电力现货价格预测偏差分析及优化

电力现货价格预测偏差分析及优化日前和实时价格预测的准确率关系到交易策略的进行，所以需要对其价格预测偏差进行分析，以此评估预测价格的可信度，辅助日前交易策略。本文数据源选用的是2023年1-6月的每日算法预测的日前价格和实时价格，以及实际出清价格。在分析价格预测偏差的同时，也进行各个时段出现价差的原因和概率的分析。本文主要分为三个部分：预测价格偏差分析、价差预测准确率分析及最终的分析结论。一预测价格偏差分析（一）峰、平、谷价格预测偏差分峰、平、谷来看，除了河西实时偏差外，谷段价格预测偏差明显大于平段和峰段：河东实时价格预测偏差峰谷平分别为：99.44、121.17、97.30；河东日前价格预测偏差峰谷平分别为56.55、67.36、53.06；河西日前价格预测偏差峰谷平分别为52.79、55.85、53.43。而谷段预测偏差较大的原因为：谷段新能源高于峰段和平段，容易出现阻塞，导致价格波动较大，从而使得价格预测偏差较大。分区域来看，河东实时和日前价格预测偏差均大于河西，河东、河西日前价格预测偏差分别为：58.99、53.43；河东河西实时偏差分别为：105.97、94。这部分同样是由于河东谷段经常出现阻塞，导致谷段价格较高，相对较难预测，而河西相对之下可以比河东少考虑一个阻塞变量，因此预测价格相对准确，预测偏差较小。此外，可以很明确的看出实时价格预测偏差明显大于日前价格预测偏差：河东、河西实时价格预测偏差均值分别为：105.97、94，而河东、河西日前价格预测偏差均值分别为：58.99、53.43。一方面说明了实时的价格相对日前的价格来说更难把握，另一方面也反应了甘肃电力现货市场的波动较大。（二）分时段价格预测偏差分时段来看，谷二段（11:00-17:00）预测偏差最高，河东日前、河西日前、河东实时在谷二段的预测偏差分别为：70.86、58.72、130.47，均为10个时段的最大值，这部分数据不难判断出谷二的价格在全天所有时段中最难预测，也反映出了谷二段价格收到阻塞的影响最大。具体来看，13-15时段的预测偏差明显高于其他时段，也可以由此判断：如果某天出现阻塞，那么谷段的13-15时出现的概率最高，因此会出现一个最大的预测差。也说明相对其他几个时段来说，13-15时段的价格预测参考价值最低，但是并不代表正负价差的预测参考价值最低，具体正负价差的准确率会在第三部分进行说明。（三）分月价格预测偏差分月来看，无论是日前还是实时，河东4-6月预测偏差明显高于1-3月。河东实时偏差4-6月分别为：122.14、111.88、112.32，河东日前偏差4-6月分别为：66.34、69.80、67.40。针对于这部分的预测偏差进行分析，不难判断这三个月的价差原因主要是新能源的一个多发，导致价格波动较大，实时价格走低，4-5月经常会出现全天性的正价差，而且价差较为明显，与预测的价格有很大的差异；河西由于少了阻塞这一个变量，所以在预测上相对精确，1-3月和4-6月的价格预测偏差无明显区别。二价差预测准确率分析（一）分时段价差预测准确率整体来看，河东、河西1-24时段价差预测准确率波动较大，均在50%以上。河东：1时段价差预测准确率最高，为61.88%；8时段准确率最低，为50.83%。河西：23时段价差预测准确率最高，为60.22%；15时段预测准确率最低，为50.28%。从图上可以直观看到，河东的价差预测准确率相对于河西较高一些，这对于我们来说其实是一个比较好的消息，因为河东的价差虽然明显，但是我们在做日前策略的时候，能够将正负价差踩准，这样无论最终的预测价格差了多少，我们也能够有盈利。换句话说，在我们无法准确判断日前和实时价格的时候，我们更加优先于判断是否能够将价差踩对。（二）价差预测准确率分布图所选取数据从1月1日-6月31日，共计181天，河东有109天价差预测准确率大于50%，其中有11天价差预测准确率大于75%；河东有107天价差预测准确率大于50%，其中有15天价差预测准确率大于75%。针对于这两张直方图，我们的主要目的是想将25%-50%的这部分准确率提高到50%-75%，这类似于电商里面将潜力客户转变为优质客户一个道理，这部分的准确率意味着我们的策略错误，从而导致亏损，我们需要着重分析这25%-50%的具体原因，减少这部分的占比，增加50%-75%的占比，这样直观上可以给我们的策略带来更多的收益。通过以上分析，可得出以下结论： 1、谷段价格预测偏差较大，所以在做日前策略时，谷段价格相对来说可参考性较低。 2、河东整体预测偏差大于河西，所以在做日前策略时，河西策略可以较大程度的参考机器预测价格。 3、整体价差预测准确率较高，每个时段的价差预测准确率均在50%以上，而且在做日前策略时候，价差是更难把握的点，所以在做日前策略时，算法预测的价差可靠性要大于价格。 4、在无法优化或者减小整体预测偏差的时候，我们优先想办法将正负价差踩准，将25%-50%这一部分提升至50%-75%这一阶段，这样就算价格预测波动较大，我们仍然能够为公司提高收益。 6