论文部分内容阅读
摘要:为了提高发电回报,降低总体风险,发电厂很有必要参与多个市场的电力交易,在多个投标市场中合理分配自身的投标发电量。
关键词:电力市场;发电厂;投标组合策略
1投标策略概述
对于波动性小、较稳定的电力需求,电力发电厂可以与电力公司、大用户及买电机构签订短期、中期及长期的购电合同,建立稳定的合作关系。对于用电随机的用户,可以采用实时的方式满足用户的需求。为了有效提升应对突发事件的能力,需要发展建立备用的发电市场,用来提供紧急的功率支援。根据不同的市场需求与自身的定位,发电厂需要制定合理的战略,其中市场中大多数发电厂经常采用竞标的方式来获取市场效益,例如美国发电厂通过PX市场开展发电竞标。国内的电力竞标工作机制是电力采办机构与发电厂在某个时间点上向电力服务中介提交有关的市场交易量以及交易价格,并借助ISO提供的辅助服务,通过电力服务公司的电网将电力输送到终端。其中市场电力竞标策略成为发电厂以及电力采办机构急需解决的重要问题,并获得社会各界的广泛关注。
2理论模型的分析
2.1基本假设
每个市场的性质都是完全竞争的状态,发电厂不能操纵市场的价格、对市场进行垄断;发电厂在每个市场中都具有相同的投资发电成本,并且平均发电成本具有线性的特征;各个市场之间可以产生相互影响相互作用的效果,而且这种影响在一定程度上可以通过电价水平之间的相互关系表现出来,同时可以被发电厂掌握;相对市场的容量来说,发电厂的发电水平较小,可以忽略对输电约束的考虑。
2.2多个市场时的模型
假设某一阶段发电厂的发电成本是c0,发电厂的市场选择数量设为n,将发电厂估算的第ni个市场中的电价设为ci,以公式ri=(ci-c0)/c0作为市场ni获取的市场收益率,标准差是δi,数学期望值是`r,反映出市场xi的电价波动幅度,称为发电风险率。通过斜方方差矩阵对x个市场进行相关性描述得到:
两个市场之间的影响程度可以通过得出Sij=cov(ri,r)j=E((ri-`ri)(rj-`rj)。这样可根据a1、a2到an的顺序在市场中进行投标组合,并形成B=(a1,a2,...,an)组合策略。预期得到的收益是a1`r1+a2`r2+…+anrn,发电风险总数为:
假设在获取相同的发电效益的状态下将发电组合产生的风险降到最低,可以将改变为a1,a2...,an的值使形式,对于上述优化的问题进行解答,就能得出在不同市场环境中发电厂的投标电量。
2.3两个市场模型
目前注重探讨发电厂在实时市场与合同市场中的投标组合策略,划分市场投标发电量。两个市场的发电收益为r1与r2,期望发电收益为`r1与`r2,发电收益标准差是δ1与δ2,由于合同市场具有收益低、风险低,实时市场具有风险大、收益大的特征,所以设`r1小于`r2以及δ1大于δ2,并符合市场经济规律,得出δ12=ρ12δ1δ2,发电商进行投标组合的目的是要在风险最低的状况下,获取最高的经济效益。并得出δp与`rp的关系图如下:
经过计算与观察得出当ρ12≥δ1δ2,M1是市场最佳投资点与之对应的组合方式是x1=1,x2=0。
3算例分析
假设电商发电成本在某一时间段中为30美元,合同市场中电价是c1,为随机变量,满足N(32,32)的规律,市场中的实时价格为c2,满足N(34,62)规律,市场之间的相互关系为0.2,得出计算结果见图2。
在这个基础之上,取值0.0~0.5之间的数值,在保证其余数据不变的情况下,重新进行计算,得出结果见图3。
在实时市场以及合同市场中发电厂的投标组合承担的风险要低于单一市場中发电组合风险,发电效益不是最低。可见,这种发电组合策略可以在规避风险的同时,获得经济收益。图3中是市场相互关系对发电厂投标组合造成的影响,市场相互关系越大,追求小风险的发电厂就会越趋向于向波动风险小的市场进行投标。当等于0.5时会出现x*1=1,x*2=0的状况,因为本文建立的数学模型建立在市场风险最低的情况之下,获取最大的市场经济效益。实时市场具有风险因素高,价格利润高的特点,从降低市场投资风险这一目的出发,价格利润高的条件下,投标数量会有所降低。文中ρ12对电力投标组合策略有着重要的影响作用。M1M2弧线拐点的存在原因与ρ12有着重要关系。当ρ12小于δ1/δ2时,有拐点存在;当ρ12大于等于δ1/δ2时,弧线拐点则不存在。M1(1,δ1)是市场投标组合策略中最佳的投标组合点。这种情况下,出现市场投标策略组合为0的状况。
4结语
本文从投标组合的角度出发,以降低风险、保证生产成本的回收为目标,对发电厂的投标组合策略进行了初步的探讨,通过建立求解最低风险率的数学模型来确定发电厂在不同电力销售市场中的投标发电量。
参考文献
[1]现货电力市场中的实时市场模式[J].李有亮,钱寒晗.中国电力企业管理.2018.
[2]拓展电力普遍服务的有效途径[J].杨柳.企业文明.2019.
