电力市场1
电力市场的基本概念和原理

电力市场的基本概念和原理一、电力市场的定义电力市场是指通过市场竞争机制来优化资源配置,实现电力行业的稳定、安全、经济运行的一种机制。
它是一种以电能作为交易对象的市场,通过供需关系、价格机制等手段,实现电能的买卖交易。
二、电力市场的主体与客体电力市场的主体包括发电企业、电网企业、售电企业、用电客户等。
这些主体在电力市场中扮演不同的角色,共同参与电能的交易和分配。
电力市场的客体是指电力市场交易的对象,包括电能、电力辅助服务、容量等。
这些客体在电力市场中具有不同的价值和作用,是电力市场交易的核心内容。
三、电力市场的运行模式电力市场的运行模式主要包括以下几种:1. 双边交易模式:指买卖双方直接达成协议,通过双边协商确定价格和交易量。
这种模式适用于长期交易,有利于稳定市场价格和保障供应。
2. 集中竞价模式:指多个买卖方在同一个平台上进行竞价交易,按照价格优先、时间优先的原则确定交易价格和交易量。
这种模式适用于短期交易,有利于提高市场透明度和降低成本。
3. 撮合交易模式:指买卖双方通过交易所等中介机构进行交易,由中介机构根据市场供需情况和撮合规则来确定交易价格和交易量。
这种模式适用于即期交易,有利于提高市场流动性。
4. 拍卖模式:指由拍卖人公布拍卖物品的底价,然后通过公开竞价的方式吸引买家竞拍,最终以最高出价者获得物品。
这种模式适用于稀缺资源或高价值物品的交易。
四、电力市场的定价机制电力市场的定价机制是电力市场运行的核心,主要包括以下几种:1. 成本加成定价法:指根据发电企业的成本加上合理的利润来确定电价。
这种方法简单易行,但忽略了市场需求和竞争因素。
2. 市场定价法:指根据市场供需关系来确定电价。
这种方法能够反映市场真实需求,但需要良好的市场竞争环境和透明度。
3. 政府定价法:指由政府根据国家政策和经济发展状况来确定电价。
这种方法具有强制性和稳定性,但忽略了市场供求关系和竞争因素。
4. 拍卖定价法:指在拍卖模式下,由拍卖人公布拍卖物品的底价,然后通过公开竞价的方式吸引买家竞拍,最终以最高出价者获得物品。
电力市场 第一次作业

你的得分:95.5完成日期:2013年06月15日12点20分说明:每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案,标准答案将在本次作业结束(即2013年09月12日)后显示在题目旁边。
一、单项选择题。
本大题共4个小题,每小题10.0 分,共40.0分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设某行业总共只有四个企业,总的市场规模为1000个单位,这四家企业销售规模分别为500,350,100和50个单位,那么这个行业的HHI指数为()( B )A.3750B.3850C.3950D.40502.假设日前市场中有两台机组报价,它们的报价曲线分别是:第一台:50MW至100MW,报0.17千元/MW.h;100MW至150MW(不含100MW),报0.19千元/MW.h;150MW至200MW(不含150MW),报0.21千元/MW.h;200MW至250MW(不含200MW),报0.23千元/MW.h。
第二台:100MW至150MW,报0.19千元/MW.h;150MW至200MW(不含150MW),报0.20千元/MW.h;200MW至250MW(不含200MW),报0.21千元/MW.h;250MW至300MW(不含250MW),报0.22千元/MW.h。
当系统负荷为350MW,市场清算价格为()( B )A.0.19千元/MW.hB.0.20千元/MW.hC.0.22千元/MW.hD. 0.23千元/MW.h3.假设日前市场中有两台机组报价,它们的报价曲线分别是:第一台:50MW至100MW,报0.17千元/MW.h;100MW至150MW(不含100MW),报0.19千元/MW.h;150MW至200MW(不含150MW),报0.21千元/MW.h;200MW至250MW(不含200MW),报0.23千元/MW.h。
