电力市场短期电价预测模型及研究

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随着全球电力市场化大趋势的到来,电力行业逐渐由垄断经营走向竞争,作为电力市场的核心因素——电价,其结构和水平发生了较大的变化。电价随需求变化,电价变化也影响需求量,电价调节机制的作用更加明显。在电力市场中电能交易的效益最终是通过电价体现的,对市场参与者来说,提前知道电价信息有着非常重要的意义。譬如,发电商可以借助电价预测提前安排生产计划、做出合理的报价策略,在电力交易和竞价中获得更大的经济效益;用户可以根据电价信息确定合理的购电量和购电时段,降低生产成本;政府可以根据电网未来一段时间的电价及其波动情况的预测进行宏观预测、监控电力市场的运营、及时发现和解决市场存在的问题;规划者可以参照长期电价预测决定输电量能否增加、做出调度计划、以及区域间的电力交换;电厂投资者可以正确选择厂址并评估盈利前景;市场运营者还可以根据电价预测进行风险管理。价格预测是任何商品市场关注的焦点。近年来,电力作为特殊商品在不同电力市场中进行交易。由于电能不能经济的存储、输电阻塞会妨碍控制区域的自由交换,从而使得电价预测比其它价格预测更加困难。与负荷相比,电价有很强的波动性,并且受更多非确定性因素影响,如系统供需状况、燃料价格的不稳定性、水力发电站的波动性、输电阻塞、市场成员行为、发电商报价模式、系统和机组的约束条件等等。许多非确定性因素很难进行检测和量化,更无法纳入电价的预测模型,使电价预测比负荷预测的难度更大。本文首先概述了电力市场短期、中长期电价预测的原理、研究现状及发展趋势,对短期及中长期电价预测的各种传统及现代方法进行了综述,并着重分析了各种方法的特点及适用范围。对人工神经网络、相似性原理、模糊理论和各种聚类方法进行了重点研究的基础上,针对电力市场短期电价预测的特点,本文提出了基于相似性原理结合神经网络的短期电价预测模型和基于动态模糊神经网络的短期电价预测模型。根据本文提出的两种模型分别编程并结合实际算例进行了仿真计算。结果表明上述两种模型在电力市场短期电价预测中是实用可行的,均得到了较精确的预测值,并且准确地反映出了电价的变化趋势。本文最后分析了现阶段短期电价预测中还存在的问题,并对进一步研究作了展望。
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