本文關(guān)鍵詞：魯棒優(yōu)化方法在電力市場風險管理中的應用研究

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【摘要】：電力工業(yè)的市場化改革可為電力市場參與者提供多種交易選擇,由于各類交易選擇的收益風險特性不同,各參與者需要在各個交易選擇中合理分配交易電量。而且,近年來為了緩解化石能源消耗和環(huán)境惡化問題,風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電得到快速發(fā)展,風電等新能源發(fā)電參與電力市場競爭將成為趨勢。然而風電、光伏等新能源發(fā)電出力具有隨機性和間歇性等特點,大規(guī)模新能源進入電力市場,會加劇電力市場價格的波動風險。在此環(huán)境下,如何通過設(shè)計合理的電量分配策略,來進行有效的風險管理,是電力市場參與者廣泛關(guān)注的問題之一。在此背景下,本文基于概率魯棒優(yōu)化理論,開展了發(fā)電商、購電商在雙邊合同、期權(quán)合同和現(xiàn)貨市場等交易選擇中的電量分配風險決策問題研究,主要工作內(nèi)容如下:首先,本文介紹了基于概率信息的魯棒優(yōu)化方法,表明與其他魯棒優(yōu)化方法相比,基于概率信息的魯棒優(yōu)化方法充分利用了隨機參數(shù)的概率分布信息,且全面考慮了決策者的風險規(guī)避程度對決策結(jié)果的影響�？紤]到實際中大多數(shù)市場參與者具有風險規(guī)避特性,該方法可為電力市場參與者的電量分配決策與風險評估提供新的工具與思路。其次,考慮現(xiàn)貨市場電價的不確定性,針對風險回避型的購電商,采用基于概率信息的魯棒優(yōu)化方法研究了一種購電決策風險管理技術(shù)。采用條件魯棒成本來描述一定置信水平下購電商在不利情況時的期望購電成本,以最小化條件魯棒成本作為目標函數(shù),提出了購電商在現(xiàn)貨市場、雙邊合同和看漲期權(quán)等交易選擇中的電量購買魯棒決策模型,并將該模型轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)線性規(guī)劃問題來進行求解。通過算例仿真驗證了模型方法的合理性和有效性。研究表明,購電商對風險的規(guī)避程度越大,其魯棒成本和條件魯棒成本越高,購電商會減少風險較大的現(xiàn)貨交易量,增加風險較小的雙邊合同和看漲期權(quán)交易量來減小風險;現(xiàn)貨市場電價波動越大,購電商在風險較小的雙邊合同和看漲期權(quán)市場分配的電量越多,在風險較大的現(xiàn)貨市場的電量分配越少。第三,針對風險規(guī)避型傳統(tǒng)發(fā)電商,考慮現(xiàn)貨市場電價的不確定性,采用條件魯棒利潤來描述一定置信水平下傳統(tǒng)發(fā)電商在不利情況下的確保利潤,以最大化條件魯棒利潤作為目標函數(shù),提出了發(fā)電商在現(xiàn)貨市場、雙邊合同和看跌期權(quán)等交易選擇中的電量分配魯棒決策模型,并將該模型轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)非線性規(guī)劃問題進行求解。算例分析表明該模型可使發(fā)電商在一定置信水平下最大化其確保利潤,并可對不同風險規(guī)避程度的發(fā)電商制定不同的電量分配策略。最后,針對風險規(guī)避型風力發(fā)電商,考慮現(xiàn)貨市場電價和風力發(fā)電出力兩個不確定性因素,研究了含有兩個隨機變量的概率魯棒優(yōu)化方法。采用條件魯棒收益來描述一定置信水平下風力發(fā)電商在不利情況下的確保收益,以最大化條件魯棒收益作為目標函數(shù),建立了發(fā)電商在現(xiàn)貨市場、雙邊合同和看跌期權(quán)等交易選擇中的電量分配魯棒決策模型,并將該模型轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)線性規(guī)劃問題來進行求解�；诿商乜_的算例仿真表明了模型和方法的合理性和有效性,并且表明,與發(fā)電出力波動風險相比,現(xiàn)貨市場的電價波動風險對風力發(fā)電商的收益影響更大。
【關(guān)鍵詞】：電力市場 電量分配 風險管理 基于概率的魯棒優(yōu)化
【學位授予單位】：上海大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：F426.61;F272.3
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-27
• 1.1 課題的研究背景和意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究概況14-24
• 1.2.1 電力市場中常用的風險管理方法15-17
• 1.2.2 電力市場風險管理工具17-22
• 1.2.3 電力市場參與者電量分配策略研究22-23
• 1.2.4 魯棒優(yōu)化方法在電力系統(tǒng)領(lǐng)域的應用23-24
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容24-27
• 第二章 基于概率信息的魯棒優(yōu)化理論27-35
• 2.1 引言27-28
• 2.2 基于概率信息的魯棒優(yōu)化方法28-34
• 2.2.1 魯棒利潤和條件魯棒利潤28-29
• 2.2.2 基于條件魯棒利潤的魯棒優(yōu)化方法29-31
• 2.2.3 魯棒成本和條件魯棒成本31-32
• 2.2.4 基于條件魯棒成本的魯棒優(yōu)化方法32-34
• 2.3 本章小結(jié)34-35
• 第三章 基于概率魯棒優(yōu)化理論的購電商電量分配策略研究35-45
• 3.1 引言35-36
• 3.2 理論模型36-39
• 3.2.1 購電商電量分配的一般模型36-37
• 3.2.2 基于概率魯棒優(yōu)化的購電商電量分配模型37-39
• 3.3 算例仿真39-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第四章 基于概率魯棒優(yōu)化理論的單一風險下傳統(tǒng)發(fā)電商電量分配策略研究45-55
• 4.1 引言45-46
• 4.2 理論模型46-50
• 4.2.1 發(fā)電商電量分配一般模型46-47
• 4.2.2 基于概率魯棒優(yōu)化的發(fā)電商電量分配模型47-50
• 4.3 算例仿真50-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 基于概率魯棒優(yōu)化理論的多風險下風電商電量分配策略研究55-67
• 5.1 引言55-56
• 5.2 理論模型56-60
• 5.2.1 風電商電量分配一般模型56-57
• 5.2.2 基于概率魯棒優(yōu)化的風電商電量分配模型57-60
• 5.3 算例仿真60-65
• 5.4 本章小結(jié)65-67
• 第六章 總結(jié)與展望67-70
• 6.1 總結(jié)67-69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻70-75
• 作者在攻讀碩士學位期間公開發(fā)表的論文75-76
• 致謝76

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