【摘要】： 自從90年代以來(lái),世界范圍內(nèi)開(kāi)展的電力工業(yè)體制改革,打破了傳統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電一體化的垂直結(jié)構(gòu),導(dǎo)致了電力工業(yè)的市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng),使得發(fā)電商、供電公司、電力用戶等市場(chǎng)參與者成為了電力市場(chǎng)的主體,但同時(shí)也使他們面臨前所未有的巨大風(fēng)險(xiǎn)。在新的競(jìng)價(jià)環(huán)境下,電力市場(chǎng)中的交易更多地以市場(chǎng)價(jià)格為核心,但由于電力的不可儲(chǔ)存性、電力用戶較低的需求彈性和部分發(fā)電商利用其市場(chǎng)力操作電價(jià),使得電價(jià)的變化相當(dāng)劇烈而復(fù)雜,并且由于影響電價(jià)變化因素的復(fù)雜性與隨機(jī)性,使得電價(jià)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)成為了一個(gè)難題,因此電力市場(chǎng)中的交易充滿了難以預(yù)料的風(fēng)險(xiǎn)。目前,越來(lái)越多的市場(chǎng)設(shè)計(jì)者與參與者認(rèn)識(shí)到電力市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量與管理的重要性。為了在電力市場(chǎng)中建設(shè)完善的風(fēng)險(xiǎn)管理制度與體系以保證市場(chǎng)健康有序地發(fā)展,急需開(kāi)展這方面的理論研究。 本文的目的在于為發(fā)電商、電力公司等市場(chǎng)主體在分析交易中風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上引入適合電力工業(yè)特點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量工具,如VaR與CVaR等以量化交易風(fēng)險(xiǎn)。并從競(jìng)價(jià)策略、資產(chǎn)組合、電力金融衍生品三個(gè)方面提供具體的風(fēng)險(xiǎn)管理工具與方法。文章圍繞上述三個(gè)方面內(nèi)容展開(kāi)研究,取得了一些有意義的成果。 論文第一章概述了選題的背景及論文的主要內(nèi)容。綜述了電力市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理方面的研究現(xiàn)狀,就國(guó)內(nèi)外針對(duì)電力市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理方面的各種技術(shù)、方法進(jìn)行了總結(jié)分析和比較;第二章從復(fù)雜科學(xué)的角度探討了發(fā)電廠商有限理性的多樣性對(duì)電力市場(chǎng)穩(wěn)定性的影響及防范電力市場(chǎng)行為風(fēng)險(xiǎn)的方法;在方法論上,不再局限于用還原論,而是從整體論上把握電力市場(chǎng)各組成單元相互的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。建立了用于描述有限理性多樣性的概念性模型:行為自動(dòng)機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型族;用擴(kuò)展古諾調(diào)節(jié)博弈學(xué)習(xí)方法描述了發(fā)電商滿意效用風(fēng)險(xiǎn)型競(jìng)價(jià)的有限理性;觀察到價(jià)格序列具有長(zhǎng)周期、長(zhǎng)調(diào)整期、大幅波動(dòng)和混沌極限態(tài)的特性;并認(rèn)為防范電力市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的根本方法是建立反市場(chǎng)力體系。分析了最高限價(jià)策略的缺陷,引入人工彈性系數(shù)對(duì)報(bào)價(jià)過(guò)高發(fā)電商施行懲罰,案例實(shí)驗(yàn)表明的人工彈性定價(jià)機(jī)制改變了發(fā)電商的競(jìng)價(jià)行為,抵消了部分市場(chǎng)力;第三章介紹了資產(chǎn)組合、有效前沿概念以及VaR、CVaR基本理論,指出了VaR應(yīng)用于投資組合優(yōu)化的缺陷。討論了CVaR應(yīng)用于組合優(yōu)化的三種形式。為后續(xù)章節(jié)打下了理論基礎(chǔ)。第四章基于馬克維茨投資組合理論,提出一個(gè)新的發(fā)電商均值-CVaR投標(biāo)組合優(yōu)化模型,以發(fā)電商最小化售電CVaR風(fēng)險(xiǎn)為目標(biāo),同時(shí)滿足最小期望收益約束。然后以發(fā)電商在四個(gè)市場(chǎng)分配電量為算例,應(yīng)用線性規(guī)劃軟件求解并給出了計(jì)算分析。算例結(jié)果表明,該模型能有效地應(yīng)用在發(fā)電商年度總電量在不同市場(chǎng)的分配決策中;第五章以條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值CVaR為市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量指標(biāo)對(duì)供電公司收益-風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化,建立了以收益最大化為目標(biāo)的多市場(chǎng)購(gòu)電組合優(yōu)化模型。最后,以在三個(gè)市場(chǎng)中購(gòu)電為例,將模型轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行求解,并變換不同的利潤(rùn)空間,研究了其對(duì)供電公司收益有效前沿的影響。計(jì)算結(jié)果表明,所提出的模型可使供電公司在滿足一定風(fēng)險(xiǎn)約束前提下獲得最大購(gòu)電收益,從而為供電公司的購(gòu)電決策與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了新方法;第六章中首次將信用風(fēng)險(xiǎn)模型引入電力市場(chǎng)遠(yuǎn)期合同的風(fēng)險(xiǎn)管理。借鑒金融領(lǐng)域較成熟的信用風(fēng)險(xiǎn)公司價(jià)值模型,在電力市場(chǎng)中引入脆弱期權(quán)的概念。為電力公司建立了考慮用戶違約的可選擇電力遠(yuǎn)期合同定價(jià)新模型。算例表明該文所提出的脆弱期權(quán)相比布萊克-舒爾茨標(biāo)準(zhǔn)期權(quán)定價(jià)公式在價(jià)格上進(jìn)行了縮減,有效地為電力公司提供了損失保護(hù)。該信用風(fēng)險(xiǎn)模型為計(jì)量電力合同中的違約風(fēng)險(xiǎn)提供了探索性研究。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：F407.61
【圖文】：

