基于Markov链的电力市场过程逼近、信息获取及决策研究.pdf

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1、东南大学硕士学位论文基于Markov链的电力市场过程逼近、信息获取及决策研究姓名：高扬申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：沈炯20060301东南大学硕士学位论文摘要当前，我国电力行业正经历深刻的体制改革，电力改革的主旨是实现“厂网分开，竞价上网”，打破电力行业原来的垂直一体化垄断经营体制，引入市场竞争机制，使电厂、电力集团均成为独立企业，参与市场竞争。所以，从竞价企业的角度，研究和分析电力市场对企业报价很有意义。电能报价需要基于大量企业自身成本、生产信息，以及当前电力市场信息。电力市场中各竞价者在市场中的优劣地位直接影响各企业的市场行为及市场均衡状态。但是这些信息都是企业的商

2、业机密，是不可能从电力市场过程中赢接获取的。电力市场均衡状态需要电力市场过程游走很多步(甚至无穷多步)才能到达。而在无法获得竞争对手详细信息的情况下，又很难基于电力市场模型解析计算出均衡状态。可以看出，想要获得市场均衡状态以及市场竞价者的优劣关系，仅通过电力市场过程的自由游走是不可行的。如果能够找到一种根据有限步游走样本而可以获得电力市场均衡状态的计算模型，将成功解决上述难题。本文提出一种基于M a r k o v 链的电力市场信息获取及报价形成策略方法。通过M a r k o v 链逼近电力市场过程，自由游走F 需要无穷多步才能到达的均衡状态，现在只需要有限步游走即可获得。并提出基于市场均衡

3、分布的信息获取规则和基于市场竟价预构的决策算法。为了在理论上说明M a r k o v 链逼近电力市场过程的可行性及合理性，本文对电力市场均衡性及稳定性作了深入的研究。本文具体研究内容如下：(1)假设电力市场为微观经济学意义上的纯粹竞争市场，给出电力市场均衡的微观经济学描述并论述了将电力市场看作微观经济学意义上的纯粹竞争市场的依据。推导出广义电力市场均衡性判据，并论证了电力市场的均衡性。给出了电力市场的动力学模型及广义电力市场稳定性判据，并论证了电力市场在L y a p u n o v 意义下的稳定性。(2)从寡头垄断、辅助服务、输电约束三个电力市场中存在的特例，对上文的电力市场模型扩展。建立

4、微分方程组描述市场过程，并根据第二章提出的广义电力市场均衡性及稳定性判据，分析市场均衡性、稳定性。(3)提出基于M a r k o v 链的电力市场过程逼近算法。分析了电力市场数据平稳性，并给出了M a r k o v 链的构建算法。采用基于A g e n t-B a s e d 仿真方法的电力市场仿真平台进行算例仿真研究。通过由4 个发电商组成的电力市场仿真竟价，验证了M a r k o v 链对电力市场过程逼近的合理性，并具有很高精度。在该算例的基础上，改变发电商数目、发电商成本关系、发电商风险性作了仿真对比研究，并揭示了一些影响电力市场均衡的内在因素。C 4)提出一种基于信息获取的决策方

5、法。制定信息获取规则，从概率转移矩阵获得企业优劣信息。基于获取的信息预构市场竞价过程，获得边际电价。并通过离散化电价区间得到申报电价：通过利润分析获得申报电量。提出了基于机组电量跳转概率的方案安全性检验算法，该算法很好地描述了机组在未来任意两个相邻时段内机组状态在概率意义上的跳转，并给出安全性统计的算法。学关键词：电力市场；发电侧竟价；信息获取；均衡性；稳定性：M a r k o v 链；决策；微观经济东南大学硕十学位论文A b s t r a c tN o w a d a y s C h i n ai su n d e g a k i n gt h ed e e ps y s t e mr

