论文摘要
电力市场化改革已经在发电领域的竞争中取得了较大的成效,开放配电侧成为现阶段电力市场研究的热点。输配分离已成为电力体制改革进一步深化的趋势,供电公司作为市场参与者,为了降低购电成本、减少总体风险,有必要参与多个市场的交易,并进行市场竞标策略优化。一个开放的电力市场,通常在配电侧存在着类似于期货交易的长期市场和类似于现货交易的短期市场的结构,供电公司通常要在两个市场中进行购电以满足用户的需求。但在实际情况中,供电公司总是先在长期市场上购取一部分电量,剩余部分再在短期市场上购买,此时很难确定所需的实际电量,只能依据对总需求量的预测值作出购电决策。由于预测存在偏差,如果购买电量过剩,则必须对电力交易中心进行补偿;如果购买电量不足,则必须向用户进行补偿,从而增加供电公司的购电成本,给供电公司带来经营风险。因此,在市场环境下,供电公司如何确定最优购电量,使得供电公司最小风险情况下的购电成本最少,就成为一个非常值得研究的课题。本文旨在系统地研究电力市场中购电商的购电组合问题和风险评估方法,力求建立购电组合和风险评估的方法论。通过分析电力市场中购电商的购电特点,按照现代投资组合理论（Modern Portfolio Theory,MPT）建立购电组合问题的一般模型,并就目前普遍存在的合同市场和电力拍卖2市场间的购电分配问题,在存在一定约束条件下进行具体分析,探寻合同市场价格、电量与现货市场价格、电量之间的关系,用具体算例确定购电商的购电方案并进行风险评估,验证所提方法的有效性。针对这个购电分配问题,本文分四个阶段进行详细的论述:1.通过现行电力市场的运营模式与运营结构,针对配电侧的职能,提出了购电商在长期市场（合同市场）和短期市场（电力拍卖市场）进行购电分配的问题,并利用投资组合理论建立了针对由总费用和风险共同构成的目标函数。2.由于目标函数的含义是选择合同购买量,也就是要使得购买费用最小的同时还要保证其实现的概率达到要求的置信水平。那么,这个模型是一个典型的机会约束规划的模型。所以本文引入机会约束规划,并将原数学模型通过确定性等价进行化简。3.化简后的购电分配模型是一个典型的非线性有约束的优化问题。针对这种优化问题,遗传算法是一种很好的求解方法。所以本文用C++作为开发平台,针对我们的购电分配模型,编制了此分配问题的遗传算法程序。然后,将上一步中的确定性等价模型根据遗传算法的适应度函数转换成遗传算法购电分配模型。4.根据历史数据,统计出合同市场和电力拍卖市场的价格和数量,还有两市场相关系数等的统计特性,得出我们所要求得购电分配比。然后,分别改变两市场电价的标准方差和均值,来看分配比的数据变化情况。通过分析比较得出两市场的相关性。