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基于随机预测理论的双馈风电机组参与电网调频控制策略

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中国电机工程学报 2024年第14期 5517-5528页

作者：聂永辉吴永庆蔡国伟刘家僮赵妍东北电力大学教务处东北电力大学电气工程学院东北电力大学输变电技术学院

随着电力系统中的风电渗透率不断提高，系统中风电功率的随机波动给电网频率稳定性带来巨大挑战。针对上述问题，该文提出基于机会约束随机模型预测控制的附加功率调频控制策略。首先，综合考虑系统中风速及负荷的实时随机波动问题，建... 详细信息

随着电力系统中的风电渗透率不断提高，系统中风电功率的随机波动给电网频率稳定性带来巨大挑战。针对上述问题，该文提出基于机会约束随机模型预测控制的附加功率调频控制策略。首先，综合考虑系统中风速及负荷的实时随机波动问题，建立风电并网系统频率响应模型；其次，以系统频率变化及风电输出功率波动最小为控制目标建立期望目标函数，并将机会约束纳入随机最优化模型中；最后，根据随机扰动的分布信息或坎泰利不等式，结合状态反馈控制律求解随机最优化模型，得到当前时刻的最优控制律。利用MATLAB/Simulink搭建风电并网系统进行仿真验证，结果表明，所提策略能够有效抑制风电功率波动及系统频率变化，提高了电网的频率稳定性。

关键词：风电参与电网调频随机波动随机模型预测控制机会约束

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随机波动和跳跃下的短期利率动态

系统工程理论与实践 2012年第11期32卷 2372-2380页

作者：郑挺国刘金全厦门大学王亚南经济研究院厦门361005 吉林大学数量经济研究中心长春130012

在短期利率模型中引入随机波动和跳跃两种因素,利用序贯参数更新思想和粒子滤波方法实现模型的估计,并对中国银行间短期利率进行实证分析.研究结果显示短期利率存在显著的随机波动和跳跃特征,表明CIR-SV-J模型在描述短期利率动态中拟合... 详细信息

在短期利率模型中引入随机波动和跳跃两种因素,利用序贯参数更新思想和粒子滤波方法实现模型的估计,并对中国银行间短期利率进行实证分析.研究结果显示短期利率存在显著的随机波动和跳跃特征,表明CIR-SV-J模型在描述短期利率动态中拟合效果最优,而且忽视随机波动或跳跃因素会使拟合变差,影响对利率均值回复特征的描述,并证明了随机波动因素在模拟中比跳跃因素起着更为重要的作用.

关键词：短期利率随机波动跳跃粒子滤波

随机利率及随机波动率下带有状态切换的跳扩散模型的方差互换定价研究

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随机利率及随机波动率下带有状态切换的跳扩散模型的方差互换定价...

作者：刘千帆江西财经大学

学位级别：硕士

金融衍生产品的定价是近几年金融数学研究的重要问题之一,而方差互换作为交易最为活跃的波动率衍生品之一,对其的定价研究也受到越来越多学者的关注.考虑到现实中只能做到离散时间观测采样,而且在采样频率较低时,连续采样与离散采样下... 详细信息

金融衍生产品的定价是近几年金融数学研究的重要问题之一,而方差互换作为交易最为活跃的波动率衍生品之一,对其的定价研究也受到越来越多学者的关注.考虑到现实中只能做到离散时间观测采样,而且在采样频率较低时,连续采样与离散采样下的价格有明显差异.所以本文在Heston随机波动率以及CIR随机利率的混合跳扩散模型的下研究离散采样方差互换的定价问题,并在其基础上考虑了两种不同情况下状态切换对于解析定价所带来的的影响.在Heston-CIR混合跳扩散模型下,考虑标的资产与波动率存在相关性,针对指数形式的跳跃幅度,利用计价单位变换和Girsnov定理以及带跳的伊藤公式等工具得到了相关的偏微分积分方程,并考虑以傅里叶变换为基础的两步法以及Heston框架将其转化一系列常微分方程组,然后通过级数展开解决其中随机利率所带来的的变系数Ricatti方程,从而得到了该模型下级数形式的解析解.由于指数形式跳跃幅度所导致模拟的不便性,在数值模拟上将所得到的的解析解与固定利率定价公式以及连续采样定价公式进行对比,来体现解析公式的正确性,并研究了跳跃参数所带来的影响.之后,在此模型基础上,引入两种不同情况下的状态切换模型,最终给出带有状态切换的Hesotn-CIR混合跳扩散模型下的离散采样方差互换定价公式,并对拓展后的模型进行了数值模拟.本文的主要工作是利用级数方法,给出了上述模型在离散采样下的方差互换解析定价公式.与此前研究的不同之处在于,不仅将带跳过程引入混合模型之中,而且将级数解替代了利率过程引入的ODE数值解,并且在公式推导过程中证明了在两个阶段的收敛半径是一致的,然后我们还将这种两步法的框架拓展到了状态切换模型下.这种模型的优点非常显然,带跳过程以及状态切换模型的引入拓展了混合模型的适用范围,但得到解析解的难度也因此而上升.