6、e f o i-i ni nt h ee l e c t r i cp o w e ri n d u s t r y T h ee l e c t r i cp o w e rr e f o r mf o c u s e so nt h ei m p l e m e n t a t i o no f“血es e p a r a t i o no fp l a n ta n dp o w e rn e t w o r k，a n db i d d i n gi nt h em a r k e t”，b r e a k i n gt h eo r i g i n a l l yp e r p e

7、n d i c u l a rm o n o p o l ym e c h a n i s mi n t r o d u c i n gt h ec o m p e t i t i o nm e c h a n i s mi n t o 也em a r k e t m a k i n gt h e1 9 0 w e ts t a t i o n，t h ee l e c t r i cp o w e rg r o u pb e c o m ea ni n d e p e n d e n tb u s i n e s se n t e r p r i s e，a n dp a r t i c i

8、 p a t i n gt h em a r k e tc o m p e t i t i o n H e n c e，r e s e a r c ha n da n a l y s i so fe l e c t r i cp o w e rm a r k e tb e c o m e ss i g n i f i c a n tf o rt 1 1 ep o w e rp l a n t sb i d d i n g T h eb i do fe l e c t r i cp o w e ri n v o l v e sag r e a td e a lo fi n f o r m a t

9、 i o nc o l l e c t i o ni n c l u d i n gt h ec o s t，p r o d u c i n gi n f o r m a t i o n，a n dc u r r e n te l e c t r i cp o w e rm a r k e ti n f o r m a t i o ne t c E a c hb i d d e r sc o s ta n dp o s i t i o ni nt h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e ta f f e c tt h ea D p e a r a n c eo

10、 ft h eb e h a v i o ri nm a r k e ta n dt h em a r k e te q u i l i b r i u md i r e c t l y B n ta l It h e s ei n f o r m a t i o nc o n c e r n st h eb u s i n e s ss e c r e t so ft h eb u s i n e s se n t e r p r i s e s T h e r e f o r e i t si m p o s s i b l et oo b t a i ni td i r e c t l

11、yi nt h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e tp r o c e s s T h ee q u i l i b r i u mo ft h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e tn e e d st h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e tp r o c e s st or o v em a n ys t e p s(e v e nm u c hm o r ee n d l e s ss t e p s)t oa r r i v ea t W i t h o u tt h ed e

12、t a i l e di n f o n n a t i o no fb i d d e r s，t oc o m p u t et h ee q u i l i b r i u ms t a t eb e c o m e sf r u s t r a t e da c c o r d i n gt ot h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e tm o d e l O b v i o u s l y,t o o b t a i nt h em a r k e tf a v o r a b l ea n du n f a v o r a b l er e l

13、a t i o no ft h eb i d d e r sa n dt h ee q u i l i b r i u ms t a t ej u s tb yt h er o v i n go fe l e c t r i cp o w e rm a r k e tp r o c e s sp r o v e st ob eu n f e a s i b l e T h ep a p e ra i m st of i n do u tac a l c u l a t i o nm o d e lt h a tc a na c q u i r et h ee q u i l i b r i u

14、 ms t a t ef r o mt h el i m i t e ds a m p l e so fr o v i n gs t e D ss ot h a tt os o l y et h ea b o v e m e n t i o n e dp r o b l e m ss u c c e s s f u l l y T h i st e x tp r o p o s e sas o l u t i o nt oo b t a i ne l e c t r i cp o w e rm a r k e ti n f o r m a t i o nb a s e do nM a r k

15、o vc h a i na n dt h eb i ds t r a t e g y A p p r o a c h i n gt h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e tp r o c e s sb yaM a r k o vc h a i n t h ee q u i l i b r i u ms t a t ew i t hl i m i t e ds t e p sw i l Ib ea c h i e v e db ye n h a n c i n gi t sa s t r i n g e n c yt h r o u g haM a r k o

16、 vc h a i n T h er u l e sf o ri n f o r m a t i o na c q u i s i t i o na c c o r d i n gt ot h ed i s t r i b u t i o no fm a r k e te q u i l i b r i u ms t a t ea n dad e c i s i o n m a k i n ga r i t h m e t i cb a s e do nt h ep r e-c o n s t r u c t i o no fb i da r ea l s op r o p o s e d T

