微分代数方程的电力市场模型及应用

提出一种综合考虑机组发电成本和市场电价以及宝钢生产负荷变化的发电与报价优化策略。基于企业利润最大化原则,建立了不同于传统计划发电体制的带有多项安全约束条件的机组出力优化方案数学模型,得到机组各时段最优出力。

基于时间序列误差修正模型理论,建立了一种用于短期电价预测的误差修正模型。通过差分将电价及其最主要的影响因素进行平稳化预处理,建立两者的多变量自回归方程,利用单位根法检验协整关系,建立用于电价预测的误差修正模型并估计参数,最后利用该模型预测短期电价。与传统时间序列模型相比,该模型可有效刻画时间序列的短期波动,有助于预测电价的发展趋势;计及了电价的主要影响因素,重视对电价内在变化规律的刻画。对美国pjm电力市场的预测结果表明此法的预测精度高于传统时间序列法。

欧美等国在电力市场建设方面已积累了二三十年的经验,而我国的电力市场的新一轮建设则刚起步.在市场的建设和完善过程中,需要借鉴国际上的成熟经验.本文主要介绍北欧电力市场在不平衡结算方面的规则和经验,包括不平衡结算模型、不平衡电量计算、不平衡电费计算等方面的内容,并通过实例加以说明.

电力市场的概念与构成\n目前电力市场的基本概念还相对模糊,同时其内容要按照差异化形式的构架来区分,因此其概念趋于多元化.其基本的构架与功能基本可分为下述几类:集总机制电力公司的横向解捆,换而言之把常规类型的电力工业分成能够公平竞争,而且可以有法人实体,具备竞争基点;集总机制的纵向解捆,换而言之即协作性的功能解捆,此机制为独立竞争的商业化模式,其重构了另一体系的竞争基点.各个基点间存在界限,通过这样的形式规避利益上所存在的问题.予以纵向解捆的企业,要实施传输容量的有效分配,在此基础上予以相应的管理,经相关辅助服务的交易及整合,若想确保系统的供需合理及稳定,那么就要一个独立的运行机制.

电力市场分析预测,采用灰色模型gm(1,1),通过语言、网络、量化、动态及优化等五个模型,对具体负荷进行预测。其负荷预测灰色模型的建立,需不断的将下一阶段中所得的结果回馈,经过多次循环往复,才能使整个模型逐步趋于完善实现函数逼近,建立精准模型。并以某地历年三月的负荷为例,预测并验证了负载的精度。

本文提出一种普遍适用的交易双方不完全信息贝叶斯纳什均衡报价策略，不但适用于短期交易的报价，也适用于长期合约报价。

构建一个完善的电力市场已成为全世界的一大趋势。由于系统频率是否发生偏移可以反映市场的供需是否处于平衡状态,所以可以利用辅助服务方式之一的负荷跟踪服务通过负荷监测器实时监测负荷波动,并将负荷信息传送到发电端,进行功率调整。本文在此基础上对负荷跟踪控制模型进行市场下的改进,考虑市场因素,形成控制结构,根据可能出现的各种发电及负荷变化对模型加以修正,对其动态响应进行实时模拟,得到优化模型。利用该模型可以实现供求平衡,调整系统频率,提高供电质量。

根据通用博弈模型研究发电商在制定竞价策略时是否考虑竞争对手行为对市场均衡的影响。通过建立日前市场发电商的通用博弈模型,求解出市场出清结果,继而推导发电商在不考虑和考虑竞争对手行为2种情况下的最优策略,指出这2种情况下的市场均衡分别对应cournot模型和供给函数模型的均衡结果,证明了市场出清电价、发电商的上网电量和收益等出清结果对发电商策略参数的单调性,从而确定发电商策略参数变化时各种市场出清结果的变化趋势,并据此在成本对称和领导–跟随者2种常见成本结构下对不同情况下的市场均衡进行对比。算例验证了上述结论。

发电计划制定依赖于准确的负荷预测数据、拓扑结构等边界条件,日前发电计划的优化结果经过日内计划和实时计划两个周期的修正然后执行,最终由调频agc机组负责平衡联络线功率和系统频率调整。因此,建立与各周期相适应的优化模型,并协调不同周期发电计划的优化结果是实现发电计划编制精益化的关键。文章首先探讨了不同周期发电计划的协调方式;随后分别建立了应用于电力市场环境下的日内及实时发电计划的数学模型;在制定日内计划时将agc调节作为一种辅助服务,其优化目标为计及agc调节辅助费用的总购电成本最小,在制定实时计划时其优化目标为机组实时计划与日内计划的调整量最小。通过在某省的实际算例测试,证明了文章所提模型的正确性和有效性。

近年来，随着电力工业市场化改革的深入和社会公众对电力企业要求的提高，电力市场营销作为供电企业的一项基础工作已越来越多地受到企业的重视。本文研究了各种电力营销策略，如：促销策略、价格策略、优质服务策略等，对电力企业经济效益的具体影响，并提出对实施效果进行定量化评价的模型和方法．最后，我们针对莱营销组合方案，运用文中的模型、方法，对其可以带来的经济效益进行了实证研究．

