Haladó Hibrid Market Coupling Aukció

Átírás

1 Haladó Hibrid Aukció Másnapi villamosenergia-piacok egyesítése Kovács József Viktor IP Systems Informatikai Kft. BME Matematikai Modellalkotás Szeminárium Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 1 / 95

2 Tartalom 1 Árampiac sajátosságai Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 2 / 95

3 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Árampiac sajátosságai 1 Árampiac sajátosságai Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 3 / 95

4 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Villamos energia mint termék A villamos energia - mint termék - több helyen is eltér a "szokásos" piaci termékekt l Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 4 / 95

5 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Villamos energia mint termék A villamos energia - mint termék - több helyen is eltér a "szokásos" piaci termékekt l lényegében nem tárolható kulcsfontosságú nem helyettesíthet a fogyasztás közvetlenül nem korlátozható termelési-fogyasztási egyensúly nehezen el rejelezhet fogyasztás nagy áringadozás rugalmatlan kereslet statikus szállíthatóság a kereskedelem és a szállítás útja szétválik Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 4 / 95

6 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Kereslet sajátosságai Az áram iránti keresletnek sajátos vonásai vannak Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 5 / 95

7 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Kereslet sajátosságai Az áram iránti keresletnek sajátos vonásai vannak elektromos berendezések adta szolgáltatások a kereslet rugalmatlan néhány szolgáltatás kereslete független az áram árától a legtöbb esetben nem helyettesíthet kiskereskedelmi árképzés éves szinten történik id szakonként eltér kereslet csúcsid rövid távon elektromos berendezések terhelésével reagálnak az árakra hosszú távon a berendezések korszer sítése is megvalósítható a jövedelem közvetve reagál a keresletre Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 5 / 95

8 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Villamos energia termelés A termelés alapvet en er m vekben történik, melyek különböz tulajdonságokkal rendelkeznek Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 6 / 95

9 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Villamos energia termelés A termelés alapvet en er m vekben történik, melyek különböz tulajdonságokkal rendelkeznek kapacitás hatásfok az összkapacitáson felüli mennyiséget importálni kell a termelési folyamatba bevitt és a folyamat által kinyert energia aránya bizonytalanság meghibásodás id járás (nap- és széler m vek) termelési költség Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 6 / 95

10 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Szállítása sajátosságai Az áram szállításának sajátosságai Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 7 / 95

11 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Szállítása sajátosságai Az áram szállításának sajátosságai saját zikai infrastruktúrához kötött magasfeszültség átviteli hálózatok összekötik a termel ket és a fogyasztási körzeteket véges kapacitásúak kis- és középfeszültség elosztási hálózatok az áram ezeken jut el a végfelhasználókhoz Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 7 / 95

12 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Piaci szerepl k Az árampiacon az alábbi szerepl k vannak jelen Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 8 / 95

13 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Piaci szerepl k Az árampiacon az alábbi szerepl k vannak jelen termel k rendszerirányító elosztói engedélyes keresked k fogyasztók Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 8 / 95

14 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Termel k Az árampiac termel i különféle er m vek, melyek villamos energia el állítására alkalmas létesítmények Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 9 / 95

15 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Termel k Az árampiac termel i különféle er m vek, melyek villamos energia el állítására alkalmas létesítmények atomer m, széler m, vízer m g zturbinával m köd h er m nagy hatásfokkal termelnek lassan lehet elindítani és leállítani gázturbinával m köd h er m gyorsan elindíthatók és leállíthatók gázmotoros kapcsolt er m vek villamos energiát és h t is termelnek kötelez átvétel termel k (KÁT) megújuló energiaforrásból és hulladékból Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 9 / 95

16 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Rendszerirányító Olyan - sokszor állami irányítás alatt álló - szervezet, amely a villamosenergia-hálózat szabályozását és üzemeltetését menedzseli Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 10 / 95

17 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Rendszerirányító Olyan - sokszor állami irányítás alatt álló - szervezet, amely a villamosenergia-hálózat szabályozását és üzemeltetését menedzseli átviteli hálózat üzemeltet je kereskedelmi aukció szervez menetrend termelés szabályozás Magyarországon a MAVIR Zrt. Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 10 / 95

18 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Menetrend Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 11 / 95

19 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Elosztói engedélyes A villamosenergia-hálózatok fejlesztését, üzemeltetését, karbantartását és a villamos energia elosztását végz jogi személy Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 12 / 95

20 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Elosztói engedélyes A villamosenergia-hálózatok fejlesztését, üzemeltetését, karbantartását és a villamos energia elosztását végz jogi személy villamos energia megfelel min ségben történ eljuttatása a fogyasztók felé átadott energia mérése Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 12 / 95

21 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Keresked k Saját elosztói hálózattal nem rendelkez vállalatok Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 13 / 95

22 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Keresked k Saját elosztói hálózattal nem rendelkez vállalatok nagykeresked kt l vásárolnak kiskereskedelmi szerz dések útján értékesítik a fogyasztóknak versenypiaci szerepl k egyetemes szolgáltatók lakosságnak és mikrovállalatoknak el zetesen meghatározott áron Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 13 / 95

23 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Fogyasztók A villamos energia végfelhasználói Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 14 / 95

24 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Fogyasztók A villamos energia végfelhasználói szabadpiaci fogyasztók gyárak, üzemek, közép- és nagyvállalatok egyetemes fogyasztók kisfogyasztók, lakossági ügyfelek id soros fogyasztók rendelkeznek távméréssel rendelkez mér órával prolos fogyasztók nem rendelkeznek megfelel mér órával ide tartozik még pl. a közvilágítás is Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 14 / 95

25 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Áramkereskedelmi piacok A villamosenergia-kereskedelem meghatározó jellemz je a szállítási id Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 15 / 95