17、 h ep o s s i b i l i t ya n dr a t i o n a l i t i e so ft h ea p p r o a c h e so ft h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e tp r o c e s sb yt h eM a r k o vc h a i nt h e o r e t i c a l l yi se l a b o r a t e db yt h et h o r o u g hr e s e a r c ht ot h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e te q u

18、i l i b r i u ma n ds t a b i l i t y T h es t a t i o n e r yb o d vo f r e s e a r c hc o n t e n t ss h o w sa sf o l l o w s：(1)S u p p o s i n gt h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e ta st h ep u r ec o m p e t i t i o nm a r k e t o ft h em i c r o e c o n o m i c sm e a n i n g，g a v eo u td

19、e s c r i p t i o nf o re l e c t r i cp o w e rm a r k e te q u i l i b r i u mi nm i c r o e c o n o m i c si si l h i s t r a t e d a n dt h ew a r r a n to fr e g a r d i n ge l e c t r i cp o w e rm a r k e ta sp u r ec o m p e t i t i o nm a r k e ti nm i c r o e c o n o m i c si sd i s c u s

20、s e d T h eg e n e r a l i z e dc r i t e r i o no fe l e c t r i cp o w e rm a r k e te q u i l i b r i u mi ss h o w n，a n dt h ee q u i l i b r i u mo ft h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e ti sa r g u e d T h ed y n a m i c sm o d e lo ft h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e th a sb e e ne x p

21、l a i n e da n dc r i t e f l o no fe l e c t r i cp o w e rm a r k e ts t a b i l i t yh a sb e e ng e n e r a l i z e d，a n dt h es t a b i l i t yo ft h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e ti nt h em e a n i n go f L y a p u n o vh a sb e e na r g u e d(2)C o n s i d e r i n 2o l i g a r c h i cm

22、o n o p o l i z a t i o n、a u x i l i a r ys e r v i c ea n dr e s t r i c t i o no fe l e c t r i c i t yt r a n s m i s s i o n，t h et h r e es p e c i f i ce x a m p l e so fe l e c t r i cp o w e rm a r k e t，g a v eo u te x p a n s i o nm o d e lf o r t h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e tm o

23、 d e lr e f e r r i n gt oa b o v e E s t a b l i s h e dI I东南大学硕士学位论文d i f f e r e n t i a le q u a t i o n st od e s c r i b et h em a r k e tp r o c e s s，a n dj u d g et h ee q u i l i b r i u ma n ds t a b i l i t ya c c o r d i n gt og e n e r a l i z e dc r i t e r i o no fe l e c t r i cp o

24、w e rm a r k e te q u i l i b r i u ma n ds t a b i l i t y(3)P r o p o s e da na r i t h m e t i co ft h ea p p r o a c ho fe l e c t r i cp o w e rm a r k e tp r o c e s sb a s e do nt h eM a r k o vc h a i n B ya n a l y s i so ft h es t e a d yo fe l e c t r i cp o w e rm a r k e td a t a,s u p

25、p o s e dc o n s t r u c t i o na r i t h m e t i co ft h eM a r k o vc h a i n U s i n gt l l es i m u l a t i o np l a t f o r mf o re l e c t r i cp o w e rm a r k e tb a s e do nt h eA g e n t B a s e ds i m u l a t i o nm e t h o d，c a r r i e do nc a l c u l a t i o ne x a m p l e s B yt 1 1 e

26、s i m u l a t i v eb i de x a m p l eo f4g e n e r a t o r se l e c t r i cp o w e rm a r k e t v e r i f i e dt h er a t i o n a l i t yo ft h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e tp r o c e s sa p p r o a c hb yt h eM a r k o vc h a i n，a n dh a v et h ev e r yh i g ha c c u r a c y 0 nt h ef o u n

