电力市场环境下发电企业报价风险管理分析

华北电力大学（保定）硕士学位论文电力市场环境下发电企业报价风险管理分析姓名：程利敏申请学位级别：硕士专业：数量经济学指导教师：李伟20071220电力市场环境下发电企业报价风险管理分析作者：程利敏学位授予单位：华北电力大学(保定)相似文献(3条)1.学位论文张劲松电力企业的风险计量、预测与控制2006实施电力市场是我国电力体制改革的必然要求。通过引入竞争机制可以有效的提高运行效率，优化资源配置。但引入竞争的同时，也带来了很多不确定的因素，导致电价波动频繁，使市场参与者面临着巨大的收益损失风险，且很有可能会威胁到电力系统的安全运行。由于竞争首先从发电侧开始，东北、华东已开始模拟进行区域内发电机组竞价上网，因此，发电企业开始面临竞价的风险。如何对发电企业在报价决策过程中所面临的风险进行计量、预测与控制，是本文所要解决的问题。对于发电企业在报价过程所面临的风险，本文提出了一种新的计量风险值的方法，不但考虑事后风险，还考虑了事前风险，这样计算得到的风险值就考虑了多方面的因素。对于事后风险，通过对各个报价段的历史数据的计算，得到各个风险值。而事后风险通过对市场出清价进行预测，得到各个负荷情况下的电价概率分布，从而算出风险值。最后综合两个风险值，就是发电企业在各个时段报价过程所面临的风险值。对于发电企业所面临的风险值的预测，本文介绍了指数平滑法、人工神经网络预测模型、灰色预测模型及传统的自回归（）预测方法共四种方法，最后用组合预测的方法来对报价风险值进行预测，因为组合预测具有更高的预测精度和可靠性。在预测的基础上，如何对发电企业所面临的风险的进行控制，本文针对风险性质的不同，提出了两种控制风险的方法。一是可降低非系统风险的交易组合方法，对于如何确定各个交易的权重，使得期望市场出清价一定，风险最小，本文给出了目标函数；二是对于系统风险的控制，主要是利用金融衍生工具来规避，本文介绍了电力远期合约、电力期货合约和电力期权合约，并提出了各个物理交易的最优规避率问题。最后采用上海某电厂参加上海电力市场报价所保存的数据对本文所介绍的方法进行了验证，并证明了基于报价风险计量指标及风险组合预测方法的可行性及有效性。2.学位论文楼可炜基于预测的电力市场报价方案评估与决策2006论文以国家自然科学基金《热力设备实时数据中知识学习与挖掘算法研究》(编号50376011)和合作项目“发电公司竞价决策系统”为背景，围绕我国电力市场改革下，发电企业如何根据自身热力设备的性能选择最优报价策略，以实现竞价方案的最大利润和风险规避等目标。全文的主要内容、应用方法及创新成果如下所示：1.作为国家自然科学基金研究的一部分，本文研究并改进了灰色预测模型，并用于预测各时段系统边际电价。预测结果表明改进后的灰色预测模型可以满足发电企业竞价交易的实时快速应用，并且预测结果比较准确可靠。2．灰色预测模型对于发电企业竞价中信息获知贫乏和需要快速计算的特点具有很好的适应性。本文重点研究了GM(1，1)和GM(1，N)两种预测模型，验证了带有残差模型时对于模型精度的修正，实现了两种预测方法的统一模型，给出了推导过程。提出了GM(1，1)和GM(1，N)预测模型结合应用的方法，加入了影响因子的预测序列，改进了预测精度。并且根据所得预测值，给出了随机生成批量报价方案的方法。3．根据发电企业的收入形式和成本支出，得到了竞价方案的收益评估算法。以微观经济学原理为指导，探讨了传统会计成本计算不全面、实效性差的缺点，并借鉴经济成本的分析理论，深入分析了发电企业从事电力生产过程中实际发生的成本，分别从边际运行成本和边际容量成本两方面分析了成本的边际趋势，给出了发电企业在任一时间轴上真实动态成本的分析方法，发现了不同时期、不同负荷率下机组的发电成本变化规律。并据此求得发电机组在最小运行成本及最大利润指标下的最优负荷值。最后在考虑发电企业投资回收周期及当前运营情况的前提下，建立了竞价方案的收益评估方法。4．借鉴经济领域对风险的理解，详细探讨了发电企业电力交易过程中的风险类型及处理方式，重点研究了发电企业的生产风险及报价风险。其中对于生产风险的衡量，提出了基于机组日常运行状况考评的故障分析方法，给出了机组生产风险的量化算法；在报价方案的风险评估中，提出了一种参照历史已有数据的概率统计和对当前市场预测精度区间分析相结合的方法，分别从历史发生的状况和当前新的可能趋势两方面考虑，来对报价方案的中标风险做出综合测算。结合发电企业的生产风险和报价风险的度量方法，形成了竞价交易过程的综合风险评估。5．提出了发电侧报价方案优劣的评价指标，分别从方案的期望利润、平均风险度量、竞价利润增量、方案电价电量的设置合理度对报价方案进行综合评估。并结合灰色决策算法本身对贫信息不确定状态的适用性，首次将灰色局势决策算法应用于发电企业竞价方案的决策研究中，得到了比较满意的实践结果。3.学位论文彭春华发电侧信息化集成及市场化报价研究2004当前中国电力行业体制改革正在逐步深入,实旌厂网分开,竞价上网是大势所趋,发电企业必须顺应这种发展趋势,应从传统的计划生产模式向基于科学调度和竞价决策的市场化生产模式转变.