电力现货交易价格多步预测研究

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随着电力市场改革与市场化发展程度日益加深,电力被视为一种商品在市场中进行交易。参与者通过现货和中长期市场参与购售电,电力价格分析与预测占据了电力交易市场研究的核心地位。然而,由于电力价格直接或间接地受到如天气、供输电瓶颈等不确定性因素的影响,进而加剧了电力价格的波动性,使得电力价格序列呈现出高频性、季节性、高波动性等特点。准确的电力价格预测能有效提高电力交易市场中购售双方的决策科学性,因此具有重要研究意义和实用价值。在电力价格预测中,多步预测相比于单步预测,可使市场参与主体获得更长时间窗口的电力价格预测值,有利于做出正确的投资与交易决策,以规避交易风险,提升经营绩效。本文首先对研究背景和意义予以介绍,针对本文中研究涉及到的国内外相关研究进行梳理,发现过往研究并未探究在既定建模方法下不同多步预测建模策略对于电力价格预测模型效果的影响,也并未考虑不同交易时点特征对于预测效果的影响。本文基于既有电力价格预测研究工作的不足,将直接策略、递归策略、MIMO(Multiple Inputs Multiple Outputs)策略、MISMO(Multiple Inputs Several Multiple Outputs)策略四种多步预测策略和MLP(Multiple Layer Perception)、M-SVR(Multiple Support Vector Regression)两种建模技术相结合,得到最优的多步预测策略与预测建模方法的组合,从而提高电力价格多步预测的准确性。而后,本文针对电力价格复杂周期性问题,提出了一种基于交易时点特征分析的多步预测模型。通过分析交易时点价格序列和时点用电量序列之间的差异性和相关性,验证了交易时点特征分析方法对提高电力价格多步预测效果的意义。最后,基于交易时点特征分析提出了一种交易时点贪心重构方法,比较分析了原序列直接预测、交易时点重构、时点贪心重构三种方式的预测性能,对电力价格多步预测建模分析提供了新的研究视角。最后进行了全文总结与展望。
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