27、d a t i o no ft h i ss i m u l a t i v eb i de x a m p l e，t oc h a n g et h en u m b e ro fg e n e r a t o r sa n dg e n e r a t o r s c o s tr e l a t i o n s h i p，a n dg e n e r a t o r s r i s kt om a k ec o n t r a s tr e s e a r c h，r e v e a l e ds o m ei n t e m a lf a c t o r st h a ta f f

28、 e c t st h ee q u i l i b r i u mo f t h ee l e c t r i cp o w e rm a r k e t(4)P r o p o s e dad e c i s i o nm e t h o db a s e do nt h ea c q u i r e di n f o r m a t i o n D r a wu pt w oi n f o r m a f i o na c q u i s i t i o nr u l e st oa c q u i r et h ei n f o r m a t i o no fb u s i n e

29、s se n t e r p r i s e s f a v o r a b l ea n du n f a v o r a b l er e l a t i o n s h i pf r o mt h ep r o b a b i l i t yt r a n s f e r r i n gm a t r i x A c c o r d i n gt ot h ei n f o r n l a t i o nb a s e do nt h ep r e c o n s t r u c t i o no fb i d a c q u i r et h eM C P T oo b t a i n

30、t h eb i de l e c t r i c i t yp r i c e sb yt h ed i s c r e t ep r i c es p a c et oo b t a i nt h eb i de l e c t r i c i t yq u a n t i t y P u tf o r w a r da ni n n o v a t i v ea r i t h m e t i cf o rs c h e m es a f e t yc h e c kb a s e do nt h ep r o b a b i l i t yo fe l e c t r i c i t

31、yq u a n t i t y u m p，T h ea r i t h m e t i ch a san i c ed e s c r i p t i o no ft h ei u m po ft h em a c h i n es t a t ei na r b i t r a r i l yt w oc l o s et i m eg a pi nf u t u r e，m a dg a v et h ec a l c u l a t i o nw a yo fs a f e t ys t a t i s t i c s K e y w o r d：E l e c t r i cp o

32、 w e r m a r k e t；B i do f g e n e r a t o rs i d e；T h ei n f o r m a t i o na c q u i r i n g；E q u i l i b r i u m；S t a b i l i t y；M a r k o vc h a i n；D e c i s i o n-m a k i n g；M i c r o-e c o n o m yI I I东南大学硕士学位论文符号表口煤耗曲线二次项系数6 煤耗曲线次项系数c 煤耗曲线常数项系数e 机组币=，Z，圳的成本D 需求D。()逆需求函数E 超额需求足()与超额需求有关

33、的可微调节函数，J a c o b i 矩阵三节点负荷列向量，L：L，L 2，上。M i 连接点i i=，Z，砂和J O i d=，Z，砂的线路或变压器的支路导纳M C 边际成本P 概率转移矩阵P。概率转移矩阵的元，表示从状态印=，2。，圳转移到状态J O=J，Z，圳的概率P。边际电价落在价格区问,t o，。】内的概率p D,i+U f 时段m s m 砂电量状态向i+，时段p k 彬电量状态跳转的概率(用于研究机组安全性)Q 电力市场总需求量Q 发电商觚=，Z，砂的发电量O。均衡态下的总交易量Q。表示除发电商i i=，2，砂以外其他发电商发电量总和，Q _。=O 一Q i Q 节点砸=，2，

34、一内的第j(s J n i j 个发电商的发电量Q，脚机组砸=，2，圳在七僻=，2，J 时刻的发电量49 f 以k+U 机组砸=，2，n J 在k-4-吖=J，Z j 时刻的发电量(市场份额)增量一i-I-盯。i 表示i 时段m s m 圳电量状态与i-I-时段k s k n J 电量状态数量上的V I东南大学硕士学位论文著值的(用于研究机组安全性)S 供给k 一一价格向量，k=，九，A。，五表示第柙=，2，矽种商品的价格 电能交易的市场清算电价(边际电价)Z 阿暂开=J，2，J 时刻边际电价2。均衡态下的边际屯价 非均衡态下的边际电价厶各用市场中的市场清算电价妒，引起电价波动的因素币=，2，

