[發明專利]基于CVaR的售電公司購電組合策略

在審

• 申請號: 201610523446.1
• 申請日: 2016-07-05
• 公開（公告）號: CN107578139A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 楊建華;白順明;肖達強;劉定宜;張銀芽;余明瓊
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國家電網公司;國家電網公司華中分部
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q30/06;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于投資組合方法和CVaR建立售電公司在實時市場、日前市場和長期合同市場間購電決策模型，包括如下步驟：

S1.模型所需數據搜集。又包括以下步驟：

S1-1.基于電力市場的各個子市場，分別確定實時平衡市場，日前現貨市場，遠期合同市場的電價以及電價所服從的正態分布；

S1-2.確定總負荷需求和固定的銷售價格；

S2.基于CVaR的售電公司購電決策模型。又包括以下步驟：

S2-1.確定收益函數方程；

S2-2.確定基于CVaR的總體模型；

S3.分情況的模型求解，根據售電公司的風險偏好程度選擇最佳的購電組合策略。又包括以下步驟：

S3-1.計算當現貨價格均值高于遠期合同價格時的購電組合結果；

S3-2.計算當現貨價格均值低于遠期合同價格時的購電組合結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于投資組合方法和CVaR建立售電公司在實時市場、日前市場和長期合同市場間購電決策模型，其特征在于將均值-CVaR風險收益模型應用于供電公司的購電組合。模型方程為：

在實時平衡市場、日前現貨市場、遠期合同市場的購電量分別為x₁、x₂、x₃的購電組合下，售電公司的損失可以表示為負的收益，即：

f(X,P)＝-π＝x^TP-SQ

如要求購電組合的CVaR不能大于某一確定的最大MaxCVaR，則有：

其中:a表示該購電組合在某一置信水平β下的最大可能損失，即VaR損失，m是所取歷史數據或模擬樣本的個數，P^k表示各市場價格的第k個歷史或模擬數據。

由于此函數是分段函數，不方便求解，令輔助變量z_k＝[f(X,P^k)-a]⁺，則z_k≥0且z_k≥f(X,P^k)-a，可以用下面三個式子來表示，即：

z_k≥0 k＝1,…,m

z_k≥(X^TP^k-rQ)-a k＝1,…,m 。

3.根據權利要求1所述的一種基于投資組合方法和CVaR建立售電公司在實時市場、日前市場和長期合同市場間購電決策模型，其特征在于售電公司可根據自身的風險偏好程度選擇最佳的購電組合策略：

首先根據S2的模型在不同的λ和β下進行計算，將所得的計算結果繪制不同購電組合的期望收益與MaxCVaR的關系圖。根據所繪制的圖可以直觀的了解的售電公司的期望收益隨MaxCVaR的變化關系。該曲線下方的區域都是可行的，在固定MaxCVaR時，曲線上的組合收益最大，當收益固定時，曲線上的購電組合風險最小。售電公司可以根據不同的風險承受程度在曲線上移動，以達到最好的風險收益效果，從而選擇最佳的購電組合。