第二台:100MW至150MW,报0.19千元/MW.h;150MW至200MW(不含150MW),报0.20千元/MW.h;200MW至250MW(不含200MW),报0.21千元/MW.h;250MW至300MW(不含250MW),报0.22千元/MW.h。
电力市场(博弈论)-2022年学习资料

博弈理论在发电厂报价中的应用-在完全信息博弈中,每个参与者的策略和利润函数都-是其他参与者的共同知识。最为 名的博弈论问题就-是“囚犯的困惑”问题。Joey和Tom是两个嫌疑犯并且-分别被关在不同的监狱房间中。我们 设两个囚犯都-是理性的。也就是说他们两人都更加关心自己的自由-囚犯有两个选择:承认或者否认。如果其中一个囚 -承认而另一个否认,那么承认犯罪的囚犯将被无罪释-放,而另一个将被判五年徒刑;如果两人都认罪,那-么两人都 被判一年徒刑;如果两人都否认,那么两-人都将被判四年徒刑。下表所示为各种情况的判决服-刑期限:
博弈理论在发电厂报价中的应用-如果Tom认罪,Joey的最优决策也是认罪;如果Tom否-认,Joey的最优 策还是认罪。因此,不管Tom是否认-罪,Joey的最优决策都是认罪。同理,Tom的最优决策-是认罪。在这个 件中,对于Joey和Tom的最优决策都-是认罪,每人都被判入狱一年。这个结果被称为纳什-均衡衡。纳什均衡表 在其他参与人的决策给定时,每-个参与人的决策都是对于其他决策作出的最优选择-也就是说,在纳什均衡时,如果参 人在其他参与人-的决策都保持不变时而单方面改变了自己的决策,那-么他会减少其利润。
博弈理论在发电厂报价中的应用-6结果(outcome:结果是博弈分析者感兴趣-所在,如均衡战略组合,均衡行 组合和均衡支付组-合等等。-7均衡equilibrium:均衡是所有参与人的最-优战略组合,一般记做-=-其中,s是第i个参与人在均衡情况下的最优战略,-它是参与人的所有可能的战略中使得支付最大化的战-略。
电力市场名词解释

第一章绪论1、现货交易:买卖双方达成口头或书面的商品买卖协议或合同,然后根据协议商定的付款方式和其他条款,在一定时期内进行实物的交割,实现实物商品及其所有权同时转移的交易方式。
期货交易:一般不实现实物转移,而且只是远期合同之间进行的交易,它所交易的对象并不是商品实体,而是商品的标准化的合约。
2、电力市场的特征和范围特征:开放性、竞争性、计划性和协调性范围:发电市场,输配电市场,供电市场,用电市场,电建市场3、电力市场的构成因素市场主体、市场客体、市场载体、市场电价、市场规则、市场监督4、电力市场的“三公”原则“公平、公正、公开”的市场原则。
公平:对所有参与者一视同仁,没有歧视和特殊保护公正:市场规则。
公开:对市场交易必要信息的公开5、我国电力市场的总体思路(1)可持续性发展,调整电力结构(2)依靠科技进步(3)深化企业体制改革,逐步实现公司化改组、商业化运营、法制化管理(4)坚持“四步走”的改革方针第二章电力市场市场化运营1、资源优化配置:资源会从价格较低的部门向价格较高的部门转移,这样就实现了资源从经济效益较低的部门向经济较高的部门的转移,从而实现了资源的有效配置2、需求与供给的定义需求:消费者在某一特定时间内,在每一价格水平上愿意并且能够购买的商品数量。
供给:在某一特定时间内和一定价格条件下,生产者愿意并可能出售的产品,包括新提供的物品和已有的存货。
3、需求弹性Ed的分类,影响因素:商品可代替性、物品占消费者预算比例、时间跨度4、供给弹性的分类,影响因素:增加一单位产品成本、时间长短5、影响电力需求的主要因素:1,电价对需求的影响2,电力投资对电力需求的影响3,城乡居民生活质量的提高对电力需求的影响4,替代能源对电力需求的影响5,需求侧管理对电力需求的影响6,新经济对电力需求的影响6、电需求特征:电的需求具有普遍性、时间性和规律性的特征普遍性:用户面广,用电复杂类型时间性:用户随着时间的变化而变化规律性:看似无序的大量用电状态下,电的需求具有一定的规律性6、成本与利润市场均衡:电力市场的均衡要求电力供应与电力需求实时保持动态平衡,即:需电量=供电量=发电量-厂用电量-供电线损均衡价格:某种商品的需求与供给达到均衡的价格,也就是这种商品的市场需求曲线与市场供给曲线相交时的价格。