35、砂乃机组f r f=，2，砂的利润函数V I I东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：移尘钣口年东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论

36、文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：螫f 边导师签名：翌鱼璺虱日期：。丫杪东南夫学硕士学位论文第一章绪论1。1 电力市场化及本文选题背景当前，我国电力行业正经历深刻的体制改革，引入市场竞争机制，使电厂、电力集团成为一个独立企业，参与市场竞争。电力市场格局的形成对市场中的企业提出新挑战在电力市场环境r，发电商应突破传统计划经济体制下1 日有的技术框架，变计划驱动的生产、经营运行模式为市场电能报价驱动的经济平衡运营模式。下面给出电力市场的定义“2】：(1)空间属性以电力

37、为商品交换内容的市场；(2)消费需求电力的买方和卖方相互作用以决定其电价和电量的过程；(3)经济关系采用经济等手段，本着公平竞争、自愿互利的原则，对电力系统中发电、输电、配电、用电等成员组织协调运行的管理机制和执行系统的总和。电力市场的基本要索“”：(1)市场主体卖方、买方(特征：合法性、独立性、盈利性、地位平性等)；(2)市场客体电力(电量)、辅助服务；(3)市场载体电力网络；(4)商品价格电价：(5)运行规则一市场主体参加市场交易活动的行为规范(运行性规则：市场准入规则、市场交易规i A 0、市场竞争规则)：(6)市场监管按照市场管理和运行规则，对从事交易活动的市场主体行为所进行的监察、督

38、导和管制活动。电力市场的结构(以加卅I 电力市场为例，如图1 1 所示)。2 J：电力市场的目标“2】：(1)引入竞争机制；(2)电价形成机制合理化图1-1 加州电力市场结构东南火学硕士学位论文(3)优化资源配置：(4)提供优质服务(5)电力工业可持续发展。结合上述电力市场的定义和目标，从理论上分析，电力市场要求竞价企业掌握电价的成阏、实时电价的波动规律、屯厂固定成本和变动成本的不确定因素，并且要求把电厂的投资策略、经营目标和机组的运行计划有机结合起来。电力市场对于我国电力行业是个较新的领域，对于竞价企业更是如此。所以，从竞价企业的角度，研究和分析电力市场对企业报价很有意义。屯能报价需要基于大

39、量企业自身成本、生产信息，以及当前电力市场信息。企业自身成本、生产信息是属于企业自身的信息，易于获取；所以为了实现企业合理的报价决策，关键是能获得足够的电力市场信息。但是从经济学角度看，决定一个市场本质内因是存在于市场中的竞争对手的优劣关系，这决定了竞争状态下，企业在市场中的定位优势企业还是劣势企业亦或是被淘汰，即市场中竞争者的优劣地位决定市场均衡状态。如果能将这一信息融入决策过程，将会大大提高决策的合理性。本论文基于课题“发电竟价决策系统”(课题编号：8 5 0 3 0 0 2 1 1 9)。从发电侧电力市场研究入手，重点是市场过程逼近、信息获取及报价决策等理论问题。1 2 电力市场研究综述

40、从2 0 世纪8 0 年代开始，世界上有不少国家开始了电力工业改革，力图建立打破垄断、引入公平竞争的电力市场，达到改善经济效率，最终实现社会资源的合理分配和社会效益最大化的目的。近年来，我国电力部门走向市场化的步伐也明显加快，己在不少省份地区建立初步的电力市场。电力市场发展的第一步是开放发电侧市场，然后逐步开放输电市场和配电市场。发电市场的核心是竞价上网，建立电力市场的关键问题是电价问题。近年来诸多文献针对市场电价的预测方法进行了多方面的探索，由于市场电价与系统负荷的变化存在密切联系，一般的屯价预测都借鉴了传统的负荷预测的方法，包括回归预测、神经网络预测、时间序列模型预测等诸多方法，但由于市场

