含置信区间的ARIMA与GARCH混合式电价预测方法研究

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1、第36誊第l2期凳莱电力Vo1．36No．12FastOhinaElectricPower2008年12月Dec．2008含置信区问的ARIMA与GARCH混合式电价预测方法研究曾鸣，赵永亮，张晶(华北电力大学工商管理学院，北京102206)摘要：通过对已有的各种电价预测方法的深入研究，提出一种带置信区间的混合式电价预测方法。比较了自相关函数和偏自相关函数判断平稳性及残差方差图定阶法，认为游程检验判断电价序列平稳性方法和AIC准则模型定阶法可避免预测过程中的主观因素，提高预测精度。通过引入电价误差序列异方差判断，结合ARIMA和GARCH，提出含置信区间的电价预测方法，极大地克

2、服了单点预测缺点，增加算法的灵活性，使得市场竞价者可以根据自己对电价预测精度的期望选择电价波动的范围。采用PJM市场数据，验证了算法的有效性。关键词：电价；游程检验；AIC准则；ARIMA算法；GARCH算法；置信区间基金项目：国家自然科学基金资助项目(70671041)作者简介：曾鸣(1957．)，男，教授，博士生导师，研究方向为电力市场、电力技术经济及管理等。中图分类号：TM-9；F407．6文献标识码：A文章编号：1001~529(2008)12-0001-06ElectricitypriceforecastingmethodscombiningARIMAandGARCH

3、、thconfidenceintervalsZENGMing，ZHAOYong—liang，ZHANG如(SchoolofBusinessAdministration，NorthChinaElectricPowerUniv．，Beijing102206，China)Abst~ct：Baseonresearchonexistingmethodsforelectricitypriceforecasting，anewcombinedmethedwithconfidenceintervalsispropo~．Theruntestwasusedtojudgetheceseriesstat

4、ionarityandtheAICcriterionmethodWasappliedtodeterminetheorder，SOthesubjectivitycanbeavoidedandtheforecastingaccuracyCanbeimproved．Moreover，theARIMAandGARCHwereefectivelycombinedthoughheteroscedasticitydeterminationforelectricitypriceerrorseries．A1-SO，thepriceforecastingmethodwitllconfidencei

5、ntervalsisprooo~l，whichovereo~theshortcomingsofsingle—pointforecastingandincreasesthealgorithmflexibilitytoenabletheparticipatorstochoosethepricefluctuationraI1geaccordingtotheirexpectationsonpriceforecastingaccuracy．ThemodelispmvedefectivebydataonPJMmarket．Keywords：electricityprice；runtest；

6、AICcriterion；ARIMAalgorithm，GARCHalgorithm；confidenceinterval在电力市场环境下，作为评价电力市场运营用时间序列方法进行电价预测会有较高的精状况和市场竞争效率的核心指标，电价具有较高度。而对于电力需求波动较大的时刻，采用的波动性和随机性，这给电力交易的收益带来了神经网络方法进行预测比较适合J。电价预风险，市场中的各方均希望能够预测将来一段时测方法都是单点预测，而单点预测不利于发电间内的电价，以选择自身交易策略和估算效益。商制定相应的竞价参数和竞价策略，不利于发而电力市场中电价具有较高的波动性和随机性，电上进行效益分析和风

7、险规避。因此，本文提短期电价预测的准确与否，对于发电公司的竞价出了含置信区间的ARIMA与GARCH混合式电决策具有非常关键的影响，准确地预测出系统边价预测方法。际电价，有助于各个发电公司确定合适的报价策1含置信区间的ARIMA与GARCH混略。因此，短期电价预测成为了发电商制定竞价合式电价预测理论模型r策略的重要内容之一。目前常用的短期电价预测方法有时间序列法1．1电价序列平稳性检验——游程检验法和神经网络法。在电力需求较平稳的情况下，采(1)游程姜菜雹力设电价序列P，的均值为P，对序列中