19春[天津大学]《电力市场概论》在线作业一(100分答案)
![19春[天津大学]《电力市场概论》在线作业一(100分答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/0145c50b2f60ddccda38a038.png)
【奥鹏】[天津大学]《电力市场概论》在线作业一试卷总分:100 得分:100第1题,电力市场不属于商品市场的范畴。
A、对B、错正确答案:第2题,发电侧竞争的电力市场模式下,缺电市场中采用“按实际报价结算”的价格机制。
A、对B、错正确答案:第3题,市场交易规则属于市场运行规则的一种。
A、对B、错正确答案:第4题,澳大利亚电力市场中,容量超过30MW的发电厂,可将全部电量进入电力零售业务。
A、对B、错正确答案:第5题,从建国到国家电力公司成立,中国电力市场这个发展阶段的特点是什么()。
A、区域性垄断B、自上而下垂直垄断C、自由竞争D、发电侧竞争正确答案:第6题,电力市场的基本特征包括开放性、竞争性、协调性和什么()。
A、网络性B、垄断性C、单一性D、赢利性正确答案:第7题,对每组报价,从报价最低的发电公司起依次调用,直至调用的发电总电量与该合约市场的总电量平衡为止。
被调用的最后一个发电公司的电量所对应的价格为该组的市场出清价。
A、对B、错正确答案:第8题,地区供电负荷减去线路和变压器中的损耗后的负荷一般被称为什么()负荷。
A、发电负荷B、供电负荷C、用电负荷D、损耗正确答案:第9题,英国电力市场的运行体制是发、输、供电完全分离。
A、对B、错正确答案:第10题,若输电线路出现阻塞,将采用何种()价格机制。
A、边际电价B、按实际报价结C、分区域竞价D、统一电价正确答案:第11题,期货交易中,买卖双方均不负有必须买进或卖出的义务。
A、对B、错正确答案:第12题,发电企业的主要生产设备是锅炉、汽轮机和什么()。
A、磨煤机B、水循环系统C、冷却系统D、发电机正确答案:第13题,政府不能成为电力市场的主体。
A、对B、错正确答案:第14题,英国电力体制改革后,下列哪个()部分不拥有发电厂。
A、国家电网公司B、国家电力公司C、国家发电公司D、核电公司正确答案:第15题,发电公司申报的合约报价不需要经过电力交易中心的审核即可成为有效申报。
电力市场

电力市场概论1、构成电力市场的要素有哪些?答:市场主体、市场客体、市场载体、市场价格、市场规则、市场监管组织。
2、市场结构有哪几种类型?它们有哪些共同的和独自的特点?形成的条件是什么?各自的经济效益如何?电力市场的结构如何?答:市场结构有四种类型:完全竞争市场、完全垄断市场、垄断竞争市场、寡头垄断市场。
共同特点:企业选择产量的原则都是边际成本等于边际收益。
①完全竞争市场特点:市场上有大量买者和卖者,市场上的产品具有同质性,厂商可以无成本地进入或者退出一个行业,即所有的资源都可以在各行业之间自由流动,参与市场活动的经济主体具有与自己决策相关的充分信息和知识。
形成条件:1.有极大数量的卖者和买者参与该商品市场;2.商品为标准化生产;3.卖买自由,生产资源可以自由流通;4.市场信息畅通。
②完全垄断市场特点:独家经营,产品不能替代;价格制定者,要素不能自由流动形成条件:1.卖者只有一家企业;2.新的企业进入该生产领域的门被完全封锁;3.没有替代品。
③垄断竞争市场特点:同一产品类别内的企业数量很多,相互存在着竞争;不同企业生产的同类型产品之间在性能、价格方面有明显的差别;企业可自由进入或退出市场的生产区域;买者和卖者都能得到完全的商品信息。