26 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Áramkereskedelmi piacok A villamosenergia-kereskedelem meghatározó jellemz je a szállítási id az az id pont, amikor a villamos energia ténylegesen szállításra kerül a szállítás pl. a hálózati veszteségek miatt igen költséges az országok között szállított áram lényegesen kapacitás-korlátos határkapacitás nem csak a villamos energiát, hanem a kapacitásjogot is meg kell vásárolni alapvet en három piac létezik Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 15 / 95

27 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Energiapiac Az energiapiacon a ténylegesen felhasznált energiával kapcsolatos kereskedelem zajlik Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 16 / 95

28 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Energiapiac Az energiapiacon a ténylegesen felhasznált energiával kapcsolatos kereskedelem zajlik a vásárló az adott id pont(ok)ban leszállításra kerül áram mennyiségéért zet az itt vásárolt termékkel lehet ténylegesen kielégíteni a fogyasztási igényeket termékek kategorizálhatóak az id horizont mentén future day-ahead intraday Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 16 / 95

29 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Kapacitáspiac Az import-export termékek szállításához lehet el zetesen kapacitásokat foglalni Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 17 / 95

30 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Kapacitáspiac Az import-export termékek szállításához lehet el zetesen kapacitásokat foglalni opció, amely lehet séget teremt a szállításra egy adott határmetszéken/hálózati szegmensen egy adott id pontban országon belüli szállításhoz nem kell kapacitást vásárolni kedvez opció adott id pontra határkapacitást vásárlunk az A és B szomszédos országok közötti határra ha a tekintett id pontban az A piacon alacsonyabb ár lesz, mint a B piacon A országból áram vásárlással és B országban áram eladással prot realizálható Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 17 / 95

31 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Szabályozási piac A szabályozási piacon kereskedhetünk a kiegyenlít energiával Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 18 / 95

32 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Szabályozási piac A szabályozási piacon kereskedhetünk a kiegyenlít energiával D 1 nap összesítik a D nap becsült fogyasztását a menetrendet átadják a rendszerirányítónak amikor a tényleges adatok ett l eltérnek, kiegyenlít energia kereskedelemre van szükség a rendszerirányító meghatározza az havi átlagos kiegyenlít energia díjat ezt szerepelteti az ügyfelek számára kiállított havi elszámolásban Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 18 / 95

33 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Energiakereskedelmi termékek az id horizonton A villamosenergia-piac és a kapacitáspiac termékei csoportosíthatók id szerint Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 19 / 95

34 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Energiakereskedelmi termékek az id horizonton A villamosenergia-piac és a kapacitáspiac termékei csoportosíthatók id szerint határid s piac forward termékek a szerz déskötés és a szállítás között több mint egy nap telik el els dleges szerepe a kockázatkezelés azonnali piac spot termékek a szerz déskötés és a szállítás között legfeljebb egy nap telik el másnapi piac (day-ahead): D 1 napon a D napi termékekkel napon belüli piac (intraday): akár a következ 5 percre is lehet terméket vásárolni a teljes piac kis hányadát teszi ki árak nagy változékonysága Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 19 / 95

35 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Standard termékek A villamosenergia-piacon is megtalálhatók a standard termékek Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 20 / 95

36 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Standard termékek A villamosenergia-piacon is megtalálhatók a standard termékek zsinór termék: H V, 0 24 munkanapi zsinór termék: H P, 0 24 csúcsid szaki termék I.: H V, 6 24 csúcsid szaki termék II.: H P, 6 22 nemzetközi csúcsid szaki termék: H P, 8 20 csúcsid szakon kívüli termék I.: H P, 22 6 csúcsid szakon kívüli termék II.: SZ V, 0 24 Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 20 / 95

37 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Villamos energia beszerzése A villamos energia beszerzése alapjában kétféle módon történhet) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 21 / 95

38 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Villamos energia beszerzése A villamos energia beszerzése alapjában kétféle módon történhet) piaci alapú beszerzés nem piaci alapú beszerzés Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 21 / 95

39 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Nem piaci alapú beszerzés A nem piaci alapon történ villamos energia beszerzésnek két formája van Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 22 / 95

40 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Nem piaci alapú beszerzés A nem piaci alapon történ villamos energia beszerzésnek két formája van egyetemes szolgáltatás egyetemes fogyasztók jogosultak erre a fajta beszerzésre meghatározott min ség villamos energiát méltányos, transzparens és összehasonlítható áron kötelez átvételi rendszer (KÁT) a mérlegköröknek kötelez bizonyos mennyiség zöld villamos energiát vételezniük MAVIR által meghatározott KÁT-egységár Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 22 / 95

41 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Piaci alapú beszerzés A piaci alapon történ villamos energia beszerzésnek két széls séges formája van Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 23 / 95

42 Villamos energia mint termék Piaci szerepl k Áramkereskedelmi piacok Villamos energia beszerzése Piaci alapú beszerzés A piaci alapon történ villamos energia beszerzésnek két széls séges formája van decentralizált piac bilaterális szerz dések termékek egyediek és standardak a felek megállapodásán alapszik záráskor mindenki menetrendet ad a rendszerirányítónak el nye a rugalmasság hátránya pl. a partnerkockázat integrált piac szervezett kereskedelem, anonim résztvev k minden résztvev ajánlatot tesz: mekkora mennyiség áramot milyen áron kínálnak/keresnek standard termékek keresleti-kínálati görbék piactisztító ár Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 23 / 95

43 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak 1 Árampiac sajátosságai 2 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak 3 4 Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 24 / 95

44 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Európai Uniós célok Az Európai Unió egyik célja Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 25 / 95

