FIEMS：快速意大利能源市场模拟器

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英文标题：
《FIEMS: Fast Italian Energy Market Simulator》
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作者：
Matteo Gardini, Marco Diana
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最新提交年份：
2017
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英文摘要：
  The article describes the algorithm used to define the electricity price in day-ahead and itraday energy markets in Italy. Details of Matlab implementation of one of its simplified versions, capable of producing good results in a extremely short time, are then provided and numerical results are discussed.
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中文摘要：
本文介绍了意大利日前和itraday能源市场中用于定义电价的算法。然后详细介绍了它的一个简化版本的Matlab实现，能够在极短的时间内产生良好的结果，并讨论了数值结果。
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分类信息：

一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：Computational Finance        计算金融学
分类描述：Computational methods, including Monte Carlo, PDE, lattice and other numerical methods with applications to financial modeling
计算方法，包括蒙特卡罗，偏微分方程，格子和其他数值方法，并应用于金融建模
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一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：Mathematical Finance        数学金融学
分类描述：Mathematical and analytical methods of finance, including stochastic, probabilistic and functional analysis, algebraic, geometric and other methods
金融的数学和分析方法，包括随机、概率和泛函分析、代数、几何和其他方法
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PDF下载：
--> FIEMS:_Fast_Italian_Energy_Market_Simulator.pdf (717.98 KB)

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关键词：IEMS 意大利 模拟器 EMS Mathematical

菲姆斯*: 意大利商品交易所模拟算法。Matteo GardiniMarco Diana19 settembre 2018Sommarioa Partier dalla Liberalizazione del mercato elettrico avvenuta nel 2004。在Matlab中，我们可以使用不同版本的Semplicata实现不同的目标，并能够在短时间内完成相应的生产任务。1《delibera经济导论》1999年11月6日，nel 2004èavvenuta la liberalizzazione delmercato dell\'energia elettrica ed del gas。在sièvisto fiorire un notevonumero di operatori che，giorno per giorno，cercano di garantrisi l\'energia alprezzo piùvantaggioso possible中。主要负责人（MGP）负责人（GME）che、ogni giorno per ogni ora、DELEO il PREZZZO dell\'energia elettrica sulla base DELLEOF FEERT di ACQUESTO e vendita PRESTATE dai VARIA OPERORI di MERCTO。我们需要一个新的系统来完成这项工作。Ognioperatore presenta un\'o fferta di vendita costituta da una coppia quantita/prezzoche indica che l\'operatioreèdispose to a vendere al massimo l\'ammontare dienergia specificato dalla quantita and un prezzo che sia non belier a quelloindicato。与此相反的是，在收购和收购过程中，运营商需要提供大量的资金，以满足市场需求。一般来说，根据ora确定、确定和决定权利、权利和义务的质量，以确保不受损害的能源和不受损害的数量。

在图1中，我们可以看到，在图1所示的范围内，每一个区域的曲线和每一个区域的能量都会逐渐减小，这是一个非常重要的决定因素。根据prezzo的determinazione，se fosse così，sarebbeestremamente elementare制定的程序。这是一个共同的事实*Fast Italian Energy Market SimulatorXIV:1703.09782v1【q-fin.CP】2017年3月22日Quantitá【MWh】×1040 1 2 3 4 5 6 Prezzo【欧元/MWh】05010001500200025003000 Grafico domanda/Offertaffertadomand Figure 1:Cistema Italia Complete to the l\'energia elettrica viaggia connettori di Capacity sica fi Finita。根据questomotivo，nella Risolizione del problema determinatizione del prezzo dell\'energia，bisogna essere certi di non-violare i limiti fici imposti dal sistema，根据questomotivo，nella Risolizione del problema determinatizione del prezzo dell\'energia，bisogna essere certi di non violare i limiti fici dal sistema。这是一个无法确定的领域曲线，也是一个无法确定的领域。我的问题是，我的问题是，我的问题是，我的问题是，我的项目是线性的。如果voltarisolto想解决奥蒂米扎齐奥（ottimizzazione）的问题，那么就有可能建立一个新的体系。在解决问题的过程中，使用“sempli ficato”算法来解决问题。对于vistamatematico punto的描述，请参阅Matlab e中的fornirne i dettagli实现。2《意大利物质测定法》（Formulazione matetical\'obiettivo di determinare i prezzi zonali in Italia sulla base delle quantitádisi riduce），nel caso piùsemplice，alla risoluzione di un problema di ottimizzazionelineare vincolata come to in[]中描述了意大利的物质测定法。在[]e[]中，我们描述了一个完整的算法。

