Stochastic approach to mid- and long-term forecasting of ERCOT real-time electricity price
Loading...
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2016-05-10
Department
Major/Subject
Systems and Operations Research
Mcode
SCI3055
Degree programme
Master’s Programme in Mathematics and Operations Research
Language
en
Pages
104 + 7
Series
Abstract
Tämän työn tavoitteena on mallintaa päivän sisäistä sähkönhintaa Teksasissa sijaitsevalla ERCOT-markkinalla. Lisäksi kehitetään simulointimenetelmä, jolla voidaan luoda hinta-aikasarjoja useaksi vuodeksi tulevaisuuteen. Selittäjämuuttujien vaikutus huomioidaan mallinnuksessa. Sähkönhinnan ennustaminen on tärkeää esimerkiksi voimalaitosinvestointien kannattavuutta laskettaessa. ERCOT:ssa voimalaitokset myyvät sähköä kolmella markkinalla: seuraavan päivän (DA), päivän sisäisellä (RT) sekä reservituotemarkkinalla (AS). Tavallisesti vain DA-markkinan hinta huomioidaan investointilaskelmissa. Nopeat voimalaitokset voivat kuitenkin hyötyä merkittävästi RT-markkinahinnan liikkeistä ja erityisesti sen ja DA-markkinahinnan erosta. Sähkönhinnan ennustamiseksi on olemassa kahdenlaisia menetelmiä - fundamentaalisia ja stokastisia. DA-markkinahinnan ennustamiseen käytetään yleisesti tietokoneohjelmia, joiden antamat tulokset ovat varsin tarkkoja niin lyhyellä kuin pitkälläkin ennustehorisontilla. RT-markkinahinnalle ei kuitenkaan ole olemassa vastaavia pitkän aikavälin ratkaisuja. Tässä työssä tutkitaan tilastollisesti RT-markkinahinnan muodostumista. Löydettyihin selittäjämuuttujiin perustuen rakennetaan bootstrap-menetelmää käyttäen stokastinen ennustemalli. Korkeiden hintapiikkien nähdään useimmiten tapahtuvan korkean DA-markkinahinnan ja alhaisen vapaan sähköntuotantokapasiteetin aikoina. Tavallisimmalla hintatasolla selittäjämuuttujiksi valitaan DA-markkinahinta, vapaan sähköntuotantokapasiteetin ennustevirhe, tuulituotannon ylittävän kulutuksen muutosnopeus sekä edellinen RT-markkinahinta. Selittäjämuuttujien arvot simuloidaan sähkömarkkinamallinnukseen tarkoitetulla tietokoneohjelmalla ja Markovin ketjuihin perustuvalla stokastisella menetelmällä. Simulointimenetelmän toimivuus varmistetaan ennustamalla menneisyyden hintoja ja havaitsemalla ennusteet tarpeeksi samanlaisiksi toteutuneiden kanssa. RT-markkinahintaa simuloidaan kahdessa tulevaisuuden skenaariossa. Tuulituotannon määrän kasvun nähdään kasvattavan hintavaihteluita RT-markkinalla.Description
Supervisor
Ilmonen, PauliinaThesis advisor
Leino, JyrkiKeywords
forecasting, bootstrap, electricity price, ERCOT
