基于多标度分形理论的发电商竞价策略

湖南大学硕士学位论文基于多标度分形理论的发电商竞价策略姓名：刘莉申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：彭建春20090416基于多标度分形理论的发电商竞价策略作者：刘莉学位授予单位：湖南大学相似文献(10条)1.期刊论文樊铁钢.张勇传.FANTie-gang.ZHANGYong-chuan电力市场中的风险管理-中国电力2000,33(11)讨论电力市场中风险管理的分类、程序及意义,给出相应的风险管理方法,其结果将有助于电力市场的安全平稳运行.2.学位论文赖业宁电力市场稳定性及其风险管理2006世界各国电力市场的发展和我国电力市场的逐步形成，需要学术界提供与电力市场相关的研究理论来支持。稳定性又是实现系统正常运行与可持续发展的基础，因而更迫切需要电力市场稳定性的研究成果来促进电力市场的健康发展。经济领域现有的动态模型和稳定性研究方法不适用于电力市场，必须重新定义状态变量，建立合理的数学模型，以正确地反映利润积累、投资行为、可用发电容量和可用输电容量的动态行为，正确地反映电力市场经济动态与电力系统物理动态之间的相互影响。高度不确定性是竞争环境的一个显著特征。电力市场下系统运行工况将由市场需求和竞争交易来决定，系统间大量的电能交换、不可预测的潮流及线损等因素都增加了运行调度的不确定性，更容易遇到离线分析未考虑的工况。竞争参与者对自身经济利益的追求使得系统越来越接近运行极限，扰动场景更为复杂与不确定，电力系统和电力市场领域都被引入人量不确定性因素。传统的确定性方法和概率方法都基于纯技术的观点，不考虑措施和后果的经济代价，无法为决策提供经济性的量化支持。电力市场的技术决策准则应是经济利益，纯技术观点的本质局限性将越来越严重。风险分析方法以事故概率与事故后果的乘积来反映损失的数学期望值，因而有效地将稳定性与经济性统一在货币这一量纲上，可实现技术经济一体化的分析与决策。针对上述课题背景与理论需要，本文研究了电力市场稳定性及其风险管理，主要工作集中在以下几个方面：1．评述了电力市场稳定性的研究现状，并指出现有方法的不足之处。综合比较了确定性方法、概率方法及风险方法，提出应采用技术与经济的风险一体化理念来开展研究。2．基于电力市场经济原则和电力系统物理规律，以及二者的相互影响，阐明了电力市场稳定性问题的基本内容、本质及特点。3．按措施的机理对风险管理方法进行了更明确的归类，即控制型、转移型、自留型、组合型，并分析了每一类措施的具体实现。针对电力系统和电力市场所面临的诸多风险因素，从系统规划和系统运行两个方面分析了电力系统的风险问题，从发电侧、需求侧、交易运营及安全服务等方面分析了电力市场的风险研究，指出了目前研究中的一些不足及需要努力的方向。4．介绍了实验经济学与动力学模型相结合的电力市场动态仿真研究方法。分析了电力市场动态仿真器的研制目的、建模思想、功能要求、框架结构及数学模型。用一个简单算例进行了电力市场动态仿真器的初步应用研究，以验证其可行性与有效性，为后期的电力市场动态仿真器软件开发提供了基础性研究。5．引入稳定裕度与失稳裕度指标，以及稳定域的概念，实现了电力市场稳定性的量化分析。对加州电力市场进行了稳定性的量化仿真及控制对策的研究，在更深层次上揭示其稳定机理和制定合理的失稳防范措施。参照电力系统的时空协调大停电防御框架，以电力市场动态仿真器为平台，结合稳定性量化分析及协调控制，提出了电力市场三道防线的概念，剖析了不同控制规律的性质与特点，最后建议了一个初步的时空协调电力市场危机综合防御框架。6．基于电力系统的容量充裕性要求，取可用发电容量为特征量，提出将其分为三个区间，即动态充裕、动态风险充裕和静态不充裕。定义了静态充裕度和动态充裕度指标，并将发电成本、备用成本、限电损失及停电风险统一表达为货币量，实现了充裕度的广义价值化。提出了由静态充裕度、动态充裕度及经济代价组成的三维空间法，并构建了发电容量的风险分析模型。