上實(shí)驗(yàn)案例清楚地反映了發(fā)電商的不同理性水平對(duì)其報(bào)價(jià)行為的影響。調(diào)節(jié)來(lái)說(shuō)，不同的策略集半徑就代表了發(fā)電商不同的理性水平，反映在就是報(bào)不同的報(bào)價(jià)曲線。而采用漸進(jìn)式古諾調(diào)節(jié)與采用固定式古諾調(diào)節(jié)商的不同行為理性，圖中不同的報(bào)價(jià)曲線清楚地反映了這一點(diǎn)。 2-5 (a)、(c)給出加州 2000 年無(wú)約束報(bào)價(jià)的成交量～價(jià)格散點(diǎn)圖，與古果（圖 2-5(b)、(d)）可發(fā)現(xiàn)它們有一定程度的相似性。圖 2-5 繪制了市態(tài)或全體周期態(tài)：圖 2-5(b)顯示的是漸進(jìn)式古諾調(diào)節(jié)結(jié)果，(d)為則為固調(diào)節(jié)。注意到我們并未直接模擬加州電力市場(chǎng)，僅僅模擬了其市場(chǎng)機(jī)制中也沒(méi)有引入任何隨機(jī)因素，即屏蔽了物理風(fēng)險(xiǎn)影響。這說(shuō)明圖 2-5（果具有某種代表性，反映了系統(tǒng)存在固有的行為風(fēng)險(xiǎn)：在 5 倍單廠總供格的大幅波動(dòng)。由此可見(jiàn)，廠商的行為風(fēng)險(xiǎn)是導(dǎo)致電力市場(chǎng)不穩(wěn)定的主

②如果當(dāng)前策略i，并取最大滿意解作為下期報(bào)價(jià)策略，其中閾值因子0 ≤ h≤ 1。令 ( | , ( ))it t ti i i i L is BR s s S s = 為i對(duì)當(dāng)期對(duì)手策略tis 的最優(yōu)響應(yīng), 則最大滿意解可表示is = max{ ( ) |iti L is ∈ S s( , ) ( , )}t ti i i i i iu s s h u s s ≥ 。因此部分古諾調(diào)節(jié)采用的策略為1( | , ( )) if ( | , ( ))if ( | , ( ))i iit t t t t t tti i i L i i i i i L ii t t t ti i i i i L iBR s s S s s BR s s S sss s BR s s S s+ ≠ = = (2-4) h = 1時(shí)，上述學(xué)習(xí)規(guī)則歸結(jié)為漸進(jìn)式古諾調(diào)節(jié)；而 h = 0表示廠商只追求非負(fù)利潤(rùn)（2）實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果及分析h=1 h=0.99 h= 0.94 h= 0. 92 h= 0.8 h= 0.7

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本文編號(hào)：2722635