垄断竞争市场区别于完全竞争市场的关键因素是企业提供的产品存在差异,区别于完全垄断市场的主要特征是市场存在大量的替代品和竞争者。
因此,其特点是既存在着有限度的垄断,也存在着不完全的竞争。
形成条件:1.各个厂商的产品不是同质的,但彼此间是非常接近的替代品(因为不同质,所以具有一定的垄断力量,因为彼此是很相似的替代品,所以具有竞争);2.一个生产集团中有大量厂商,每个厂商所占市场份额都很小; 3.厂商可以自由进入和退出一个生产集团。
④寡头垄断市场特点:厂商数量较少;厂商生产的产品可能是同质的;存在明显的进入障碍;最大的特点是厂商之间的相互依赖和相互影响。
形成条件:1.企业极少;2.相互依存;3.产品同质(纯粹寡头)或异质(产品寡头);4进出不易完全竞争市场、垄断竞争市场、寡头垄断市场、完全垄断市场市场四种市场结构的经济效率依次递减,完全竞争的效率最高,完全垄断市场效率最低。
电力市场

1.电力市场有哪些基本特征?(1)电力市场具有开放性和竞争性。
(2)电力市场具有计划性和协调性。
(3)电价作为经济杠杆是电力市场的重要内容。
(4)转供是电力市场开放的主要标志。
(5) 电力市场的客户具有能动性。
(6) 电力市场各环节具有身份的双重性。
2.电力行业为什么具有天然的垄断性,电力垄断有哪些优缺点?1)百年来被世界大多数国家普遍采用的模式。
2)集发电、输电、配电和零售为一体,将国家电力供应的全部或绝大部分由国家垄断经营或者由合同与规范统一起来,形成垂直的一体化结构。
3)消费者为广大的电力用户,是典型的完全垄断市场或者寡头垄断市场。
优势:在一段时期内对于电力工业积聚资金、大规模滚动发展、避免重复设置、统一电网规划和建设大电网,提高电力系统运行的稳定性无疑起了重要的作用。
缺陷:随着电力供应范围的扩大,电力供需矛盾的缓和,这种运营模式使电力行业缺乏增进效率的刺激,而且太注重于供电以至遗忘了用户利益,以至经济效益低、投资效益低、运营效益低的弊端就充分暴露出来。
3.什么是需求价格弹性?有哪几种类型?说明电力需求弹性的特点。
需求价格弹性指的是价格变动所引起的需求量变动的程度,或者说需求量变动对价格变动的反应程度。
有(1)需求完全无弹性,即Ed = 0;(2)需求完全有弹性,即Ed =∞;(3)单位需求弹性,即Ed = 1;(4)需求缺乏弹性,即0<Ed <1;(5)需求富有弹性,即1<Ed <∞。
特点:1.在需求量与价格两个变量中,价格是自变量,需求量是因变量。
2.需求弹性系数是价格变动的比率与需求量变动的比率的比;3.对于任何一种正常商品来说,需求弹性都是负数4.什么是边际收益递减规律?生产商生产要素投入可以分为哪几个阶段?各有什么特点?边际收益递减规律:在技术水平不变,其他生产要素不变的情况下,追加一种生产要素,该生产要素的边际产出最初可能增加,但达到一定限度后,就必出现递减的趋势;第一个阶段,平均产出递增,因为生产的规模效益正在表现出来;(一个和尚挑水吃);第二个阶段,平均产出递减,总产出增长的速度放慢;(二个和尚抬水吃);第三个阶段,边际产出为负,总产出绝对下降。
电力市场概论-1

第一章绪论一、电力工业为什么要引入竞争1. 电力工业的发展历史竞争--垄断--竞争91882年,纽约珍珠街电站,600kW91887~1893,芝加哥有24家电站91882年,德国慕尼黑国际博览会,57km,1kV直流,密示巴赫水电站-现场91886年,美国开始使用变压器91891年,德国建立了最早的三相交流输电系统,鲁劳镇-法兰克福,95V-15kV-110V91898年,Samuel Insull当选National Electric LightAssociation主席91907年,纽约州管制委员会2、为什么要竞争三方面的问题:9电力工业的垄断模式会抑制其高效率运营的积极性,会滋生一些不必要的投资;9电力工业运营不当所带来的失误、产生的损失不应该由用户来全部承担;9电力公司作为公用事业部门与政府联系太密切,往往受到不必要的干预,失去投资的活力。