41、电价的影响因素更加复杂多样，导致电价波动较负荷变化更为剧烈，因此对其进行准确预测目前仍存在很大难度。上述这类算法目前并没有考虑太多电力市场自身的特性，一般都是采用根据历史边际电价数据直接预测未来边际电价的模式口”J，结台下文图l 一2 所示，这类算法相当于只是利用了电力市场的些最原始，最直观的数据，几乎不考虑市场数据背后的物理意义及其隐含影响。目前，已有不少文献在这一基础之上提出根据一些市场因素作修正的算法 1“”】。般做法为：从微观经济学的角度出发，通过发电成本分析确定电厂的边际成本，按边际成本理论制定发电侧的报价计划，以保证生产成本的回收为目标，建立发电商回收成本型报价决策模型、风险概率模

42、型，同样参考图1-2，这类算法在决策的过程中，已经考虑了电力市场中的一些影响因素。综观而言，目前电力市场及边际电价预测的研究已经开始逐步从基于固定模型(S t a t i o n a r yM o d e l s)的研究转向基于非固定模型(N o n-S t a t i o n a r y M o d e l s)的研究，并且研究的热点也由研究市场数据本身转向研究市场特性和状态的研究口。1 2 1 电力市场研究的分类电力市场的研究涵盖很多方面，在查阅大量电力市场研究文献，特别是发电侧电力市场研究文献后，根据各类研究的特点，将之以分层的形式分类，如图1-2 所示。东南大学硕士学位论文圈1-2 电

43、力市场研究分类图1-2 中灰色部分表示发电侧电力市场研究。从整体上，可以分为电力市场网侧研究和电力市场发电侧(厂侧)研究两大类。其中发电侧有部分研究依托于电力市场机理研究。本文的研究重点是发电侧研究，所以在图1 2 中对发电侧研究作更细致的划分。决策过程中需要用到的发电成本研究在电力市场化之前就已经很成熟，在此不作讨论。电力市场发电侧研究的目的是决策及报价，目前的研究的主要有两类，一类是边际电价研究：另一类是其它发电商的竞价策略研究。所以，发电侧电力市场的研究可分为两类：基于预测边际电价的竞价决策研究和基于预测其它发电商竞价策略的竞价决策研究。下面将针对这两种研究展开论述。1 2 2 基于预测

44、边际电价的竞价决策基于预测边际电价的决策是最早出现的电力市场发电侧决策方法，也是目前最常用的决策方法。所以关于边际电价研究的文献也是电力市场研究中最为广博的一类。通过查阅各类文献并归纳整理，一般可将边际电价的研究作如下分类：(1)基于边际电价自身的边际电价预测；(2)基于多维输入的边际电价预测；(3)重构混沌相空间边际电价预测。基于边际电价自身的边际电价预测也是最早出现的一种边际电价预测方式，这是只根据边际电价自身的历史数据预测当前的边际电价的一类方法。此类方法主要有：时间序列预测方法”，到神经网络方法”，模糊方法【5 0】，遗传算法方法队”，以及这些方法的交叉使用”5”。在引入数据挖掘理论后

45、，对这种方法又有了新的拓展【l”，该方法根据数据挖掘中的相似搜索理论和人工神经网络(A N N)工具建立了预测模型，其中相似搜索用来生成神经网络的训练集和输入矩阵，提高了预#1 4 精度。基于多维输入的边际电价预测是对前一种方法的补充，因为从边际电价到边际电价的预测只使用了一种电力市场数据，除非电价序列自身具有很好的回归性，否则这种单维的预测方法在精度上无法令人满意。增加输入的维度便成为这种背景下电力市场研究的一种很自然的发展。可以采用的其它输入有市场负荷需求，季节，环境温度，节假日情况等等对电价有直接或间接影响的变量。其中为常用的是根据市场负荷需求演化而来的市场供求指数(s u p p l

