電力市場(chǎng)配電側(cè)購(gòu)電分配問(wèn)題的研究及其風(fēng)險(xiǎn)分析.pdf

1、電力市場(chǎng)化改革已經(jīng)在發(fā)電領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)中取得了較大的成效，開(kāi)放配電側(cè)成為現(xiàn)階段電力市場(chǎng)研究的熱點(diǎn)。輸配分離已成為電力體制改革進(jìn)一步深化的趨勢(shì)，供電公司作為市場(chǎng)參與者，為了降低購(gòu)電成本、減少總體風(fēng)險(xiǎn)，有必要參與多個(gè)市場(chǎng)的交易，并進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)策略優(yōu)化。一個(gè)開(kāi)放的電力市場(chǎng)，通常在配電側(cè)存在著類(lèi)似于期貨交易的長(zhǎng)期市場(chǎng)和類(lèi)似于現(xiàn)貨交易的短期市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)，供電公司通常要在兩個(gè)市場(chǎng)中進(jìn)行購(gòu)電以滿足用戶的需求。但在實(shí)際情況中，供電公司總是先在長(zhǎng)期市場(chǎng)上購(gòu)取一

2、部分電量，剩余部分再在短期市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)，此時(shí)很難確定所需的實(shí)際電量，只能依據(jù)對(duì)總需求量的預(yù)測(cè)值作出購(gòu)電決策。由于預(yù)測(cè)存在偏差，如果購(gòu)買(mǎi)電量過(guò)剩，則必須對(duì)電力交易中心進(jìn)行補(bǔ)償；如果購(gòu)買(mǎi)電量不足，則必須向用戶進(jìn)行補(bǔ)償，從而增加供電公司的購(gòu)電成本，給供電公司帶來(lái)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。因此，在市場(chǎng)環(huán)境下，供電公司如何確定最優(yōu)購(gòu)電量，使得供電公司最小風(fēng)險(xiǎn)情況下的購(gòu)電成本最少，就成為一個(gè)非常值得研究的課題。 本文旨在系統(tǒng)地研究電力市場(chǎng)中購(gòu)電商的購(gòu)電組合問(wèn)

3、題和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，力求建立購(gòu)電組合和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法論。通過(guò)分析電力市場(chǎng)中購(gòu)電商的購(gòu)電特點(diǎn)，按照現(xiàn)代投資組合理論(ModernPortfolioTheory，MPT)建立購(gòu)電組合問(wèn)題的一般模型，并就目前普遍存在的合同市場(chǎng)和電力拍賣(mài)2市場(chǎng)間的購(gòu)電分配問(wèn)題，在存在一定約束條件下進(jìn)行具體分析，探尋合同市場(chǎng)價(jià)格、電量與現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格、電量之間的關(guān)系，用具體算例確定購(gòu)電商的購(gòu)電方案并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，驗(yàn)證所提方法的有效性。針對(duì)這個(gè)購(gòu)電分配問(wèn)題，本文分四個(gè)

4、階段進(jìn)行詳細(xì)的論述： 1.通過(guò)現(xiàn)行電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)模式與運(yùn)營(yíng)結(jié)構(gòu)，針對(duì)配電側(cè)的職能，提出了購(gòu)電商在長(zhǎng)期市場(chǎng)(合同市場(chǎng))和短期市場(chǎng)(電力拍賣(mài)市場(chǎng))進(jìn)行購(gòu)電分配的問(wèn)題，并利用投資組合理論建立了針對(duì)由總費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn)共同構(gòu)成的目標(biāo)函數(shù)。 2.由于目標(biāo)函數(shù)的含義是選擇合同購(gòu)買(mǎi)量，也就是要使得購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用最小的同時(shí)還要保證其實(shí)現(xiàn)的概率達(dá)到要求的置信水平。那么，這個(gè)模型是一個(gè)典型的機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的模型。所以本文引入機(jī)會(huì)約束規(guī)劃，并將原數(shù)學(xué)模型通

5、過(guò)確定性等價(jià)進(jìn)行化簡(jiǎn)。 3.化簡(jiǎn)后的購(gòu)電分配模型是一個(gè)典型的非線性有約束的優(yōu)化問(wèn)題。針對(duì)這種優(yōu)化問(wèn)題，遺傳算法是一種很好的求解方法。所以本文用C++作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，針對(duì)我們的購(gòu)電分配模型，編制了此分配問(wèn)題的遺傳算法程序。然后，將上一步中的確定性等價(jià)模型根據(jù)遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)轉(zhuǎn)換成遺傳算法購(gòu)電分配模型。 4.根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)出合同市場(chǎng)和電力拍賣(mài)市場(chǎng)的價(jià)格和數(shù)量，還有兩市場(chǎng)相關(guān)系數(shù)等的統(tǒng)計(jì)特性，得出我們所要求得購(gòu)電分配比。