45 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Európai Uniós célok Az Európai Unió egyik célja uniós bels villamosenergia-piac (IEM) megteremtése tagállami piacok továbbéléseként multi-zonális felépítés szinergikus villamosenergia-kereskedelem villamos energia liberalizáció növekv hatékonyság csökken fogyasztói árak min ség emelkedése árzónák közötti határkeresztez kapacitások megfelel allokációja Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 25 / 95

46 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Denit célmodellek, elképzelések A másnapi határkeresztez kapacitások allokálására kit zött cél ár alapú piac összekapcsolás bevezetése implicit kapacitásallokáció áramlás alapú (eleinte ATC alapú) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 26 / 95

47 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Denit célmodellek, elképzelések A másnapi határkeresztez kapacitások allokálására kit zött cél ár alapú piac összekapcsolás bevezetése implicit kapacitásallokáció áramlás alapú (eleinte ATC alapú) Az Európai Bizottság további javaslatai határkapacitások kalkulációja közös hálózati modell alapján intraday kereskedelem régiók között is Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 26 / 95

48 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Másnapi t zsdék összekapcsolása A másnapi t zsdék összekapcsolására adott módszertan ár alapú összekapcsolás D napi termékek kereskedése a D 1 napon órás bontású standard termékek implicit kapacitás aukció Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 27 / 95

49 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Másnapi t zsdék összekapcsolása A másnapi t zsdék összekapcsolására adott módszertan ár alapú összekapcsolás D napi termékek kereskedése a D 1 napon órás bontású standard termékek implicit kapacitás aukció Megoldás a aukció több lépésben kerül végrehajtásra ATC alapú áramlás alapú (ow based) hibrid modell Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 27 / 95

50 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Európai villamosenergia-t zsdék jelenlegi kapcsolódása Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 28 / 95

51 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Árazás és árkonvergencia Az egyes t zsdéken az árazás uniform price aukció elven m ködik ajánlatok indukálják a keresleti és a kínálati görbéket a görbék metszéspontja meghatározza a piactisztító árat az in-the-money termékeket teljesen elfogadják az at-the-money termékek részlegesen lesznek elfogadva az out-the-money termékek nem lesznek elfogadva Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 29 / 95

52 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Árazás és árkonvergencia Az egyes t zsdéken az árazás uniform price aukció elven m ködik ajánlatok indukálják a keresleti és a kínálati görbéket a görbék metszéspontja meghatározza a piactisztító árat az in-the-money termékeket teljesen elfogadják az at-the-money termékek részlegesen lesznek elfogadva az out-the-money termékek nem lesznek elfogadva Piacok közötti cserekereskedelem hatására export esetén a keresleti görbe eltolódik import esetén a kínálati görbe tolódik el árkonvergencia jön létre Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 29 / 95

53 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Teljes árkonvergencia Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 30 / 95

54 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Részleges árkonvergencia Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 31 / 95

55 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Kereskedhet termékek Minden termékb l lehet eladási ajánlat (kínálati termék) vételi ajánlat (keresleti termék) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 32 / 95

56 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Kereskedhet termékek Minden termékb l lehet eladási ajánlat (kínálati termék) vételi ajánlat (keresleti termék) Kétféle terméktípus órás termék blokk termék Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 32 / 95

57 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Kereskedhet termékek Minden termékb l lehet eladási ajánlat (kínálati termék) vételi ajánlat (keresleti termék) Kétféle terméktípus órás termék blokk termék A termékek elfogadottsága órás termékek részlegesen is elfogadhatók blokk termékek ll-or-kill tulajdonságúak Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 32 / 95

58 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Órás termékek Deníció Egy órás ajánlat egy o = (m o, h o, Q o, P 0 o, P 1 o ) ötössel jellemezhet, ahol m o az a piac (t zsde), melyen az ajánlatot meghirdették h o az az óra, amelyre az ajánlat vonatkozik Q o az ajánlott vagy igényelt mennyiség Po 0 az ajánlat kezd ára ahonnan az ajánlat elfogadhatóvá válik Po 1 az ajánlat befejez ára ahonnan az ajánlat elfogadandóvá válik Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 33 / 95

59 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Órás termékek Deníció Ha az o órás ajánlat eladási ajánlat, akkor Q o > 0 és P 0 o P 1 o Ha az o órás ajánlat vételi ajánlat, akkor Q o < 0 és P 0 o P 1 o Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 34 / 95

60 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Órás termékek Deníció Az o órás ajánlat lépcs s ajánlat, ha P 0 o = P 1 o Az o órás ajánlat lineáris ajánlat, ha P 0 o P 1 o Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 35 / 95

61 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Lépcs s órás termékek Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 36 / 95

62 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Lineáris órás termékek Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 37 / 95

63 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Blokk termékek Deníció Egy blokk ajánlat egy b = (m b, H b, Q bh, P b ) négyessel jellemezhet, ahol m b az a piac (t zsde), amelyen az ajánlatot meghirdették H b azon órák halmaza, melyekre az ajánlat vonatkozik Q b,h az ajánlott vagy igényelt mennyiség a h órában P b az ajánlat egység ára (minden H b -beli órára) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 38 / 95

64 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Blokk termékek Deníció Egy blokk ajánlat egy b = (m b, H b, Q bh, P b ) négyessel jellemezhet, ahol m b az a piac (t zsde), amelyen az ajánlatot meghirdették H b azon órák halmaza, melyekre az ajánlat vonatkozik Q b,h az ajánlott vagy igényelt mennyiség a h órában P b az ajánlat egység ára (minden H b -beli órára) Megjegyzés: Minden blokk ajánlat ll-or-kill tulajdonságú vagy minden H b -beli órában elfogadjuk a teljes mennyiséget vagy minden órában visszautasítjuk Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 38 / 95