分析了静态和动态容量扰动对充裕度及其代价的影响。将可中断负荷视为一种紧急备用容量资源，协调充裕度的发电侧决策与需求侧决策，求取最优风险不中断负荷。协调充裕性与经济性的决策方法，为电力系统和电力市场的规划、运营以及监管提供了有力工具。7．采用风险管理和协调优化的观点，结合电力可靠性与可中断负荷价值化理念，将发电容量可靠性问题统一为风险最小化问题，提出了一种基于风险量化的备用容量优化决策方法，其目标函数用货币值统一了物理系统的可靠性和市场参与者的经济意愿，有效协调了安全性和经济性问题。所提出的方法不但实现了各类备用容量之间的组合优化，也提供了不同类型备用的市场需求与投资激励信息。3.期刊论文曹毅刚.王晓清.沈如刚.张金亮.CAOYigang.WANGXiaoqing.SHENRugang.ZHANGJinliang考虑电力衍生产品的风险管理和资产组合优化模型-电力系统自动化2007,31(13)在竞争的电力市场中,不确定的电价和电量使市场参与者面临电力市场风险.文中根据国外成熟竞争性电力市场实际情况,对电力市场风险的来源、测度指标和管理工具进行了分析,建议采用条件在险现金流作为测度电力市场风险的指标.提出了竞争性电力市场下的电力市场风险计算模型,通过典型电力企业实例分析了电力市场风险的特点、电力衍生产品交易对电力市场风险管理的作用以及电力实物资产和衍生产品投资组合优化等问题,计算了不同市场条件下样本企业的电力资产组合有效前沿,并对竞争性电力市场中的电力市场风险管理和资产组合优化策略进行了总结.4.学位论文刘宝华电力市场安全与经济风险管理的理论与应用研究2008我国已经实现厂网分开，正在通过逐步引入竞争机制来建立和完善电力市场。那么，选取一个什么样的电力市场模式，采取什么样的监管政策，配套什么样的运行机制，才能有效提高电力工业的生产效率，优化配置电力资源，同时有效防范和控制安全与经济风险。这是一个需要研究的课题。论文分析了电力工业的特点以及电力市场的运营机制，运用微观经济学的市场供需理论，通过研究电力市场的有效性和长期均衡问题，分析了电力市场的经济风险问题，并论述了市场失灵和价格管制的关系。同时从分析电力系统安全、可靠性的因素入手，阐述了电力系统可靠性与备用容量的关系，建立了相应的可靠性模型，并进行了实证分析，为防范市场经济风险提供理论基础。论文系统梳理了适合我国国情的防范电力市场安全与经济风险的协调机制，包括市场监管、电力期货交易、容量市场、需求侧管理以及限电机制等，并结合我国电力市场建设实际，分析了上述机制的特点，研究给出了一套以现货市场为核心的综合协调安全与经济风险的框架体系，对于我国电力市场风险体系的建立具有一定的参考价值。针对电力市场的核心之一--电价问题，论文重点分析了两种能够确定最优可靠性的定价方法：负荷损失定价法与容量需求定价法。通过构建模型和实证分析发现他们都可以通过合理有效的价格信号引导最优发电装机容量的投资，然而由于这两种方法的立足点、运作机制和支付方式等方面存在本质的区别，因此在电力市场环境下两者所能实现的效果也不一致。通过在投资激励、风险、市场力、期货等几个方面的对比分析，得出在在我国比较适合容量需求定价法。电价也是监管的核心，根据我国厂网分开后的市场建设，研究了价格上限的激励性监管模式，重点研究了具有自然垄断属性的输配电价的监管，并构建了输配电价的监管模型。根据我国区域电力市场的建设情况，研究了互连电力市场中的安全与经济风险问题。通过研究发现，当两个互连电力市场采用不同定价方法时，采用负荷损失定价法的市场可以从采用容量需求定价法的市场获取较多的备用容量，从而增加其可靠性。因此，本文建议我国采用统一的定价方法来规避这种由不同定价方法所带来的风险。通过构建模型计算了当两个互连电力市场采用相同定价方法时的出清价格以及与之相应的合同容量。然后进一步通过模型研究以社会效益最大化为目标时的出清价格，为监管者对互连电力市场的价格监管提供了决策参考。最后，对研究成果进行了总结，并给出了解决我国电力市场安全和经济风险的建议。