与此同时,我国近年来开始频繁出现电力短缺问题,这进一步增加了发电企业优化资源配置和提高生产效率的紧迫性.本论文从目前电力行业所面临的严峻形势出发,针对在发电侧如何优化资源利用、提高发电效益、强化企业市场竞争力等问题,根据传统的节流开源思想,提出了通过对发电企业各子系统进行有效的信息化集成并科学制定市场化发电报价策略的综合应对方案,从而达到对内降低发电成本和对外增加售电利润的双重功效.本论文按内容来划分,整体上可归为前后两大部分:发电侧信息化集成的研究和发电侧市场化报价的研究.这两部分是相辅相成的,高效的信息化集成体系为市场化报价提供了有力的信息资源支持,是发电公司科学地制定发电报价计划的基础;而市场报价决策是电力市场体制下电厂信息化集成系统中重要的目标模块之一,也是发电企业内部生产环境与外部电力市场环境的连接枢纽.信息化集成与市场化报价的最终目标都是为了强化发电企业市场竞争力,实现企业利润最大化.在本论文的第一部分中,针对发电企业在新形势下既需要在企业内部实现管控一体化以进一步提高企业内部生产管理效率,又需要进一步加强与外部电力系统成员间的市场信息交流,提出了发电企业的系统信息化集成应该同时向生产过程信息集成和系统网络信息集成两大方向发展的观点.在深入分析了由计算机集成制造系统(CIMS)思想发展起来的流程工业计算机过程集成系统(CIPS)理论体系的功能层次结构和设计思想的基础上,系统地总结了当前对实施火电厂CIPS的相关研究,并结合我国火力发电厂信息技术应用和发展现状,进一步发展了电厂CIPS体系模型,形成了层次清晰的火电厂CIPS三维体系结构和集成框架模型,将电厂的生产过程控制系统(DCS)、管理信息系统(MIS)、以及正在蓬勃发展中的厂级监控信息系统(SIS)进行了有机集成,为发电企业内部生产过程实现管控一体化提供了重要的理论及技术指导.针对电力系统作为一个庞大复杂的异构系统,由于采用目前主流的对象技术(如COM+、CORBA、EJB等)开发的异构组件平台间很难实现对象调用和系统互联,从而导致系统中存在诸多信息孤岛的情况,本论文提出了全新的基于新兴的WebServices技术的电力系统信息化网络集成方案,通过将电力企业内部的各个信息子系统在对外接口上用统一标准的组件模型WebServices封装,将一切功能都作为网络服务,并把这些服务挂接到Intranet或Internet上,可以通过HTTP、SOAP等协议在网络上使用消息传递动态地被发现和远程调用,从而突破了传统的CORBA、DCOM等组件对象技术的局限性,彻底地实现了跨平台、跨语言、跨协议、跨数据库并且易扩展的低代价信息化网络集成.此外,在VisualStudio.NET框架下还实现了该技术的程序开发.在本论文的第二部分中,从微观经济学市场基本理论入手,分析研究了国外相对发展比较成熟的电力市场运作模式,并探讨了中国进行电力市场化改革的重要意义;通过对电力市场体制下的发电侧报价模式及企业决策方式的分析,提出一种良性的基于市场电价和电厂利润指导的发电侧报价策略.这种报价策略不鼓励发电公司利用自身市场力、通过偏离发电成本报高价或者持留发电容量等策略性竞价来获取超额利润,而是促使各个独立竞价的发电公司努力顺应市场的价格调控规律,并通过降低自身发电成本和优化机组运行来实现企业利润最大化.通过深入分析得出电力市场边际电价时间序列具有混沌特性,引入重构相空间的混沌理论,基于最大Lyapunov指数对边际电价进行短期预测,取得了比采用常规神经网络预测方法更佳的预测效果.并且在关键的计算最大Lyapunov指数过程中,根据边际电价时间序列的特点,改进了前人提出的小数据量算法,提出了新的以延迟时间为步长的短期最大Lyapunov指数改进算法.该算法简单快速,既克服了传统的计算方法由于是局部单点演化而导致结果不够准确且对源数据质量和数量要求较高的缺点,也弥补了小数据量算法拟合数据的线性度较差和计算结果稳定性不好的不足.根据电力市场中参与竞价上网的电厂的发电计划不再是由上级指定而是自主决定的新特点,基于企业利润最大化的目标原则,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启停优化方案数学模型,并以此模型为基础,结合市场电价预测可进行机组各时段出力优化计算,最终形成第二天的发电计划.针对电力市场体系下机组启停优化的经济调度在数学上是一个大型的非线性非凸离散的混合0-1目标规划问题,本论文对这种复杂优化模型的求解方法进行了深入研究,通过分析比较基于动态规划法和遗传算法两种求解方法的优化结果,确定了采用遗传算法来求解模型更加适合,并对普通的遗传算法添加了一系列特殊的改进措施,可快速得到模型的全局最优解.最后通过在分析过程中引入自定义的报价风险系数,综合各台机组的优化计算结果,可得到科学、高效、灵活的全厂发电报价计划.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：ac35e39c-fd14-462a-98e2-9de500c640ee下载时间：2010年9月2日