65 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Blokk termékek Deníció Ha a b blokk ajánlat eladási ajánlat, akkor minden h H b órára Q bh > 0 Ha a b blokk ajánlat vételi ajánlat, akkor minden h H b órára Q bh < 0 Megjegyzés: A h / H b órákra Q bh = 0. Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 39 / 95

66 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak ATC alapú modell Az ATC alapú modell esetén közvetlenül nem a hálózati elemek korlátozzák a kereskedelmet a szomszédos piacok közötti kereskedelem van korlátozva a korlátokat rendszerirányítók becsülik meg Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 40 / 95

67 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak ATC alapú modell Az ATC alapú modell esetén közvetlenül nem a hálózati elemek korlátozzák a kereskedelmet a szomszédos piacok közötti kereskedelem van korlátozva a korlátokat rendszerirányítók becsülik meg A modell el nyei egyszer és átlátható egyszer bb eszközökkel kezelhet Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 40 / 95

68 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak ATC alapú modell Az ATC alapú modell esetén közvetlenül nem a hálózati elemek korlátozzák a kereskedelmet a szomszédos piacok közötti kereskedelem van korlátozva a korlátokat rendszerirányítók becsülik meg A modell el nyei egyszer és átlátható egyszer bb eszközökkel kezelhet A model hátrányai sz kebb mozgástér a hálózat adta lehet ségek kisebb mérték kihasználtsága kisebb árkonvergencia Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 40 / 95

69 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak ATC élek Deníció ATC él egy l = (m l, m + l, ATC l, ATC + l ) négyes, ahol m l és m + l szomszédos piacok: m l az él kezd pontja, m + l az él végpontja ATC + l és ATC l az órákkal indexelt kapacitásvektorok, melyek megadják, hogy mekkora lehet a kereskedelem az éllel megegyez és az éllel ellentétes irányba: ATC + l,h 0 és 0 ATC l,h A fenti ATC kapacitásokat rendelkezésre álló átviteli kapacitásoknak nevezzük (Available Transfer Capacity). Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 41 / 95

70 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak ATC élek Megjegyzés: Az ATC alapú piacok és az ATC élek egy egyszer digráfot határoznak meg csúcsai a részt vev piacok a szomszédos piacok határozzák meg a gráf élhalmazát minden élnek rögzített az irányítása Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 42 / 95

71 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak ATC élek Megjegyzés: Az ATC alapú piacok és az ATC élek egy egyszer digráfot határoznak meg csúcsai a részt vev piacok a szomszédos piacok határozzák meg a gráf élhalmazát minden élnek rögzített az irányítása Megjegyzés: Ha egy ATC él valamely irányba telít dik, akkor torlódási árat kell érte zetni. Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 42 / 95

72 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak ATC alapú megközelítés Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 43 / 95

73 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Áramlás alapú modell Az áramlás alapú (Flow Base) modell esetén a kritikus hálózati elemek korlátozzák a kereskedelmet kritikus kieséseket is gyelembe vesz (gyakorlatban: n 1 elv) nem csak szomszédos piacok között lehet kereskedelem Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 44 / 95

74 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Áramlás alapú modell Az áramlás alapú (Flow Base) modell esetén a kritikus hálózati elemek korlátozzák a kereskedelmet kritikus kieséseket is gyelembe vesz (gyakorlatban: n 1 elv) nem csak szomszédos piacok között lehet kereskedelem A modell el nyei a valósághoz közelebb álló modell a hálózat jobb kihasználtsága nagyobb árkonvergencia Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 44 / 95

75 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Áramlás alapú modell Az áramlás alapú (Flow Base) modell esetén a kritikus hálózati elemek korlátozzák a kereskedelmet kritikus kieséseket is gyelembe vesz (gyakorlatban: n 1 elv) nem csak szomszédos piacok között lehet kereskedelem A modell el nyei a valósághoz közelebb álló modell a hálózat jobb kihasználtsága nagyobb árkonvergencia A modell hátrányai bonyolult kapacitásszámítás kombinatorikusan nehezebben kezelhet Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 44 / 95

76 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Kritikus elemek Deníció Kritikus eset (vagy kritikus elem) egy c = (cb, co, h, RAM, RAM + ) ötös, ahol cb egy hálózati elem (critical branch) co egy kritikus üzemállapot (critical outage): rendszerelemek egy olyan halmaza, melyek kiesésével számolunk h az az óra, melyben a cb hálózati elem kritikus elem a co üzemállapot mellett RAM = RAM cb,co,h és RAM+ = RAM + cb,co,h a cb kritikus elem el jeles terhelhet ségének alsó és fels határa a h órában a co üzemállapotot feltételezve Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 45 / 95

77 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Kritikus elemek Deníció A fenti RAM kapacitásokat rendelkezésre álló áramlás kapacitásoknak nevezzük (Remaining Available Margin). Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 46 / 95

78 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Kritikus elemek Deníció A fenti RAM kapacitásokat rendelkezésre álló áramlás kapacitásoknak nevezzük (Remaining Available Margin). Megjegyzés: A kritikus elemek is irányítottak, így ebben az esetben is igaz, hogy RAM cb,co,h 0 és 0 RAM+ cb,co,h Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 46 / 95

79 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Kritikus elemek Deníció A fenti RAM kapacitásokat rendelkezésre álló áramlás kapacitásoknak nevezzük (Remaining Available Margin). Megjegyzés: A kritikus elemek is irányítottak, így ebben az esetben is igaz, hogy RAM cb,co,h 0 és 0 RAM+ cb,co,h Megjegyzés: Ha egy kritikus elem valamely irányba telít dik, akkor torlódási árat kell érte zetni. Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 46 / 95