关键词：方差互换随机波动随机利率状态切换跳扩散模型

基于改进PSO算法的调和稳定跳跃下随机波动模型期权定价与套期保值

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系统工程理论与实践 2017年第11期37卷 2765-2776页

作者：宫晓莉庄新田东北大学工商管理学院沈阳110169

为同时捕获金融收益率分布的尖峰、厚尾、有偏特性及波动率扩散中的异方差效应、集聚效应,联合刻画股价动态演变中的无限跳跃变化,将无限活跃纯跳跃Lévy分布中的经典调和稳定分布(CTS)引入平方根CIR模型为基础的随机波动率(SV)过程,建... 详细信息

为同时捕获金融收益率分布的尖峰、厚尾、有偏特性及波动率扩散中的异方差效应、集聚效应,联合刻画股价动态演变中的无限跳跃变化,将无限活跃纯跳跃Lévy分布中的经典调和稳定分布(CTS)引入平方根CIR模型为基础的随机波动率(SV)过程,建立了经典调和稳定分布下随机波动(CTSSV)模型,重构了纯跳跃Lévy分布驱动的随机波动(LVSV)模型框架.利用LVSV模型特征函数表达式,采用分数阶快速傅里叶变换(FRFT)方法推导了欧式期权定价公式.由于模型参数众多和目标函数高维积分困难,提出了多区域自适应粒子群优化算法(MAPSO)估计LVSV模型参数.利用FRFT技术和MAPSO参数估计结果,使用CTSSV模型和方差伽马随机波动(VGSV)模型对恒生指数期权数据进行欧式期权定价和方差一最优期权套期保值,实证研究结果证明了MAPSO算法的优越性和CTSSV模型的有效性.

关键词：纯跳跃Levy过程经典调和稳定分布随机波动分数阶快速傅里叶变换改进粒子群优化算法

平抑风电场随机波动的风–水–燃气系统优化设计

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中国电机工程学报 2017年第10期37卷 2878-2886页

作者：董皎皎高峰管晓宏西安交通大学电子信息工程学院陕西省西安市710049

为降低大规模风电场群对电网爬坡速率的需求,研究水电站配合燃气电站共同缓解风电时段间波动的问题。定义出力波动频率作为系统输出波动性的衡量指标以避免较为保守的容量配置结果,进而建立考虑出力波动频率的风-水-燃气系统随机最优设... 详细信息

为降低大规模风电场群对电网爬坡速率的需求,研究水电站配合燃气电站共同缓解风电时段间波动的问题。定义出力波动频率作为系统输出波动性的衡量指标以避免较为保守的容量配置结果,进而建立考虑出力波动频率的风-水-燃气系统随机最优设计模型,利用风电波动的概率密度函数,优化水电调节速率及燃气电站额定功率,使得水电调节成本、燃气电站建设成本及期望燃料费用最小。为有效求解该模型,设计马尔可夫稳态分析方法,得到了出力波动频率及期望燃料费用的解析计算式。结果表明:当水电站提供一定调节能力时,为风电场配备其装机容量12%左右的燃气电站可以96%的概率实现联合出力无波动且成本增加不大;稳态方法求解时间短且精度较高。