竞争与管制下的垄断最大的不同在于由谁承担风险背景:社会大环境,电力技术现状二、相关公司与机构的定义¾垂直一体化集团公司(Vertically Integrated Utilities):发电、输电及配电均由一个电力公司完成。
在传统管制方式下,这样的公司会在一定地理区域内对电力商品实施垄断。
¾发电公司(Generating Companies,Gencos):生产与销售电力商品的公司。
也出售如系统频率调节、电压控制及备用等支撑的服务,以使系统能保持电力供应的质量和安全。
一个发电公司可以拥有一个发电厂或多个发电厂。
独立于垂直一体化部门的发电公司又称为独立的发电运营商,简称IPP。
¾配电公司(Distribution Companies,Discos):拥有并运营配电网的公司。
在传统情况下,配电公司对直接接入他们网络上的用户拥有垄断权。
在全面解除管制环境下,电力商品的销售从配电网的运行、维护及规划中分离出来。
¾零售商(Retailers):从批发市场上购买电力商品并销售给不愿意或者不被允许在批发市场参与交易的用户。
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郑州大学现代远程教育《电力市场》课程考核要求一.论文撰写要求电力市场课程是知识型系列讲座,在很多方面仍然仁者见仁、智者见智,因此适于采用课程论文考查的方式来考核学员的学习状态。
1.总体要求作为课程论文,不需要大家做特别复杂的数学推导,关键是有自己的思想,同时采用严肃的学术型的语言表达,防止口语化、感性化、口号化的表达方式。
另一方面,课程论文不是工作总结,大胆提出自己的看法、想法和意见。
通过课程论文,使大家学以致用,并接受一定的学术研究训练,促进形成勤思考、大胆创新的思维方式。
关于写作角度,对于目前已经在电力系统工作的学员,建议根据自己的岗位特点,谈电力市场改革对自己工作岗位的影响、在未来这个岗位将具有与目前哪些不同的特点;等等。
也可以就某一个具体的方面,开展比较深入的研究。
2.关于引用参考文献引用参考文献一定要注明。
需要强调的是:1)引用别人的思想,或者直接引用别人的语言,一定要注明。
未注明视为抄袭。
2)一定要在真实引用处注明,比如,“电价是电力市场中的杠杆”,第一次言及这句话的文献是哪篇文献,就在此处注明。
不能在文章结尾,一次注明“本文引用如下文献:……”3)参考文献数不少于15篇。
3.关于篇幅篇幅没有严格限制,但一般应在3千字——7千字之间。
4.关于文章应包含的部分文章应由标题、引言、主要思考内容和结论几部分构成。
⏹标题:应简洁。
⏹引言:简单介绍本研究的背景、意义、其他研究人员与已有文献所做的相关的工作、本文的创新点等方面。
⏹主要内容:是论文的主体部分。
⏹结论:简单总结所取得的成果(或者自己所提出的思想概要)。
二、参考题目1.介绍、分析当地电力市场建设的概况及对本人工作的影响2.国外电力市场改革对我国电力市场建设有哪些借鉴意义?3.厂网分开后,电网企业的生产管理发生了哪些变化?4.厂网分开后,电厂企业的生产管理发生了哪些变化?5.厂网分开后,电力调度发生了哪些变化?6.用户参与市场有哪些形式?7.用户参与市场有哪些条件?8.辅助服务有何意义?9.各种辅助服务如何参与市场运行?10.电力市场改革对辅助服务有什么影响?11.电力市场条件下风险管理问题12.电力市场条件下如何规避和控制市场风险?13.电力市场中如何协调电源与电网规划?14.需求侧管理有什么意义?15.电力市场中需求侧管理与计划方式下的需求侧管理具有什么新特点?16.需求侧管理中存在的问题及改进措施17.你认为合理的电价机制具有什么特点?18.我国目前的电价机制分析19.电力市场条件下,电力监管与传统的监管有什么新特点?20.电力市场条件下负荷预测问题21.电力市场条件下电价预测问题22.金融衍生产品交易在电力市场中作用23.电力市场条件下输电服务与传统体制下的输电服务有哪些不同?24.输电阻塞的管理方法25.网损分摊问题讨论26.电力市场中发电商市场力分析与控制27.发电商的报价策略分析28.就电力市场技术支持系统的某个模块进行功能设计和分析。