80 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Áramlás alapú megközelítés Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 47 / 95

81 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak PTDF mátrix Deníció A PTDF mátrix (Power Transfer Distribution Factor) megadja, hogy egy adott m piac nettó exportjának mekkora része terhel dik el jelesen egy adott kritikus elemre PTDF cb,co,h,m = f cb,co,h n m,h f cb,co,h az áramlásváltozás a cb kritikus elemen a co hiányállapot mellett a h órában n m,h pedig az áramlásváltozást el idéz nettó export változás Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 48 / 95

82 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak PTDF mátrix Tehát a cb kritikus elemre egy co üzemállapotot feltételezve a h órában m M FB PTDF cb,co,h,m n m,h mennyiség terhel dik, ahol n m,h jelöli az m piac nettó exportját a h órában. Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 49 / 95

83 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak A két modell megengedett tartományai Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 50 / 95

84 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Célfüggvény Az egységes piaci árak hatására kialakulnak az eladói és a vételi többletek az eltér piaci árak és a hozzájuk tartozó nettó exportok adják a rendszerirányítói bevételt Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 51 / 95

85 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Célfüggvény Az egységes piaci árak hatására kialakulnak az eladói és a vételi többletek az eltér piaci árak és a hozzájuk tartozó nettó exportok adják a rendszerirányítói bevételt Deníció Az aukció által kialakuló eladói és vev i többletek valamint a rendszerirányítói bevételek együttesét társadalmi jólétnek (Social Welfare) nevezzük. Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 51 / 95

86 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Célfüggvény Az egységes piaci árak hatására kialakulnak az eladói és a vételi többletek az eltér piaci árak és a hozzájuk tartozó nettó exportok adják a rendszerirányítói bevételt Deníció Az aukció által kialakuló eladói és vev i többletek valamint a rendszerirányítói bevételek együttesét társadalmi jólétnek (Social Welfare) nevezzük. Cél: A társadalmi jólét maximalizálása Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 51 / 95

87 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Social Welfare Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 52 / 95

88 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Social Welfare o O ( Q o (p mo,ho Po 0 )x o P ) o 1 Po 0 x b B + Q b,h (p mb,h P b )x b h H b p m,h n m,h m M h H Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 53 / 95

89 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Social Welfare o O ( Q o (p mo,ho Po 0 )x o P ) o 1 Po 0 x b B + Q b,h (p mb,h P b )x b h H b p m,h n m,h m M h H = ( Q o Po 0 x o + P ) o 1 Po 0 xo 2 Q b,h P b x b 2 o O b B h H b Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 53 / 95

90 Európai Uniós célok Másnapi t zsdék összekapcsolása Piac-összekapcsolás lényege Fogalmak Rendszerirányítói bevétel Megjegyzés: Kés bb láthatjuk majd, hogy p m,h n m,h m M h H éppen a torlódási árakból származó bevétel. Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 54 / 95

91 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Hibrid Piac-összekapcsolás 1 Árampiac sajátosságai 2 3 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések 4 Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 55 / 95

92 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések A hibrid modell szükségessége és nehézsége Hosszú távú cél az áramlás alapú modell bevezetése mindenhol több lépésben érhet el a piac-csoportok nem egyszerre fognak átállni az áramlás alapú modellre a kontinensen kívüli piacok bekapcsolása ATC tranzakciókkal Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 56 / 95

93 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések A hibrid modell szükségessége és nehézsége Hosszú távú cél az áramlás alapú modell bevezetése mindenhol több lépésben érhet el a piac-csoportok nem egyszerre fognak átállni az áramlás alapú modellre a kontinensen kívüli piacok bekapcsolása ATC tranzakciókkal A két modell összekapcsolásának nehézségei modellek egymásra gyakorolt hatásai ATC tranzakció hatása a kritikus elemeken korrekt kapacitások és torlódási árak meghatározása Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 56 / 95

94 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések A hibrid összekapcsolás elemei A hibrid piac-összekapcsolás f bb elvei ATC alapú piacok összekapcsolása FB alapú piacokkal két piaccsoport között csak ATC tranzakciók megengedettek ATC tranzakciók hatásának kezelése ezen hatások igazságos számításba vétele két megközelítés standard (durva) haladó Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 57 / 95

95 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések A hibrid összekapcsolás elemei A hibrid piac-összekapcsolás f bb elvei ATC alapú piacok összekapcsolása FB alapú piacokkal két piaccsoport között csak ATC tranzakciók megengedettek ATC tranzakciók hatásának kezelése ezen hatások igazságos számításba vétele két megközelítés standard (durva) haladó Megjegyzés: több piaccsoport is összekapcsolható ezen az elven két áramlás alapú piac is összekapcsolható ily módon most egy ATC csoport és egy FB csoport összekapcsolását tárgyaljuk Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 57 / 95

96 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Két piaccsoport összekapcsolása Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 58 / 95

97 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Standard hibrid modell Standard hibrid megközelítés esetén nem veszi gyelembe a tényleges ATC tranzakciók hatását a kritikus elemeken az ellátás biztonságának (Security of Supply) fenntartása érdekében a TSO-k megbecsülik a maximális ATC tranzakciók mértékét egy biztonsági értéket levonnak a RAM kapacitásokból Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 59 / 95