5.期刊论文赖业宁.薛禹胜.王海风电力市场稳定性及其风险管理-电力系统自动化2003,27(12)介绍了风险管理的基本理论,比较了确定性分析、概率分析及风险分析方法,综述了电力系统与电力市场中风险管理的研究和应用情况;从传统体制到市场环境之间义利重构的角度,探讨了电力市场稳定性和风险管理的问题;最后提出了计及风险的电力市场稳定量化分析方法.6.学位论文王壬电力市场风险管理理论及应用2006自从90年代以来，世界范围内开展的电力工业体制改革，打破了传统的发电、输电、配电一体化的垂直结构，导致了电力工业的市场化运营，使得发电商、供电公司、电力用户等市场参与者成为了电力市场的主体，但同时也使他们面临前所未有的巨大风险。在新的竞价环境下，电力市场中的交易更多地以市场价格为核心，但由于电力的不可储存性、电力用户较低的需求弹性和部分发电商利用其市场力操作电价，使得电价的变化相当剧烈而复杂，并且由于影响电价变化因素的复杂性与随机性，使得电价的准确预测成为了一个难题，因此电力市场中的交易充满了难以预料的风险。目前，越来越多的市场设计者与参与者认识到电力市场风险计量与管理的重要性。为了在电力市场中建设完善的风险管理制度与体系以保证市场健康有序地发展，急需开展这方面的理论研究。本文的目的在于为发电商、电力公司等市场主体在分析交易中风险的基础上引入适合电力工业特点的风险计量工具，如VaR与CVaR等以量化交易风险。并从竞价策略、资产组合、电力金融衍生品三个方面提供具体的风险管理工具与方法。文章围绕上述三个方面内容展开研究，取得了一些有意义的成果。论文第一章概述了选题的背景及论文的主要内容。综述了电力市场风险管理方面的研究现状，就国内外针对电力市场风险管理方面的各种技术、方法进行了总结分析和比较；第二章从复杂科学的角度探讨了发电厂商有限理性的多样性对电力市场稳定性的影响及防范电力市场行为风险的方法；在方法论上，不再局限于用还原论，而是从整体论上把握电力市场各组成单元相互的竞争关系。建立了用于描述有限理性多样性的概念性模型：行为自动机网络模型族；用扩展古诺调节博弈学习方法描述了发电商满意效用风险型竞价的有限理性；观察到价格序列具有长周期、长调整期、大幅波动和混沌极限态的特性；并认为防范电力市场风险的根本方法是建立反市场力体系。分析了最高限价策略的缺陷，引入人工弹性系数对报价过高发电商施行惩罚，案例实验表明的人工弹性定价机制改变了发电商的竞价行为，抵消了部分市场力；第三章介绍了资产组合、有效前沿概念以及VaR、CVaR基本理论，指出了VaR应用于投资组合优化的缺陷。讨论了CVaR应用于组合优化的三种形式。为后续章节打下了理论基础。第四章基于马克维茨投资组合理论，提出一个新的发电商均值－CVaR投标组合优化模型，以发电商最小化售电CVaR风险为目标，同时满足最小期望收益约束。然后以发电商在四个市场分配电量为算例，应用线性规划软件求解并给出了计算分析。算例结果表明，该模型能有效地应用在发电商年度总电量在不同市场的分配决策中；第五章以条件风险价值CVaR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。最后，以在三个市场中购电为例，将模型转化为线性规划问题进行求解，并变换不同的利润空间，研究了其对供电公司收益有效前沿的影响。计算结果表明，所提出的模型可使供电公司在满足一定风险约束前提下获得最大购电收益，从而为供电公司的购电决策与风险评估提供了新方法；第六章中首次将信用风险模型引入电力市场远期合同的风险管理。借鉴金融领域较成熟的信用风险公司价值模型，在电力市场中引入脆弱期权的概念。为电力公司建立了考虑用户违约的可选择电力远期合同定价新模型。算例表明该文所提出的脆弱期权相比布莱克－舒尔茨标准期权定价公式在价格上进行了缩减，有效地为电力公司提供了损失保护。该信用风险模型为计量电力合同中的违约风险提供了探索性研究。7.期刊论文廉小虎.姜铁兵.LianXiaohu.J