46、y d e m a n di n d e x)。早期文献中，使用这种多维输入的方式也很简单，如在A R I M A 时间序列中引入市场供求指数作为外生回归变量”。目前，因为将更多的数学工具运用到电力市场研究中，已经出现一些更新的方法，如一种基于独立东南人学硕J 二学位论文分量分析一支持向耸机的系统边际价格预测混合模型【】“。该模型基于影响冈素的高阶统计信息，通过构造混台优化变换函数，建立自适应的独立分量分析迭代算法，并提出基丁峭度的去冗余新方法，实现了电价影响因素的特征提取，挖捌出更具表征能力的电价有效影响因素集。然后，将该样本集埘于回归支持向量机的训练，建立了独立分量分析与支持向量机相结合的

47、电价预洲模型。需要特别说明的是，该模型建模所使用的影响因素仍是直接来自于电力市场过程，这和本文将提出的研究路线有着本质差别。重构混沌相空间边际电价预测是一种相对独立的研究方法。目前也有不少关于该方法的文献【1“J。这类方法一般先对历史边际电价数据作L y a p u n o v 指数分析，最大丑(L y a p u n o v 指数)大于零，其相空间吸引子的关联维数是分数，则系统边际电价具有混沌特性。然后进行电价吸引子的相空间重构，计算电价吸引子的分形维数，晟后在嵌入相空间的基础上进行边际电价预测。下面将剖析重构混沌相空间边际电价预测的核心思想相空间重构。设有单变量时间序列柳砂，坦刁，柳砂t

48、则由此序列嵌入m 维相空间的相点y，：厶￥(+r)，X(J+2 r)。，x(1+(m 一)r)，】乞=厶r(2+v)，x(2+2 7)，一，鼻(2+(”一)。)，(1-1)匕=X(n+f)，。r(”+2 r)，-一，X(n+(m J)r)，式中r=地陋=，Z 为延迟时间；A t 为采样时间。式(1-1)把单变量时间序列嵌入到m 维相空间中，而m 维相空间中各个相点的变化描述了系统在相空问中的演化轨迹。这种思想是从单维时间序列中抽取出更多可用信息的一种做法，这也是重构混沌相空间边际电价预测比基于边际电价自身的边际电价预澳4 更精确的原因所在。将电价预测看作一个输入输出系统，其输入为各类信息，输出

49、为边际电价。从电价预测的发展路线来看，为了提高预测精度，不断增加输入信息。这些增加的信息，更多的直接来自于电力市场过程，或者是重构出来的多相序列。如果能更多地研究电力市场的机理，借助于网侧研究的方法，从电力市场机理入手，将会增加电价预测系统的输入，特别是输入的可信度，从而提高预测精度。目前国内外已经不少文献从内部状态方法研究电力市场机理”。报价包含电价和电量两个成对的数据，在形成决策方案时，根据发电成本的研究构建电价一电量之间的映射。在己知电价时，求取电量的过程实际是一种单值优化的过程。一般假定预测的电价正态分布”，将连续域上的正态分布离散化，即可以得到多个电价点，最终对应多个报价点。1 2

50、3 基于预测其它发电商竟价策略的竞价决策此类文献的共同点在于，是分析竞争对手策略从而得到自身策略。在获取对手策略分析的方法上，有两大类研究方法：基于博弈的方法和基于所有竞争对手的段容量和段电价概率分布的方法。基于博弈的方法的文献在这一大类里占绝大多数t”。2“2”。这有两个原因，-a J 基于博弈的决策本身是经济学中市场研究比较常见的方法；-N 基于所有竞争对手的段容量和段电价概率分布的方法建模难度大，而且需要的信息也更多更苛刻。基于博弈的方法的一般过程为：将竞价过程描述为不完全信息的非合作博弈过程，在分析策略性报价的基础上，建立电厂优化报价问题的数学模型，并给出基于博弈论和概率论的求解方法1