98 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Standard hibrid modell Standard hibrid megközelítés esetén nem veszi gyelembe a tényleges ATC tranzakciók hatását a kritikus elemeken az ellátás biztonságának (Security of Supply) fenntartása érdekében a TSO-k megbecsülik a maximális ATC tranzakciók mértékét egy biztonsági értéket levonnak a RAM kapacitásokból Hátrányok nem a tényleges ATC tranzakciók csökkentik a kritikus elemek terhelhet ségét szuboptimális megoldás alakulhat ki nem használják ki a kritikus elemek tényleges korlátait két piaci ár kiegyenlít dhetne, de nem fog, mert valamelyik kritikus ág nem lett ténylegesen kihasználva Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 59 / 95

99 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Haladó hibrid modell A haladó hibrid megközelítés számításba veszi az ATC tranzakciók hatását a kritikus elemeken az FB piacok rendszerirányítói meghatározzák, hogy az ATC alapú piacok nettó exportjának mekkora része terhel dik egy adott kritikus elemre Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 60 / 95

100 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Haladó hibrid modell A haladó hibrid megközelítés számításba veszi az ATC tranzakciók hatását a kritikus elemeken az FB piacok rendszerirányítói meghatározzák, hogy az ATC alapú piacok nettó exportjának mekkora része terhel dik egy adott kritikus elemre El nyök nem kell el zetes hipotézis a maximális ATC kereskedelmek értékér l tényleges tranzakcióval csökkenek a RAM értékek optimális lesz a sz kös er források kihasználása piaci árak csak akkor nem egyenlít dnek ki, ha torlódás van legalább egy ATC élen vagy kritikus elemen Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 60 / 95

101 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Megengedett kereskedelmek gráfja A megengedett bilaterális kereskedelmek digráfja az egyes piacokból mint pontokból áll az ATC élekb l áll az FB piacok alkotta feszített részgráfja irányított teljes gráf élhalmazát E jelöli Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 61 / 95

102 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Megengedett kereskedelmek gráfja Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 62 / 95

103 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Indexek Az alábbi indexeket és halmazokat fogjuk használni m M piacok h H órák o O órás ajánlatok b B blokk ajánlatok l L ATC élek (l = m m +, L E ) c C kritikus élek (c = (cb, co, h)) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 63 / 95

104 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Indexek Az alábbi indexeket és halmazokat fogjuk használni m M piacok h H órák o O órás ajánlatok b B blokk ajánlatok l L ATC élek (l = m m +, L E ) c C kritikus élek (c = (cb, co, h)) Az alábbi halmazokat használjuk még M ATC = {m M m ATC piac} M FB = {m M m FB piac} O m,h = {o O m o = m és h o = h} B m,h = {b B m b = m és h H b } C h = {c C h c = h} Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 63 / 95

105 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Döntési változók Az alábbi döntési változókat fogjuk használni x o [0, 1] az o órás ajánlat elfogadottsága (o O) x b {0, 1} a b blokk ajánlat elfogadottsága (b B) n m,h R az m piac nettó exportja a h órában (m M, h H) p m,h R az m piac piactisztító ára a h órában (m M, h H) e m,m,h R az m és m piac közötti kereskedelem (mm E) p l,h R az l ATC él torlódási ára a h órában (l L) p c R a c kritikus elem torlódási ára (c C) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 64 / 95

106 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Döntési változók Az alábbi döntési változókat fogjuk használni x o [0, 1] az o órás ajánlat elfogadottsága (o O) x b {0, 1} a b blokk ajánlat elfogadottsága (b B) n m,h R az m piac nettó exportja a h órában (m M, h H) p m,h R az m piac piactisztító ára a h órában (m M, h H) e m,m,h R az m és m piac közötti kereskedelem (mm E) p l,h R az l ATC él torlódási ára a h órában (l L) p c R a c kritikus elem torlódási ára (c C) Megjegyzés: Az egészérték változók miatt a feladat vegyes programozási feladat (MIP). Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 64 / 95

107 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Órás termékek elfogadottsága (1) Az in-the-money órás ajánlatokat teljesen el kell fogadni Q o P 1 o < Q o p moh o x o = 1 (o O) (2) Az out-the-money órás ajánlatokat el kell utasítani Q o p moh o < Q o P 0 o x o = 0 (o O) (3) Az at-the-money órás ajánlatokat az ár arányában kell elfogadni Q o P 0 o Q o p moh o Q o P 1 o p moh o = P 0 o +(P 1 o P 0 o )x o (o O) (4) Az out-the-money blokk ajánlatokat el kell utasítani Q bh p mb h < Q bh P b x b = 0 (b B) h H b h H b Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 65 / 95

108 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Paradox módon elutasított ajánlat El fordulhat, hogy egy blokk ajánlat in-the-money vagy at-the-money, de mégis elutasítjuk. Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 66 / 95

109 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Paradox módon elutasított ajánlat El fordulhat, hogy egy blokk ajánlat in-the-money vagy at-the-money, de mégis elutasítjuk. Megjegyzés: A paradox elutasíthatóság lehet sége megkönnyíti egy kezdeti vegyes egészérték megengedett megoldás megtalálását biztosítja a modell megoldhatóságát Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 66 / 95

110 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Nettó exportok (5) Az egyes nettó exportok az elfogadott eladási és vételi mennyiségek különbsége n m,h = Q o x o + Q b,h x b (m M, h H) o O m,h b B m,h (6) Az egyes nettó exportok megegyeznek az el jeles bilaterális kereskedelmek összegével n m,h = e m,m,h e m,m,h (m M, h H) m M mm E m M m m E Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 67 / 95

111 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Nettó exportok (5) Az egyes nettó exportok az elfogadott eladási és vételi mennyiségek különbsége n m,h = Q o x o + Q b,h x b (m M, h H) o O m,h b B m,h (6) Az egyes nettó exportok megegyeznek az el jeles bilaterális kereskedelmek összegével n m,h = e m,m,h e m,m,h (m M, h H) m M mm E m M m m E Megjegyzés: Következésképp a nettó exportok összege minden órában 0. Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 67 / 95