电力市场条件下负荷预测问题摘要:负荷预测是电力市场的基础,系统地综述了负荷预测的分类、负荷模型、负荷预测的方法及其发展动态、电力市场下对负荷预测的新要求关键词:负荷预测;电力市场;预测模型;小波分析;综合法引言电力负荷预测(loadforecastofpowersystem),是电力市场的重要组成部分,实质是对电力市场需求的预测。
它主要是指在考虑系统运行特性、自然条件、社会条件和地区经济状况等重要因素影响的条件下,利用历史负荷值经过一系列的数学计算,在满足一定精度和速度的情况下,决定未来某特定时刻的负荷,负荷预测对电力系统控制、运行和计划都很重要,负荷预测是电力市场有效运作的基础: (1)在电力市场下高精度的负荷预测是有效的维护各实体经济利益的前提条件之一;(2)准确的负荷预测为发电商投标竞价提供了一个真实的依据,它可以使发电商和电网公司签订的预购合同更接近实际交易合同,避免了因合同变更而产生的交易费用;(3)准确的负荷预测能够使电网公司在保证电网安全的前提下,减少冗余的旋转备用,从而降低电网公司的运营成本;(4)准确的负荷预测在电网公司与其他电网公司进行功率交换谈判时起着非常重要的指导作用;(5)准确的负荷预测对电力市场的投资规划提供决策依据;(6)负荷预测是电价预测的基础和未来电力市场预测期货交易的基础。
1负荷预测的分类及负荷模型1.1负荷预测的分类负荷预测可按周期、社会用电情况、负荷特性、地理位置等进行分类。
按预测的周期可以分为:1.1.1长期预测(一年以上,预测的基本时间单位是年),主要为电源电网规划提供决策依据1.1.2中期预测(一月以上,预测的基本时间单位是月),主要为期货交易、水库调度、检修、燃料计划提供决策依据1.1.3节假日预测(提前1~15天预测节假日期间连续10天左右的负荷)1.1.4短期预测(1天~1周,预测的基本时间单位是小时或半小时),主要为现货交易(预调度计划)提供决策依据1.1.5超短期预测(5分钟~60分钟,预测的基本时间单位是5分钟),主要为实时调度、实时电价预测提供决策依据1.2电力系统基本负荷模型电力系统总负荷一般可描述为:L(t)=B(t)+W(t)+S(t)+V(t) 其中,L(t):t时刻的系统总负荷;B(t):t时刻的基本正常负荷分量;W(t):t时刻的天气敏感负荷分量;S(t):t时刻的特别事件负荷分量;V(t):t时刻的随即负荷分量。
2负荷预测的一般方法负荷预测与气象预测一样具有一定程度的不可预见性,但从长期的运作实践中,可以总结出影响负荷预测的各种因素,诸如负荷水平、气象条件、季节因素、社会与经济环境等。
每个地区的负荷受各种因素影响的比重大不相同。
譬如,南方地区受气象条件和小水电状况的影响比北方地区受的影响要强烈些。
为了提高负荷预测的精度,人们探讨和研究了许多科学的预测方法,这些方法综合起来主要有以下几种:2.1传统模型法2.1.1时间序列模型时间序列模型分为自回归(AR)、动平均(MA)、自回归-动平均(ARMA)、累积式自回归-动平均(ARIMA)模型。
模型辨识的基本途径是对原时间序列的相关分析也就是计算序列的均值、自相关和偏相关函数,从而确定模型的类型。
模型辨识后,就要利用原序列有关的样本数据,对模型参数进行估计。
2.1.2指数平滑模型指数平滑法也是一种序列分析法,其拟合值或预测值是对历史数据的加权算术平均值,并且近期数据权重大,远期权重小,因此对接近目前时刻的数据拟合得较为精确。
一次指数平滑只适用于下一步的预测,一般用于预测的是二次指数平滑。
