考虑源-荷不确定性及条件风险价值的电力系统优化调度

高比例风、光新能源机组并网及负荷侧功率的波动使得电力系统面临着较强的源-荷不确定性。为此,提出一种考虑源-荷不确定性及条件风险价值的电力系统优化调度模型。采用随机优化规划的方法对风、光机组及负荷功率不确定性进行处理,运用三角模糊数表征随机变量,利用清晰等价转换求解模糊优化问题;考虑到不确定性带来的运行风险,利用条件风险价值的方法来调控不确定性对调度决策者的影响,降低不确定性风险成本,并考虑了阶梯碳交易成本,降低了系统的碳排放。算例结果表明,所提优化调度模型能够有效降低不确定性风险成本,提高系统运行的低碳与经济性。

简论均值-条件风险价值(CVaR)

近年来,在金融全球化和自由化以及资本市场不断发展的背景下,越来越多的投资者加入到金融市场中,对于投资组合理论和方法的研究获得了广泛关注.金融风险研究成为了国内外金融实务界、理论界共同关注的对象.条件风险价值(CVaR)是近几年发展起来的金融风险量化工具,CVaR弥补了VaR的一些缺陷且满足一致性风险度量的标准,相比于VaR,CVaR能够对尾部风险进行很好的控制.本文主要介绍了均值-CVaR模型及其隐式解.

基于实际收益率分布的均值-方差-条件风险价值多目标投资优化模型

为改善均值-方差模型不能充分反映金融资产实际收益率分布的不足,在不对金融资产收益率分布做任何假设的基础上,引入条件风险价值度量金融资产重大损失风险,建立均值-方差-条件风险价值多目标投资优化模型,提出计算模型有效前沿的理论基础和算法步骤。基于上证50指数成分股的实际数据计算了该模型的有效前沿。计算结果表明:所提出的算法具有满足投资实践所要求的可操作性;投资组合实际收益率不服从正态分布,均值-条件风险价值模型有效集并不是均值-方差模型有效集的子集;相对均值-方差模型和均值-条件风险价值模型,均值-方差-条件风险价值模型能够更好地反映金融资产的实际收益率分布,提高投资者管理投资风险的能力。

均值—条件风险价值模型有效前沿分析——以含无风险资产和持有期为研究视角

从有效投资组合的角度构建持有期下含有无风险资产的均值—条件风险价值模型,用Lagrange乘子法对该模型求解,可得到:一定条件下,新模型的有效前沿与均值—方差模型有效前沿是一致的;且当借贷利率不同时,新模型的有效前沿可以根据组合预期收益率与借贷利率的不同关系,由线段、双曲线以及射线三个部分组合而成。

基于条件风险价值(CVaR)的油气勘探投资组合决策模型研究

以现代投资组合理论为基础,引入条件风险价值(CVaR)相关理论和方法,构建了基于CVaR的油气勘探投资组合决策模型。该模型运用CVaR代替方差度量勘探投资组合的风险,利用线性规划求解各项目的最优投资比例。通过算例分析了预期收益、置信水平及约束条件对投资组合的影响。研究结果表明CVaR投资组合决策模型不仅继承了传统均值—方差模型分散投资风险的优点,同时有效克服了方差在勘探项目风险度量上的缺陷,有助于决策者更好地了解勘探投资组合的潜在风险,使得投资决策过程更加科学,为制定合理的油气勘探投组合提供了一种新的思路和方法。

供需不确定下基于M-CVaR的供应商选择与订单分配研究

在供需不确定环境下,企业难以精准地预测供应链上游的供给能力和下游市场的实际需求。在解决如何决策供应商组合和订单分配这一基本问题外,企业还需评估潜在风险并在风险和成本之间寻求平衡点。因此,文中对供需不确定下的供应商选择与订单分配问题进行研究,利用均值-条件风险价值(Mean-Conditional Value at Risk,M-CVaR)构建了风险规避的决策模型。数值分析表明:选择合适的供应商数量可以有效降低来自供需两端不确定性的影响;成本随风险规避水平的增加而增加。当风险规避水平较低时,置信水平的变化对决策的影响较小,且增加成本可以显著降低风险。

