电力市场中周末边际电价预测方法研究

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1、李郁侠等：电力市场中周末边际电价预测方法研究电力市场中周末边际电价预测方法研究李郁侠1，石晓俊1，段凌剑2，高福荣2（1.西安理工大学，西安710048；2.南桠河流域水电开发总公司，成都610061）摘要:在按边际电价进行结算的电力市场环境下，准确预测次日系统边际电价（SMP）对发电厂进行策略性报价有着重要意义。本文针对周末边际电价的特殊性，采用相似搜索和人工神经网络（ANN）建立了预测周末电力市场边际电价的数学模型，并运用Matlab6.5中的神经网络工具实现预测模型,以美国加州2000年电力

2、市场的历史数据进行实例计算，证明了该方法的有效性。关键词:电力市场；电价预测；周末电价；相似搜索；神经网络中图分类号：TM622文献标识码：A5李郁侠等：电力市场中周末边际电价预测方法研究5李郁侠等：电力市场中周末边际电价预测方法研究StudyonForecastingWeekendSMPinElectricPowerMarketLiYuxia1ShiXiaojun1DuanLingjian2GaoFurong2（1.InstituteofWaterResourcesandHydro-Electr

3、icEngineeringofXi’anUniversityofTechnology,Xi’an710048;2.SichuanNanyaheBasinHydropowerDevelopmentCompanyLimited,Chengdu610061)Abstract:Undertheconditionofelectricpowermarket,forecastnext-daysystemmarginalprice(SMP)isthefoundationofthepowermarketdecisi

4、on-making,andwhichisimportantfortheactors.ToforecastingweekendSMP,amathematicalmodelbasedonanaloguesearchingandartificialneuralnetwork(ANN)isdevelopedandrealizedusedtheneuralnetworktoolbarinMatlab6.5.TheexampleofforecastingSMPofCaliforniaelectricityma

5、rketdatashowsthismethodpromising.Keywords:electricpowermarket;forecastprice;weekendSMP;analoguesearching;artificialneuralnetwork在电力市场环境下，发电厂的发电收入不仅取决于系统结算电价，还取决于发电量在时间上的分配。但系统结算电价事先并不知道，因而迫使发电厂对次日系统结算电价进行预测，并采取合适的报价策略，根据电力系统供需情况合理安排发电运行方式，高电价时多发电，低电价时

6、少发电，从而提高发电厂的经济效益。系统边际电价SMP（SystemMarginalPrice）是电力市场中反映电力商品短期供求关系的统一价格，当前国际上大多数国家和我国正在进行试点的几个省级电力市场都是以此为核心进行结算。预先准确地对SMP进行预测是发电厂制定成功报价策略的基础。目前，SMP的预测方法主要有以下四类：（1）基于时序分析的预测方法，如自回归滑动平均模型（ARMA）[1]、门限自回归模型[2]（SETAR）和双线性时序模型等；（2）基于因子分析的预测方法，如线性回归法、人工神经网络法[

7、3]、模型聚类与综合评判方法等；（3）基于计量经济学的预测方法，如三时点模型[4]、霍尔特-温特斯方程、马尔克夫经济预测理论等；（4）基于组合思想的预测方法[5~6]等。但是大多数方法对周末边际电价的预测效果都不能令人十分满意。本文针对周末SMP的特点，将相似搜索和人工神经网络ANN（ArtificialNeuralNetworks）相结合进行SMP预测，其中相似搜索用来生成神经网络的训练集和输入矩阵。运用Matlab6.5中的神经网络工具建立预测模型，并以美国加州电力市场数据进行实例计算，证明了

8、该方法的有效性。1预测模型1.1周末SMP分析_____________________收稿日期：2004-11-02作者简介：李郁侠（1953-），男，教授，从事水利水电工程方面教学、科研工作。5李郁侠等：电力市场中周末边际电价预测方法研究影响SMP的因素主要来自以下两个方面：（1）影响电力需求的因素，即用电负荷需求和时段的影响；（2）影响电力供给的因素，即参与竞价的发电公司报价及发电功率、市场外机组发电功率、网络约束、机组和线路故障等。另外，周末SMP有着它自身的特点，不同于工