电力市场电价的剧烈波动存在巨大的风险。准确的电价预测有助于市场参与者管理风险并达到自身利益的最大化。用arma—garch族模型对美国pjm电力市场和北欧电力市场的日前小时电价序列进行建模和预测。在模型估计时假设残差分别服从正态分布和学生t分布,进而比较不同模型对不同电力市场日前电价的预测精度。通过比较得出,非对称的garch模型预测效果较好。但arma—garch族模型不适用于波动异常剧烈、电价序列间相关性较弱的电力市场,并以澳大利亚电力市场电价数据为例进行了分析。

该文以北京西奥中心写字楼为例，分析“以租待售”型房地产营销工具具有的分期付款期权特性，运用δ-对冲技巧和ito引理，构造了美式分期付款地产期权的微分方程定价模型，并确定了定价模型中各个变量的内涵，包括标的资产价格、波动率、期限和执行价等。针对北京西奥中心写字楼的具体市场数据，应用有限差分策略进行数值计算，得到了相应的期权价值。

对比分析了国内外电力市场背景及其交易机制的异同,论述了电力市场交易机制的设计原则和目的。以市场的流动性、稳定性、经济性、发展协调性和公开性为一级指标,构建了电力市场交易机制的评价指标体系。考虑到指标体系的层次性和一些指标评价标准的模糊性,建立了电力市场交易机制模糊综合评价模型。论文将所建立的评价模型应用于云南电力市场交易机制的评价,并结合云南电力市场运行实际,对各一级指标评价结果进行了分析,结果表明云南电力市场交易机制总体表现良好,验证了评价指标体系和评价方法的有效性。

该文以北京西奥中心写字楼为例，分析“以租待售”型房地产营销工具具有的分期付款期权特性，运用δ-对冲技巧和ito引理，构造了美式分期付款地产期权的微分方程定价模型，并确定了定价模型中各个变量的内涵，包括标的资产价格、波动率、期限和执行价等。针对北京西奥中心写字楼的具体市场数据，应用有限差分策略进行数值计算，得到了相应的期权价值。

基于售电侧放开的背景；研究了传统发电商、售电商与虚拟电厂同时参与市场竞争的报价模型和电力市场优化出清模型；基于传统发电商和虚拟电厂的边际成本和售电商的边际收益建立各主体的报价函数模型；采用分段线性化的方法；将连续报价函数线性化；得到分段报价函数模型；将其带入优化出清模型中；得到优化出清结果；算例验证了方法的有效性；

对斜拉桥钢索模型进行研究,首先给出定解条件,建立斜拉桥钢索二阶双曲型偏微分方程模型,其次讨论加权平均格式差分方程解的收敛性,并运用matlab语言对差分方程的数值解进行求解,最后通过将不同条件下的数值解进行比较确定该模型的模拟程度。结果表明,在一定范围内当网格比不变时,θ减小时,数值解误差减小；当θ不变(即对于同一种差分格式),网格比增大时,数值解误差增大,误差阶也增大。

本文基于会计成本法和边际成本法的定价方法理论,本着将上网电价分为容量电价和电量电价两部分,并由电量电价参与竞价的基本原则,针对水电上网参与竞价存在的问题,构建了两种水电上网电价定价模型。最后通过两种模型的分析比较,得出了适合电力市场建设初级阶段水电上网电价的定价模型——基于会计成本法的两部制定价模型。

分析了区域电网节能调度和电力市场竞价的目标函数和约束条件,发现两者具有相同的数学模型和相近的目标函数。在此基础上,提出了一种兼顾电力市场竞价的区域电网节能发电调度模型。针对此数学模型,给出了采用先分省排序,然后省间撮合替换的区域电网发电调度算法。最后通过实例计算进行了不同的模式间的节能情况、购电成本和跨省交易情况比较分析,证明了兼顾市场竞价的区域电网节能发电调度模型具有很好的节能、降低购电成本,优化资源配置的作用。

以线性供给函数均衡(linearsupplyfunctionequilibrium,lsfe)模型为基础,建立了市场出清价格(marketclearingprice,mcp)机制下考虑风电、机组约束以及系统约束的发电商策略性竞价模型.该市场模型对应完全信息静态博弈问题,是一个典型的两层优化模型.模型下层求解市场出清问题来确定发电商最优出力以及正、负备用容量,上层求解发电商竞价利润最大化问题.模型下层属于凸二次规划问题,根据这一特点设计了粒子群优化算法和序列二次规划相结合的迭代算法来求解纳什均衡点.算例测试表明与按报价支付(payasbid,pab)机制相比,在mcp机制下能量市场和备用市场的价格普遍偏低.

通过推荐的竞价模型分析了山东电网和胜利油田电网的现状,提出了山东电网作为独立电网在过渡期内竞价模式的建议方案及市场运作建议方案,对电力市场化运营下胜利发电厂二期工程竞价上网的问题进行了分析和研究,指出了降低发电成本、提高发电效率、争取合理上网电价和负荷率的途径和意义。

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。

在竞争电力市场中,针对电网公司经营过程中的各种风险,建立了风险评价指标体系。设计了电网公司经营风险综合评价模型,该模型将层次分析法、序关系、聚类分析和交互式确定权重方法相结合,来对风险指标进行赋权,对电网公司经营风险进行综合评价并得出量化结果,为决策者从总体上控制经营风险提供参考依据。该方法一方面无需进行一致性判断,减少了计算量;另一方面最大限度上避免了人为因素和主观因素对权重的影响。最后通过算例证明了该模型的可行性、客观性。