设时间序列为X1,X2,Xn,取平滑系数为(0.1)指数平滑的方法、模型较多,一般采用Brown单一参数线性二次指数平滑法,其步骤为: 对原始序列进行一次指数平滑:Xt!=Xt+(1- )Xt-1!2 tn其中可取X!1=X1一次平滑序列作二次指数平滑:Xt∀= X!t+(1-)Xt-1∀2tn其中可取X∀1=X1!对最末一期数据,计算两个系数:An=2Xn!-Xn∀Bn=a 1-a(Xn !-Xn∀)建立如下的预测公式:Xn+i x^n+i=An+Bni(i 1,为自n以后的时间序号)2.1.3回归分析模型2.1.3.1一元线性回归一元线性回归是分析x、y两变量之间线性关系的数学方法,其模型为:y^=b0+bx.式中,y^预测值,又称因变量的估计值;x与y有关的自变量b0、b 回归方程的回归系数,由最小二乘法估计得.令: sx2=#n i=1(xi-!x)2=#n i=1xi2-1 n(#n i=1xi)2 sy2=#ni=1(yi-!y)2=#n i=1yi2-1n(#ni=1yi) 2 sxy=#ni=1(xi-!x)(yi-!y)=#ni=1xiyi-1n(#n i=1xi)(#n i=1 yi) 则由最小二乘法,即残差平方和Q最小可确定b0、b,其中: Q=#n i=1 (yi-y^)2=#n i=1 (yi-b0-bxi)2结果为: b0=!y-b!x、b=Sxy Sx22.1.3.2非线性回归在实际问题中,有时两个变量的内在关系并不是线性关系,这时选择恰当类型的非线性函数拟合比直线拟合更符合实际情况,对这种非线性回归问题,往往通过变量的变换转化为线性回归问题来求解2.1.4状态空间及卡尔曼滤波(Kalman)模型卡尔曼滤波方法,是建立状态空间模型,把负荷作为状态变量,用状态方程和测量方程来描述。
卡尔曼滤波算法递推地进行计算,适用于在线负荷预测。
这是在假定噪声的统计特性已知的情况下得出的,估计噪声的统计特性是应用该方法的难点所在。
上述传统模型法方法简单、实用,所需历史信息较少,但预测的广泛适应性差。
2.2人工智能法2.2.1人工神经网络模型人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks,ANN或NN),是对人脑或自然神经网络(NatureNeuralNetwork)若干基本特征的抽象和模拟,或者说,人工神经网络技术,根据所掌握的生物神经网络的基本知识,按照控制工程的思路和数学描述方法,建立相应的数学模型,并采用适当的算法,有针对性地确定数学模型的参数(如连接权值、阀值等),以便获得某个问题的解。
现有的神经网络已达近百种,它们是从各个角度对生物神经系统不同层次的描述和模拟,神经元是神经网络的基本处理单元,它是一个多输入、单输出的非线性器件。
神经元的数学模型如下图其输入输出关系可简化描述为:Si=#n i=1wjixj-i,yi=f(Si)式中,Xj(j=1,2, ,n)为从其它神经元传来的输入信号,i为阀值,wji为从神经元j到神经元i的连接权值,f(∃)为传递函数(节点作用函数). 由上述神经元结构组成的巨大的神经网络,其实质的信息是储存在wji的权值矩阵中,当然前提是传递函数f已定,f可选择线性或非线性函数,可根据实际情况而定。
在电力系统的负荷预测中,一般采用误差反向传播学习算法(Back-PropagationTraingingAlgorithm)的前馈多层网络,通常称为BP网络节点的作用函数通常选用S型函数,如:f(x)= 1 1+e-x,其基本原理为:BP算法是一种有教师的学习算法,这种算法实质是一种最小二乘算法的最陡下降梯度。
在BP网络中,学习过程由正向传播和反向传播组成,在正向传播过程中,输入信号从输入层经隐层单元逐层处理,并传向输出层,每一层神经元的状态只影响下一层神经元状态。
如果在输出层不能得到期望的输出,则转入反向传播,将输出信号的误差沿原来的连接通路反回。
通过修改各层神经元的权值,使得误差信号最小。
BP网络使用的激活函数是连续可微的非线性函数,所划分的区域是有非线性超平面所组成的区域,当输入所有P个样本对时,经过训练后网络建立的连接权W为各个样本建立的交集:W=%p i=1w p非线性映射函数f(∃)是一复杂的非线性函数,其解不是唯一的,从而它们的交W也有一定的容错能力。