考虑条件风险价值的电-气综合能源系统风险厌恶机组组合研究

为应对新能源不确定性带来的综合能源系统运行风险,选择合理的机组组合策略平衡综合能源系统的运行风险与运行费用,建立风险厌恶电-气综合能源系统机组组合模型。在电-气综合能源系统的机组组合中引入条件风险价值,分别描述电力系统和天然气系统的负荷损失风险,分析电力系统与天然气系统的运行风险和两系统间的相互影响。利用分段线性化技术对天然气流量方程进行线性化,通过Benders分解算法将模型分解为机组组合主问题、分场景子问题和天然气负荷损失风险校验问题,对所提模型进行高效求解。算例仿真结果表明,所提模型与传统模型相比可以有效减少小概率极端场景的电力负荷损失,算例中最严重场景负荷损失从34.62 MW减少到9.59 MW。所提模型可以协调电力负荷损失风险和天然气负荷损失风险,为电-气综合能源系统的协调调度提供参考。

考虑风电不确定性的Φ-散度下基于条件风险价值的鲁棒动态经济调度

针对风电功率预测误差不确定背景下动态经济调度的发电风险费用,建立基于条件风险价值的动态经济调度风险费用鲁棒优化模型。在仅知风电功率预测误差情景的条件下,结合统计学理论,采用Φ-散度构建较高置信水平下的风电功率预测误差不确定概率的置信域;采用拉格朗日对偶理论,将动态经济调度风险费用鲁棒优化模型转化为可求解的数学模型。采用IEEE 30、IEEE 118节点和S-1047节点系统进行数值仿真,结果表明,所建模型能够有效地抑制风电功率预测误差不确定性对风险费用的影响。

基于条件风险价值的购电组合优化及风险管理

以条件风险价值为市场风险计量指标对供电公司收益?风险进行量化,建立了以收益最大化为目标的多市场购电组合优化模型。以在3个电力市场中购电为例,将上述模型转化为线性规划问题进行求解。计算结果表明,所提出的模型为供电公司的购电决策与风险评估提供了新方法,可使供电公司在满足一定风险约束的前提下具有最大购电收益。

考虑条件风险价值的虚拟电厂多电源容量优化配置模型

虚拟电厂中风、光等可再生能源出力及市场电价的不确定性会导致其收益具有一定的风险性。合理配置虚拟电厂中风电、光伏、储能以及常规机组的容量,能够降低系统成本,使投资者的利益最大化。以投资和运行成本最小为优化目标,采用条件风险价值作为风险量度的指标,建立了一种基于投资组合理论中计及风险量度的虚拟电厂容量优化配置模型。在此基础上,探讨风险偏好对规划虚拟电厂多电源容量配置的影响,以及环境成本、自然资源及负荷之间的相关性对配置结果的影响。以美国德克萨斯州某地区附近的风、光资源,电价及负荷数据为实例,采用场景技术模拟不确定性。算例结果表明了该模型的正确性,可为不同风险偏好的投资商在规划建设虚拟电厂时面对多电源容量配置问题提供定量依据。

主动配电网中考虑条件风险价值的智能软开关的规划方法

针对高比例可再生分布式能源的接入造成主动配电网运行电压越限和支路过载问题,提出了计及网络重构基于条件风险价值理论(conditional value-at-risk,CVaR)的智能软开关(soft open point,SOP)三层规划模型。首先,为了模拟分布电源出力不确定性,建立了基于Wasserstein距离的最优场景。其次,上层模型兼顾了综合成本最小化、安全风险最小化两个目标以确定SOP位置与容量;中层模型以每个场景运行成本最小化为目标进行网络重构;下层运行优化模型中考虑了有载调压变压器、投切电容器组、需求响应以及SOP功率传输多种主动调节措施。为了降低模型求解复杂度,采用基于灰靶决策技术的LDBAS算法和二阶锥优化的混合方法进行求解。最后,以修改的IEEE 33节点配电系统为例,对提出的规划模型进行了验证和分析。

基于条件风险价值的动态多阶段电力资产配置模型

在开放的电力市场环境下,电力金融市场具有随机性特征,风险控制和资产管理策略是影响电力市场资产配置效果的两大关键因素。根据投资组合的风险分散化原理,文中建立了基于条件风险价值的动态多阶段电力资产配置模型,分析了不同资产调整策略对电力资产配置效果的影响。应用该模型模拟了某电力市场参与者采用不同资产调整策略时投资组合的有效前沿和组合收益率分布情况。实证研究表明,通过电力实物资产、电力衍生产品和相关能源衍生产品的投资组合,并采取合理的动态多阶段资产调整策略,可以有效规避电力市场风险。

基于条件风险价值的投资组合优化模型

采用RTRockafellar和SUryasev的一种优化算法,构造了一个以条件风险价值代替标准差度量风险的投资组合优化模型.选择沪、深股市6种股票构成一个投资组合,用Matlab软体对模型进行优化计算,得到了该投资组合的有效前沿和投资权重,并与用传统的均值方差模型的计算结果进行了比较.结果表明,这2个模型优化得到的有效前沿非常相近,与国外研究获得的有效前沿图形也非常相似,但这2个模型优化得到的投资权重却有较大差异.

