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.     

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。     

基于多重分形理论的电力市场风险价值评估

现有的有关电力市场与分形理论相结合方面的研究大多局限于实证分析,还没有上升到风险指标的构造与计算方法层次。在此背景下,首先利用多重分形消除趋势波动分析法对电价波动进行多重分形分析,验证电价波动的多重分形特性。然后,结合回归间隔法,提出了一种适于衡量多重分形分布电价波动所引起的电力市场风险价值的方法,并在此基础上建立了输电公司短期购电组合的风险优化模型。以国际上较为流行的单一购买者模式的电力市场为背景,针对作为单一购买者的输电公司,基于美国PJM电力市场中的实时电价数据,分析了输电公司单位购售电收益因电价波动而产生的市场风险,并以典型日为例进行购电组合的风险优化。算例结果表明,所提出的方法不仅能更准确地描述电价波动,而且可以适应不同时期的电价波动特点并有效量化风险,为输电公司对购电组合进行风险优化提供了新的方法。     

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.     

需求侧峰谷分时电价对供电公司购售电风险影响分析模型

供电公司购电风险主要表现为现货市场发电电价的不确定性,售电风险表现为峰谷分时电价及其对负荷变化影响、对销售电量影响的不确定性。一般来说,现货市场电价与需求侧负荷水平呈正相关关系,负荷水平越高,现货市场发电电价也越高。峰谷分时电价可以降低高峰负荷需求,从而降低发电高峰电价,降低供电公司购电成本。但是,分时电价同时也减少了供电公司的高峰电价段的销售电量,使得高峰时段售电收益下降。本文建立数学模型对此风险进行分析,算例分析表明,合理确定电价差率以及合约市场购电比例,可以使供电公司有效地规避市场风险、提高经营效益。     

对电力大用户定价模式的研究

针对云南省某地区大用户从供电公司购电的现状,提出为大用户提供合同和实时市场两种购买渠道,并分别确定了最优电价.合同采用分类丰枯一峰谷电价的形式,将大用户按不同需求价格弹性进行分类,建立多目标数学规划模型确定各类用户的丰枯-峰谷电价比.实时市场用于平衡大用户实际用电量与合同分解电量的差值,建立基于条件风险价值(conditional value at risk)最小为目标的数学模型.分析供电公司的策略对大用户购电成本的影响.最后仿真验证两个模型的合理性,并证明此模式可以解决目前大用户购电中存在的部分问题.     

电力市场中购电风险模型分析

讨论了在电力市场为单一购买者模式的情况下,由于销售电价固定及发电商上网电价波动而产生的电网经营企业的购电风险.作者根据市场清算价的形成机制,按市场清算价格服从一定分布和市场清算价由发电商报价形成这两种情况进行了讨论,进行了风险分析,并给出了电网公司在长期合同市场下的购电模型,得到了相关的模型和结果.     

基于CVaR的供电公司现货市场购电优化决策模型

由于实时电价的剧烈波动和用电量的易变性,供电公司在电力市场交易中面临双侧交易风险,为合理规避市场交易风险,供电公司制定电力交易决策应以风险计量为基础.在假设用电需求为随机变量的基础上,本文利用条件风险价值(CVaR)为风险计量指标,以供电公司利润的CVaR值最大化为目标,构建了供电公司在现货市场的购电优化决策模型,并给出了模型的解析解;同时,分析了供电公司因为购电不足而导致给用户的赔偿额度以及供电公司风险厌恶程度对最优购电量的影响.算例验证了所提出模型的有效性和适用性,表明本模型对供电公司的购电策略具有一定的参考价值和指导作用.     

基于区间法下的大用户直购电风险度量模型

针对大用户直购电给供电公司带来的风险进行研究.分析了供电公司实行大用户直购电前后的供电成本和供电收益的变化;并采用邮票法对转运电费用进行分摊,得出大用户直购电的单位供电成本;根据未来转运费的预测区间构建供电公司的风险度量模型,并结合风险度量结果给出供电公司一些有效规避策略.算例表明,该模型是可行的,可为供电公司的风险管理提供一定的参考.     

电力零售市场中分时零售电价的确定

旨在为配电侧开放的电力零售市场的用户和供电公司提供一种合理的分时零售电价制定方法.文中建立的电价决策模型以用户用电成本最小为目标,以供电公司的利润保证为约束条件.运用最优资产组合原理,得到了最小风险情况下供电公司的最优购电分配决策.在模型中考虑了需求价格的自弹性和交叉弹性.运用内点法求解得到最优分时电价.算例结果表明供电公司在长、短两个市场的购买电量与各市场的风险反向相关,零售电价与供电公司的购买风险正向相关,说明模型是合理的.     

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。     

输配分离电力市场中含分布式发电的配电公司的购电模型

基于最优潮流建立了输配分离电力市场中,配电公司在日前电能市场的购电模型,在模型中考虑了分布式发电参与电能市场的情况,通过该模型可以得到配电公司在日前市场中分别从电力库和分布式发电商购买的电能比例以及可能的负荷中断。由于配电公司在购电时不仅考虑了购电费用最小化问题,还考虑了配网内的分布式发电对配电网损的影响,因此比较分析了不同最优目标对购电方案的影响。最后通过算例验证了上述模型的有效性,并分析了其特征。     

动态风险评价指标下的配电侧最优购电分配

针对配电侧在场购电时,很难处理好风险、收益及供电可靠性三个目标函数之间关系的问题,提出衡量配电侧最优购电分配的评价指标。既考虑了对评价指标的主观及客观分析,也考虑了购电时的决策影响和实时变化的动态风险。运用层次分析法、熵权法和贝叶斯方法给出购电分配的指标权重。评价指标下的收益和供电可靠性用升半梯形法作标准化处理,风险则用降半梯形法标准化处理。所建立的模型能科学地处理配电侧购电风险、收益及供电可靠性三个目标函数之间相互影响且相互冲突的关系。     

半绝对离差购电组合优化策略及风险管理

以半绝对离差作为风险计量指标对供电公司利润 — 风险进行量化,只考虑收益率中低于期望收益率的部分,且不要求收益率服从正态分布。建立了在期望利润约束下以最小化风险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4个市场的购电分配进行了计算,并利用该模型分析了市场价格波动特性以及利润率随机变化特性对购电分配策略的影响。仿真表明,该模型能够反映供电公司面临的市场风险本质特征,使其在保证一定期望利润下承担最小的风险,从而为供电公司的购电决策及其风险评估提供了新的思路。     

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。     

基于改进禁忌搜索算法的电网公司最优购电模型

介绍了投资组合理论,修改并完善了其中的Markowitz模型,并由此建立了电网公司的最优购电模型。将经典的禁忌搜索算法进行了改进,提高了其局部搜索能力,在综合考虑购电收益和购电风险的基础上,应用改进的禁忌搜索算法求解了电网公司的最优购电模型。算例分析结果表明,基于改进禁忌搜索算法的电网公司最优购电模型可以为电网公司制定一套合理的购电策略,并且在未来引入期货与期权市场后,此模型及其求解方法同样适用。     

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。