作者介绍:
陈远松(1987.12.13-);男;贵州省大方县;汉族;大学本科;助理工程师;中国水电顾问集团正安开发有限公司。
关键词:电力市场;发电厂;投标组合策略
1投标策略概述
对于波动性小、较稳定的电力需求,电力发电厂可以与电力公司、大用户及买电机构签订短期、中期及长期的购电合同,建立稳定的合作关系。对于用电随机的用户,可以采用实时的方式满足用户的需求。为了有效提升应对突发事件的能力,需要发展建立备用的发电市场,用来提供紧急的功率支援。根据不同的市场需求与自身的定位,发电厂需要制定合理的战略,其中市场中大多数发电厂经常采用竞标的方式来获取市场效益,例如美国发电厂通过PX市场开展发电竞标。国内的电力竞标工作机制是电力采办机构与发电厂在某个时间点上向电力服务中介提交有关的市场交易量以及交易价格,并借助ISO提供的辅助服务,通过电力服务公司的电网将电力输送到终端。其中市场电力竞标策略成为发电厂以及电力采办机构急需解决的重要问题,并获得社会各界的广泛关注。
2理论模型的分析
2.1基本假设
每个市场的性质都是完全竞争的状态,发电厂不能操纵市场的价格、对市场进行垄断;发电厂在每个市场中都具有相同的投资发电成本,并且平均发电成本具有线性的特征;各个市场之间可以产生相互影响相互作用的效果,而且这种影响在一定程度上可以通过电价水平之间的相互关系表现出来,同时可以被发电厂掌握;相对市场的容量来说,发电厂的发电水平较小,可以忽略对输电约束的考虑。
2.2多个市场时的模型
假设某一阶段发电厂的发电成本是c0,发电厂的市场选择数量设为n,将发电厂估算的第ni个市场中的电价设为ci,以公式ri=(ci-c0)/c0作为市场ni获取的市场收益率,标准差是δi,数学期望值是`r,反映出市场xi的电价波动幅度,称为发电风险率。通过斜方方差矩阵对x个市场进行相关性描述得到:
两个市场之间的影响程度可以通过得出Sij=cov(ri,r)j=E((ri-`ri)(rj-`rj)。这样可根据a1、a2到an的顺序在市场中进行投标组合,并形成B=(a1,a2,...,an)组合策略。预期得到的收益是a1`r1+a2`r2+…+anrn,发电风险总数为:
假设在获取相同的发电效益的状态下将发电组合产生的风险降到最低,可以将改变为a1,a2...,an的值使形式,对于上述优化的问题进行解答,就能得出在不同市场环境中发电厂的投标电量。
2.3两个市场模型
目前注重探讨发电厂在实时市场与合同市场中的投标组合策略,划分市场投标发电量。两个市场的发电收益为r1与r2,期望发电收益为`r1与`r2,发电收益标准差是δ1与δ2,由于合同市场具有收益低、风险低,实时市场具有风险大、收益大的特征,所以设`r1小于`r2以及δ1大于δ2,并符合市场经济规律,得出δ12=ρ12δ1δ2,发电商进行投标组合的目的是要在风险最低的状况下,获取最高的经济效益。并得出δp与`rp的关系图如下:
经过计算与观察得出当ρ12≥δ1δ2,M1是市场最佳投资点与之对应的组合方式是x1=1,x2=0。
3算例分析
假设电商发电成本在某一时间段中为30美元,合同市场中电价是c1,为随机变量,满足N(32,32)的规律,市场中的实时价格为c2,满足N(34,62)规律,市场之间的相互关系为0.2,得出计算结果见图2。
在这个基础之上,取值0.0~0.5之间的数值,在保证其余数据不变的情况下,重新进行计算,得出结果见图3。
在实时市场以及合同市场中发电厂的投标组合承担的风险要低于单一市場中发电组合风险,发电效益不是最低。可见,这种发电组合策略可以在规避风险的同时,获得经济收益。图3中是市场相互关系对发电厂投标组合造成的影响,市场相互关系越大,追求小风险的发电厂就会越趋向于向波动风险小的市场进行投标。当等于0.5时会出现x*1=1,x*2=0的状况,因为本文建立的数学模型建立在市场风险最低的情况之下,获取最大的市场经济效益。实时市场具有风险因素高,价格利润高的特点,从降低市场投资风险这一目的出发,价格利润高的条件下,投标数量会有所降低。文中ρ12对电力投标组合策略有着重要的影响作用。M1M2弧线拐点的存在原因与ρ12有着重要关系。当ρ12小于δ1/δ2时,有拐点存在;当ρ12大于等于δ1/δ2时,弧线拐点则不存在。M1(1,δ1)是市场投标组合策略中最佳的投标组合点。这种情况下,出现市场投标策略组合为0的状况。
4结语
本文从投标组合的角度出发,以降低风险、保证生产成本的回收为目标,对发电厂的投标组合策略进行了初步的探讨,通过建立求解最低风险率的数学模型来确定发电厂在不同电力销售市场中的投标发电量。
参考文献
[1]现货电力市场中的实时市场模式[J].李有亮,钱寒晗.中国电力企业管理.2018.
[2]拓展电力普遍服务的有效途径[J].杨柳.企业文明.2019.
作者介绍:
陈远松(1987.12.13-);男;贵州省大方县;汉族;大学本科;助理工程师;中国水电顾问集团正安开发有限公司。