电力市场中电网公司购电组合决策及风险管理的研究

论文摘要

随着电力市场改革的发展，垂直一体化的电力垄断机制被打断，电网公司成为电力市场中的购电方，在获得预期利润的同时也面临着巨大的风险。因此电网公司在追求利益最大化的同时有必要进行相应的风险管理。由于在发电侧电力市场中存在多个交易市场，每个市场的上网电价的波动情况不相同，电网公司如何合理的分配不同交易市场上的购买电量，在规避风险的同时获得最大效益，这个是本文解决的主要问题。本文首先阐述了在发电侧电力市场环境下，电网公司考虑风险制定购电组合决策的必要性，并且就国内外的一些研究成果进行了综述；在介绍了电力市场和电力市场下的风险与风险管理后，对现有的三种风险管理工具的现状进行了研究，重点阐述了组合交易决策；根据投资组合的基本原理描述了电网公司购电组合的行为，提出了半方差模型和CVaR模型这两种风险度量模型；在分形市场假说的基础上提出了电价服从分形分布的假设，并利用极大似然法和K-S法分别对分形分布函数特征参数进行估计和检验，给出了分形分布下的VaR和CVaR的计算公式；提出用均值回复的AR（1）模型来描述电量，建立了基于投资组合理论的电网公司多交易市场、多阶段条件下的动态购电模型，然后通过等价原理，在假设电网公司是风险极端厌恶的情况下，将该双目标动态规划模型转化为线性规划模型进行求解，最后给出具体算例表明该模型能真实反映电网公司所面临的风险情况。总之，本文建立的基于分形分布条件下的CVaR电网公司动态购电组合模型能真实准确的反映出电网公司所面临的市场风险本质特征，能让电网公司在收益最大化与风险最小化之间达到平衡，为电网公司的风险管理提供了新的思路和方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 插表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究的必要性
• 1.3 国内外研究问题综述
• 1.4 本文研究内容和主要工作
• 第2章 电力市场下的风险与风险管理
• 2.1 电力市场概述
• 2.1.1 电力市场的成员结构
• 2.1.2 电力市场的种类
• 2.1.3 电力市场的交易模式
• 2.1.4 电力市场的发展阶段
• 2.2 电力市场下风险与风险管理
• 2.2.1 风险的概念
• 2.2.2 风险管理的概念
• 2.2.3 风险的种类
• 2.3 电力市场下电网公司金融风险管理
• 2.3.1 电力金融衍生工具
• 2.3.2 竞价策略
• 2.4 本章小结
• 第3章 购电组合决策模型分析
• 3.1 投资组合理论
• 3.2 基于投资组合理论的购电组合模型
• 3.2.1 均值-方差模型
• 3.2.2 半方差模型
• 3.2.3 CVaR 模型
• 3.3 本章小结
• 第4章 电价的分形分布假设
• 4.1 分形市场的假说
• 4.2 分形分布特征函数
• 4.3 分形分布的特征参数的估计和检验
• 4.3.1 极大似然法
• 4.3.2 K-S 检验
• 4.4 分形分布下 VaR 与 CVaR 计算
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于分形 CVaR 电网公司动态购电组合模型
• 5.1 电网公司动态购电组合优化模型
• 5.1.1 均值回复的 AR（1）模型
• 5.1.2 电网公司动态购电组合优化模型
• 5.2 动态规划模型的求解
• 5.3 购电组合的计算
• 5.3.1 美国 PJM 电力市场
• 5.3.2 电价分形分布分析
• 5.3.3 月用电量统计分析
• 5.3.4 动态购电组合策略算例分析
• 5.4 置信水平和销售电价对购电策略的影响
• 5.4.1 置信水平对购电策略的影响
• 5.4.2 销售电价对购电策略的影响
• 5.5 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A （攻读学位期间所发表的学术论文目录）
• 附录 B （攻读学位期间所参加的科研项目）