型,并讨论了实物期权模型的应用方法。     

考虑灵活性收益的需求侧资源可行域聚合方法

为实现需求侧灵活性资源的高效协同调控,一般将其以聚合体的形式参与电力市场。灵活性资源聚合问题的数学本质是求取若干资源运行可行域的闵科沃夫斯基和,该问题的计算负担随聚合对象的维度和数量增加呈指数增长趋势。考虑灵活性在不同时段的收益差异,利用奇诺多面体表征参数的特殊性质实现可行域快速聚合。首先,建立灵活性资源可行域在奇诺多面体表征形式下的近似模型,相较现有模型保留爬坡特性对可行域边界特征的影响;然后,引入随机搜索方法,提升可行域近似模型的求解效率;最后,考虑灵活性资源出力在不同时段的收益差异,提出可行域近似模型的优化目标权重修正策略。基于真实电价数据及储能模型验证了所提方法的有效性。     

风能资源及测风数据整理技巧

风电场区域范围内的风能资源蕴藏状况，是开发风力发电项目最基础的组成因素，能否充分地掌握其完整而可靠的资料，将是工程顺利的保证，项目成功和避免投资风险的关键所在。然而，预选风电场的风能资料，必须经历布点测风、数据(包含场外相关资料)收集、分析整理和汇总过程。如果某个环节出现缺陷和差错，资料的可靠性即将降低，项目的风险就大大增高，这是人们不愿意看到的结果，为此，从定义、要求、不利因素及技巧方面进行讨论，期望从根本上提高风力发电项目的可靠性和项目效益。     

风电场风能资源评估及微观选址

风电场区域范围内的风能资源藴藏状况,是开发风力发电项目最基础的组成因素,能否客观的掌握其风能资源状况是项目成功和避免投资风险的关键所在。     

基于实物期权的风力发电侧储能投资决策

为弥补将锂电池应用于风力发电系统的储能投资是否可行的分析中存在的不足,通过贴现现金流量法与实物期权理论的对比,建立了基于实物期权投资决策框架,提出了满足几何布朗运动假设的布莱克-舒克斯储能项目实物期权定价模型,并利用MATLAB软件中Financial Toolbox工具箱中的价格衍生工具对模型的不确定因素进行了灵敏度...     

Successful Brazilian experience for promoting wind energy generation

This paper reviews the Brazilian experience with support mechanisms to promote renewable energy generation, from feed-in tariffs in the early 2000?s to the current auction process, with a focus on wind energy generation. Brazil’s original and innovative approach includes investment coordination mechanisms that have reduced risks enough to make wind energy a viable option.     

考虑决策风险的含UPFC多目标最优潮流计算

随着大规模风电场的并网,其不确定性会给电力系统的稳定性带来极大的挑战,而统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)作为最全面的柔性交流输电(flexible AC transmission system,FACTS)装置,具有强大的潮流控制能力。文中利用UPFC协调风电的不确定性,建立考虑决策风险的含UPFC多目标最优潮流模型,并对IEEE-14节点系统进行算例分析。结果表明,所提模型能够得到各时段各场景下的较好决策并减少发电机来不及调整的风险性。     

基于全息风险评估和组合赋权的电网建设项目投资决策方法

为了提高我国电网建设项目投资建设的精准性,本文提出了一种多个电网建设项目的投资决策方法。首先,通过深入分析我国电网建设项目特点和发展需求,根据电网建设项目投资建设时序,进行多维度、多视角识别风险来源,构建了全息风险评估指标体系;其次,根据风险影响后果对指标进行分类分析,构建电网建设项目投资决策风险评估模型;接下来,对指标进行赋权,构建基于风险影响后果的综合风险模型,考虑到当前赋权方法的不足和企业投资意愿,提出了一种新的组合赋权方法;最后,建立了考虑综合风险的电网建设项目投资决策模型;算例分析结果表明了本文所提投资决策方法的有效性和适用性。