112 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések ATC tranzakciók (7) Az ATC tranzakciók az ATC kapacitásokkal korlátozottak ATC l,h e m l,m + l,h ATC + l,h (l L) (8) Egy ATC él torlódási ára csak abban az esetben térhet el 0-tól, ha a megfelel irányba telít dött az ATC él p l,h > 0 e m l,m + l,h = ATC + l,h (l L, h H) p l,h < 0 e m l,m + l,h = ATC l,h (l L, h H) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 68 / 95

113 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Kritikus elemek (9) A kritikus elemek el jeles terhelését a RAM kapacitások korlátozzák RAM c m M PTDF c,m n m,hc RAM + c (c C) (10) Egy kritikus elem torlódási ára csak abban az esetben térhet el 0-tól, ha a megfelel irányban telít dött p c > 0 m M PTDF c,m n m,hc = RAM + c (c C) p c < 0 m M PTDF c,m n m,hc = RAM c (c C) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 69 / 95

114 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Árkülönbségek (11) ATC éllel összekötött piacok piaci árainak különbsége az ATC torlódási ár és a kritikus elemek torlódási árainak súlyozott összege p m + l,h p m l,h = p lh + c C h ( PTDFc,m l (l L, c C) ) PTDF c,m + pc l (12) FB piacok piaci árainak különbsége a kritikus elemek torlódási árainak súlyozott összege p m,h p m,h = c C h ( PTDFc,m PTDF c,m ) pc (m, m M FB, c C) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 70 / 95

115 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Célfüggvény Az alábbi célfüggvényt maximalizáljuk max ( Q o Po 0 x o + P ) o 1 Po 0 xo 2 2 o O Q b,h P b x b b B h H b Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 71 / 95

116 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Célfüggvény Az alábbi célfüggvényt maximalizáljuk max ( Q o Po 0 x o + P ) o 1 Po 0 xo 2 2 o O Q b,h P b x b b B h H b Megjegyzés: Ha a (11) (12) egyenleteket megszorozzuk a megfelel e m,m,h bilaterális kereskedelmekkel, majd rögzített h mellett összegzünk az összes lehet mm E szerint, akkor az alábbiakat kapjuk: bal oldal: m M p m,hn m,h jobb oldal: rendszerirányítók bevétele a torlódási árakból Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 71 / 95

117 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Célfüggvény Az alábbi célfüggvényt maximalizáljuk max ( Q o Po 0 x o + P ) o 1 Po 0 xo 2 2 o O Q b,h P b x b b B h H b Megjegyzés: Ha a (11) (12) egyenleteket megszorozzuk a megfelel e m,m,h bilaterális kereskedelmekkel, majd rögzített h mellett összegzünk az összes lehet mm E szerint, akkor az alábbiakat kapjuk: bal oldal: m M p m,hn m,h jobb oldal: rendszerirányítók bevétele a torlódási árakból Megjegyzés: A modellünk egy vegyes értékú kvadratikus konvex optimalizálási feladat (MIQP). Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 71 / 95

118 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Többértelm ség kezelése Az alábbi szempontok szerint kell kezelni az alternatív optimumok közüli választást árelfogadó ajánlatok párosítása mennyiségi maximalizálás árak egyértelm sítése Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 72 / 95

119 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Felvetések a matematikai modellel kapcsolatban A modellel kapcsolatban két technikai kérdés merül fel (1) miként kezelhet k az implikáció típusú feltételek (2) miért az említett árazási módszertan kerül alkalmazásra Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 73 / 95

120 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Felvetések a matematikai modellel kapcsolatban A modellel kapcsolatban két technikai kérdés merül fel (1) miként kezelhet k az implikáció típusú feltételek (2) miért az említett árazási módszertan kerül alkalmazásra Megoldás: az implikáció típusú feltételek bináris segédváltozókkal is kezelhet k az árazást az árnyékárak határozzák meg a Karush-Kuhn-Tucker tétel mindkét kérdésre választ ad Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 73 / 95

121 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Példa implikáció linearizálására Legyen A R n, C R m nemüres kompakt halmazok, a R n, c R m, b, c R és m a := min{ax x A} m c := min{cy y C} M c := max{cy y C} Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 74 / 95

122 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Példa implikáció linearizálására Legyen A R n, C R m nemüres kompakt halmazok, a R n, c R m, b, c R és m a := min{ax x A} m c := min{cy y C} M c := max{cy y C} Ekkor az ax < b cy = d implikáció egy s bináris változóval az alábbi módon linearizálható ax bs + m a (1 s) cy d(1 s) + m c s cy d(1 s) + M c s Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 74 / 95

123 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Órás ajánlat out-the-money tulajdonsága Az alábbi Q o p moh o < Q o P 0 o x o = 0 feltétel linearizálása Q o p moh o Q o P 0 o s o + Q o P min m oh o (1 s o ) x o s o (felhasználva, hogy x o [0, 1]) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 75 / 95

124 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Karush-Kuhn-Tucker tétel - feltételek Tétel Tegyük fel, hogy C R n+m egy konvex, relatív nyílt halmaz, f, g i : C R konvex függvények folytonosan dierenciálhatóak C egy nyílt környezetében (1 i s), h j : C R an függvények (1 j t ) és a min f (x, y) g i (x, y) 0 (1 i s) h j (x, y) = 0 (1 j t) x k 0 (1 k n) (x, y) C feladat Slater-reguláris, azaz Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 76 / 95