基于VaR和CVaR风险控制下的M-V投资组合优化模型

文章以风险价值(VaR)和条件风险价值(CVaR)分别作为约束条件,结合均值-方差模型,得到了新的最优投资组合模型,并利用我国的股票市场进行了实证分析,验证了新模型的有效性,为制定合理的投资组合和控制风险提供了一种新的有效途径。

极值理论在高频数据中的VaR和CVaR风险价值研究

高频数据具有与低频数据明显不同的特征。本文引入广义帕雷托分布代替传统的正态分布等,精确描述金融高频数据收益的厚尾特征;并且计算高频数据下的VaR和CVaR,然后利用深成A指数据进行返回检验。两种返回检验方法的结果表明,极值理论方法可以比较精确地度量VaR和CVaR。

基于方差和条件风险价值的期货套期保值优化模型

文章以方差和条件风险价值(CVaR)分别衡量套期保值策略的整体风险和期货合约的重大损失风险,建立了基于方差-条件风险价值的期货会期保值优化模型,将该模型等价转化为可以有效求解的凸二次规划模型,并基于实际铜现货和期货价格数据计算出模型的有效前沿。研究结果表明,该优化模型增强厂套期保值者有效讦估和控制期货重大损失风险的能力,提高了套期保值策略的可靠性和套期保值者根据自己实际风险承受能力合理选择会期保值策略的灵活性。

基于条件风险价值的供应链期权契约协同

考虑由一个风险中性的供应商和一个风险偏爱的零售商组成的二级供应链系统,运用条件风险价值(CVa R)的方法描述零售商的风险偏爱,建立了期权契约的供应链契约模型,分别得出了风险中性条件下零售商的最优期权订货量和风险偏爱条件下的最优期权订货量以及二者的关系,并分析了风险中性条件下,期权订货量与期权价格、期权的执行价格以及零售商销售价格的关系,最后给出了在两种情况下,要想实现供应链协同的条件。

基于均值-CVaR且需求受努力水平影响的供应链回购契约协调研究

文章考虑一个需求随机且受努力水平影响的二级供应链,运用均值—条件风险价值统一衡量供应商和零售商对风险的态度,并研究考虑决策者风险偏好和努力水平的供应链回购契约协调问题。首先构建零售商及供应链的M-CVaR模型并计算最优订购量与最优批发价格,然后探讨零售商如何在全单位折价回购与部分单位全价回购两套方案中抉择,最后通过数值算例验证决策者悲观系数与最优批发价格和最优订购量间的关系,并进一步探讨风险规避度、临界回购比例与零售商努力水平对回购方案、订购量和批发价格的影响。

基于均值-CVaR-熵的大用户购电组合优化模型研究

大用户直购电是电力大用户与发电公司直接交易的一种购电模式。在大用户从日前现货市场、直购电合约市场、电力期权市场和企业自建电厂购电的背景下,考虑到风险包括损失的大小和不确定性等因素,引入熵和CVaR作为大用户购电风险的测度因子,构建大用户在上述市场中的购电组合优化模型,并采用混沌粒子群算法求解。算例结果表明,模型在预期购电成本约束下在不同市场购电比例分配优化和风险控制上的可行性,为大用户在多市场环境下的购电决策提供参考。

含CVaR及增广ε-约束法的多目标光储充电站容量优化配置

电动汽车充电需求和光伏出力的不确定性使光储充电站的收益存在一定的不确定性。为了量化该不确定性给光储充电站收益带来的影响,即收益的CVaR值,建立了含收益和CVaR的光储充电站多目标容量优化配置模型。模型中CVaR函数为条件风险价值量化的投资商的预期收益,收益期望值函数为考虑充电需求和光伏出力典型场景下的收益与其概率乘积之和,结合增广ε-约束法以收益为主目标,将预期收益CVaR次要目标作为约束。求解模型获得不同风险偏好下收益期望值和预期收益CVaR的pareto前沿以及对应的配置容量,采用熵权-TOPSIS法筛选出客观决策方案。相较于传统风险管理中的线性加权法,增广ε-约束法处理目标后可得到更具分布性以及边界最优性的前沿,能够映射出多目标问题的实际pareto前沿,提供收益期望值和预期收益CVaR划分更细致的投资方案。