关键词：风电场燃气电站优化设计随机波动马尔可夫稳态分析

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P、SV波作用下层状土层随机波动分析

工程力学 2006年第2期23卷 66-71页

作者：潘旦光楼梦麟董聪清华大学土木系北京100084 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

提出了P、SV波作用下层状土层地震反应分析的随机波动分析方法。在这一方法中,将波动理论和随机振动理论结合起来,求解波动方程和土层地震反应的统计参数,可以准确而又方便考虑地震波斜入射及基岩弹性刚度对土层地震反应的影响。文中进... 详细信息

提出了P、SV波作用下层状土层地震反应分析的随机波动分析方法。在这一方法中,将波动理论和随机振动理论结合起来,求解波动方程和土层地震反应的统计参数,可以准确而又方便考虑地震波斜入射及基岩弹性刚度对土层地震反应的影响。文中进一步通过算例分析,探讨了P、SV波的入射角度、土层厚度以及基岩和土层间的剪切波速比等因素对土层随机地震反应的影响。

关键词：地震反应层状土层随机波动波动理论随机振动 P SV波

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带跳及反馈的随机波动证券定价模型

华南理工大学学报（自然科学版） 2006年第6期34卷 59-63页

作者：孙有发邓飞其华南理工大学系统工程研究所广东广州510640

目前金融界尚未有一个公认的能够准确解释真实股价行为的证券定价模型.文中在传统随机波动价格模型的基础上,考虑其所忽略的“现实金融市场中,大事件发生比较频繁”这一事实,同时引入证券投资者与证券价格之间的交互作用,提出了一种新... 详细信息

目前金融界尚未有一个公认的能够准确解释真实股价行为的证券定价模型.文中在传统随机波动价格模型的基础上,考虑其所忽略的“现实金融市场中,大事件发生比较频繁”这一事实,同时引入证券投资者与证券价格之间的交互作用,提出了一种新的证券定价模型———带跳及反馈的随机波动模型.理论分析、数值仿真和实际应用结果都表明,与传统证券定价模型相比,新模型可更好地模拟现实的证券价格行为,具有预测精度高、速度快等优点.

关键词：随机波动跳反馈证券定价数值仿真

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随机波动与经济周期平稳化研究

财贸经济 2010年第1期31卷 121-126页

作者：张成思中国人民大学财政金融学院货币金融系

本文运用随机波动模型分析1980年1季度～2008年4季度中国经济周期波动性特征的动态变化,实证结果显示,20世纪90年代末是改革开放以来我国经济周期波动趋向平稳化的分水岭。本文认为,货币政策传导机制的不断发展与完善增强了实体经济抗... 详细信息

本文运用随机波动模型分析1980年1季度～2008年4季度中国经济周期波动性特征的动态变化,实证结果显示,20世纪90年代末是改革开放以来我国经济周期波动趋向平稳化的分水岭。本文认为,货币政策传导机制的不断发展与完善增强了实体经济抗冲击的能力,推动了经济波动趋向平稳化转变。本文的研究结果为准确划分不同区间分析经济周期问题提供了经验依据,同时对新形势下运用货币政策提振市场信心和稳定经济发展具有重要启示。

关键词：随机波动经济周期货币政策

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随机波动下障碍期权定价的有限差分方法

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2017年第10期36卷 1111-1115页

作者：张素梅西安邮电大学理学院陕西西安710121

为有效求解随机波动影响下,障碍期权定价的二维对流扩散方程的初值边值问题,采用非均匀有限差分近似方法,构造了非均匀空间网格,利用泰勒级数展开式导出了非均匀网格上的一阶偏导、二阶偏导以及混合偏导项的差分格式,对离散得到的常微... 详细信息

为有效求解随机波动影响下,障碍期权定价的二维对流扩散方程的初值边值问题,采用非均匀有限差分近似方法,构造了非均匀空间网格,利用泰勒级数展开式导出了非均匀网格上的一阶偏导、二阶偏导以及混合偏导项的差分格式,对离散得到的常微分方程组采用Craig-Sneyd格法迭代求解,通过数值实验将所得结果同蒙特卡洛方法进行了比较.研究结果表明,非均匀有限差分方法是求解障碍期权定价问题的一种稳健、有效的数值方法.

关键词：障碍期权随机波动对流扩散方程有限差分 Craig-Sneyd格法