基于電力市場(chǎng)計(jì)量分析的系統(tǒng)邊際電價(jià)預(yù)測(cè)及有效性研究.pdf

1、本文以pool模式下的電力市場(chǎng)為主要對(duì)象，對(duì)電力市場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)特征、分布特征和計(jì)量特征進(jìn)行了深入研究，根據(jù)對(duì)上述特征的研究，提出了一個(gè)新的模型用于估計(jì)和預(yù)測(cè)電力市場(chǎng)實(shí)時(shí)電價(jià)。研究的主要內(nèi)容如下：
　　 總所周知資本市場(chǎng)的收益存在厚尾特征，本文利用統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)對(duì)pool模式下的日前電力市場(chǎng)的電價(jià)、負(fù)荷及收益的分布特征進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，與資本市場(chǎng)類似，電價(jià)、負(fù)荷及收益也存在明顯尖峰厚尾的特征，不符合通常的正態(tài)分布假定。本文

2、提出了用加權(quán)雙高斯模型來替代密度分布的正態(tài)分布模型，實(shí)際的負(fù)荷、電價(jià)及收益的實(shí)證結(jié)果均表明，加權(quán)雙高斯模型對(duì)電力市場(chǎng)負(fù)荷和電價(jià)的密度分布有很好的適應(yīng)度，明顯優(yōu)于正態(tài)分布模型。
　　 對(duì)電價(jià)、負(fù)荷及收益的統(tǒng)計(jì)特征研究同時(shí)表明，負(fù)荷、電價(jià)及收益波動(dòng)劇烈，但波動(dòng)趨勢(shì)相似，表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性；日截面樣本在高峰和低谷區(qū)的波動(dòng)表現(xiàn)出明顯的差異，而連續(xù)樣本的波動(dòng)則表現(xiàn)出明顯的季節(jié)特征；此外，負(fù)荷、電價(jià)及收益均存在顯著的“釘”現(xiàn)象，對(duì)收益的分析

3、同時(shí)表明，電力市場(chǎng)存在明顯的均值回復(fù)特征。
　　 在利用時(shí)間序列模型建模前要對(duì)模型的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)，否則可能會(huì)導(dǎo)致“偽回歸”現(xiàn)象，對(duì)波動(dòng)聚集特征的分析也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。本文利用相關(guān)性分析和單位根檢驗(yàn)驗(yàn)證電力市場(chǎng)的平穩(wěn)性。對(duì)連續(xù)電價(jià)和日截面電價(jià)的分析表明，有的電價(jià)序列平穩(wěn)，有的電價(jià)序列不平穩(wěn)。進(jìn)一步的研究表明，對(duì)于非平穩(wěn)的電價(jià)序列，其相應(yīng)的負(fù)荷序列也非平穩(wěn)，并具有相同的單整階數(shù)，可以通過協(xié)整分析將非平穩(wěn)電價(jià)序列轉(zhuǎn)換為平穩(wěn)序列。

4、　　 波動(dòng)聚集特征是應(yīng)用ARCH族模型的前提。本文利用拉格朗日乘子法對(duì)電價(jià)的波動(dòng)聚集特征進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，電力市場(chǎng)在多數(shù)情況下具有波動(dòng)聚集特征，但是不能排除非波動(dòng)聚集的現(xiàn)象；進(jìn)一步的研究同時(shí)表明，電力市場(chǎng)存在明顯的長(zhǎng)期記憶和非對(duì)稱特征，電力市場(chǎng)的非對(duì)稱特征有自身的特點(diǎn)，好消息存在杠桿效應(yīng)，壞消息則存在明顯的反向杠桿效應(yīng)。
　　 為驗(yàn)證ARCH族模型的性能，本文對(duì)主流的七種ARCH族模型進(jìn)行了介紹和評(píng)估，同時(shí)評(píng)估了非正態(tài)分布

5、下ARCH族模型的性能。對(duì)ARCH族模型的評(píng)估結(jié)果表明，GARCH-M模型相對(duì)較優(yōu)，而且對(duì)于不同的樣本性能比較穩(wěn)定，考慮到電力市場(chǎng)存在明顯的杠桿效應(yīng)，選用考慮杠桿效應(yīng)的GARCH-M模型（TGARCH-M模型）作為電價(jià)估計(jì)和預(yù)測(cè)的基本模型。對(duì)ARCH族模型的評(píng)估結(jié)果同時(shí)也表明，對(duì)于波動(dòng)聚集特征不明顯甚至不存在的日截面樣本，ARCH族模型的估計(jì)效果通常很差。
　　 綜合以上研究結(jié)果，本文提出了基于加權(quán)雙高斯分布的區(qū)域切換模型(RS