125 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Karush-Kuhn-Tucker tétel - Slater regularitás Slater regularitás Létezik olyan (x, y) C pont, amelyre teljesülnek az alábbi feltételek: (1) (x, y) megengedett megoldás (2) az (x, y) pont C -beli megengedett irányainak kúpja egyenl lin(c)-vel (3) ha g i nemlineáris, akkor g i (x, y) < 0 (1 i s) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 77 / 95

126 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Karush-Kuhn-Tucker tétel - optimalitás Tétel Ekkor egy (x, y ) megengedett megoldás pontosan akkor optimális, ha vannak olyan µ i, λ j, σ k R számok, melyekre f (x, y ) + s λ i g i (x, y ) + i=1 t µ j h j (x, y ) j=1 lin(c) n σ k e k k=1 λ i, σ k 0 (1 i s, 1 k n) λ i g i (x, y ) = 0 (1 i s) σ k xk = 0 (1 k n) Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 78 / 95

127 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Nettó export változók eliminálása A nettó exportokat mér változók könnyen eliminálhatók a modellb l az (5) (6) egyenletek összevonásával a (10) egyenletek bilaterális kereskedelmekkel történ felírásával Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 79 / 95

128 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Nettó export változók eliminálása A nettó exportokat mér változók könnyen eliminálhatók a modellb l az (5) (6) egyenletek összevonásával a (10) egyenletek bilaterális kereskedelmekkel történ felírásával PTDF c,m n m,hc = m M m M mm E m M PTDF c,m e m,m,h c m M mm E m M m m E ( ) PTDFc,m PTDF c,m em,m,h c PTDF c,m e m,m,h c = Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 79 / 95

129 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések primál feladat (1) Minden m M piacra és h H órára (p m,h R) o O m,h Q o x o + b B m,h Q b,h x b = m M mm E (2) Minden o O órás ajánlatra (s 0 o 0, s 1 o 0) 0 x o 1 e m,m,h (3) Minden b B blokk ajánlatra (s 0 b 0, s 1 b 0) 0 x b 1 m M m m E e m,m,h Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 80 / 95

130 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések primál feladat (4) Minden l L ATC ATC élre és h H órára (p + l,h 0, p l,h 0) ATC l,h e m l,m + l,h ATC + l,h (5) Minden c C kritikus elemre (p + c 0, p c 0) RAM c mm E ( ) PTDFc,m PTDF c,m em,m,h c RAM c + Cél Az alábbi célfüggvényt minimalizáljuk ( Q o Po 0 x o + P ) o 1 Po 0 xo 2 + Q b,h P b x b 2 o O b B h H b Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 81 / 95

131 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Karush-Kuhn-Tucker feltételek (a) Minden o O órás ajánlatra ( ) Q o P 0 o + (Po 1 Po 0 )x o Qo p mo,ho + (so 1 so) 0 = 0 (1 x o )so 1 = 0 x o so 0 = 0 (b) Minden b B blokk ajánlatra Q b,h P b Q b,h P mb,h + (sb 1 s b 0 ) = 0 h H b h H b (1 x b )sb 1 = 0 x b sb 0 = 0 Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 82 / 95

132 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Karush-Kuhn-Tucker feltételek (c) Minden l L ATC ATC élre és h H órára p m + l,h p m l,h = (p + l,h p l,h ) + c C h (PTDF c,m l PTDF c,m + l ) (p + c pc ) p + l,h p l,h ( ) ATC c + e m l,m + l,h = 0 ( ) e m l,m + l,h ATC c = 0 Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 83 / 95

133 Üzleti oldal Matematikai modell Technikai kérdések Karush-Kuhn-Tucker feltételek (d) Minden mm E (M FB M FB ) piacpárra és c C kritikus elemre p m,h p m,h = ( ) ( PTDFc,m PTDF c,m p + c pc ) c C h p + c RAM c + ( PTDFc,m PTDF c,m ) em,m,h = 0 c Ch p c ( ) PTDFc,m PTDF c,m em,m,h RAMc c Ch = 0 Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 84 / 95

134 Az alkalmazás néhány tulajdonsága Felhasználói felület 1 Árampiac sajátosságai Az alkalmazás néhány tulajdonsága Felhasználói felület Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 85 / 95

135 Az alkalmazás néhány tulajdonsága Felhasználói felület Az alkalmazás tulajdonságai A prototípus technikai oldala front-end: Java, Flex back-end: Java, Gurobi (C++) Többértelm ség kezelése árelfogadó ajánlatok párosítása mennyiségi többértelm ség ár többértelm ség Üzleti elemzést támogató eszközök maximális elméleti értékek (MTSF, MTEX, MTIM) Market Spread aukció nettó exportok változása a piaci árak függvényében Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 86 / 95

136 Az alkalmazás néhány tulajdonsága Felhasználói felület Kezd felület Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 87 / 95

137 Az alkalmazás néhány tulajdonsága Felhasználói felület Input adatok - Excel Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 88 / 95

138 Az alkalmazás néhány tulajdonsága Felhasználói felület Input adatok - Határmetszékek Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 89 / 95

139 Az alkalmazás néhány tulajdonsága Felhasználói felület Eredmények - Órás ajánlatok Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 90 / 95

140 Az alkalmazás néhány tulajdonsága Felhasználói felület Eredmények - Blokk ajánlatok Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 91 / 95

141 Az alkalmazás néhány tulajdonsága Felhasználói felület Eredmények - MT értékek Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 92 / 95

142 Az alkalmazás néhány tulajdonsága Felhasználói felület Eredmények - Market Spread Érzékenységvizsgálat Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 93 / 95

143 Az alkalmazás néhány tulajdonsága Felhasználói felület Eredmények - Árváltozás hatása Kovács József Viktor Haladó Hibrid Aukció 94 / 95