在questasezione presenteremo il problema nella sua formulazione piùsemplice中。根据材料语言中的问题，确定材料的变化N： cui il paeseèdiviso地区的总数字。意大利Attualmente无presenti 22区KC：能源采购总效益数字。oKG：能源供应商的总数字。oCij=Cji:Adiacenzacrapresentante il grafo dellarete elettrica的基质指数。Cij=1 se esiste una connessione tra la zonaie la zonaj，0altrimenti.oM： 每个evitarecongestioni分区内的总线路数z： 指示是否有明确的地带。z=1，N、 oi、ji、j∈ {1，2，…，N}oα：根据区域内的能源传输指标，根据不同的区域，能源有限性的鹌鹑。α=1，M、 okc：表示能源采购的效率。kc=1，KC.okg：表示能源供应商的效率。kg=1，千克oP Vkg，QOVkg：文迪塔协会的能源供应量为1，千克oQV最小值：能量最小值P Akc，QOAkc：收购联合会所有收购方的能源数量为1，KC.oMAXij:massima quantitádi energia in Transit to possibile sull\'Interconnection da i a j.oSzij:contributo di unMWdi iniezione di energia nella zonazal Realeijcijccaso nella rete fossero presenti dei cicli.oAzα：区域内能源的贡献bαconα=1。

，M.oQVkg，QAkc：根据ogni kc，每公斤的总含水量ρz:prezzo dell\'energia nella zona z.oλ：可变的双联联vincolo di bilancio di energia.ouij：按照ognii 6=jei，j∈ {1，2，…，N}tali cheCij=0。能源区的vincolo二元社会变量。不允许在过渡区内使用非饱和材料να：每α=1，Mvariabili duali association con il vincolo di trasmissioneintra zonale.oρSL:transito区limiti assenza的prezzo nazionale。obiettivo的必要条件：maxQAkc，QVkgKCXkc=1P AkcQAkc-KGXkg=1P VkgQVkg, （1） 在sonoQAkceQVkgcioè、rispettivamente的可变决策中，根据aquistoQOAkc的ogni singola offerta di venditaQOVkge，能源消耗量。Tale funzione rappresenta il benessere del sistema elettrico e corrispondea Massizzare l’area a sinistra compresa tra le curve in Figura（2）0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000050100015002000250030000 Grafico domanda/offertaQuantitá[MWh]Prezzo[欧元/兆瓦时]Offertadomand Figura 2：funzione benessere del sistemaLa Massizzazazazione della funzione obiettivo（1）èsoggetta ai seguentivincolilineari。在南齐图图，不可能有能量的数量，不可能有达芬奇浓缩咖啡（2）e（3），也不可能有变化决策。0≤ QAkc公司≤ QOAkc公司 kc公司∈ 1，2，KC（2）0≤ QVkg≤ QOVkg 公斤∈ 1，2，KG（3）每平方米系统的能源条件，不可能，也可能是非本质能源消耗量。

《财富》（Questa richiestaèespliciata dal）（4）获得。KCXkc=1QAkc=KGXkg=1QVkg（4）cuièdiviso il mercato elettrico Italianao sono interpassaggio massimo di energia all\'interno dell\'ora中的大区。非风险因素可能会影响到能源的数量，从而影响到所有人的同意。Ilvincolo（5），Gestice questa richiesta，richiedento che il flusso di energia su unijda MAXFij。NXz=1SzijXkg∈aggr总线zQVkg-Xkc公司∈aggr总线zQAkc≤ M AXFij公司i、 j∈ {1，…，N}，Cij6=0，i 6=j（5）最后一个，ènecessario richiedere che non siano presenti contachioni all\'internodella rete，cosa che potrebbe accadere nel momento in cui fossero presenti deicicli。（6）中的不期而遇故事。NXz=1AzαXkg∈aggr总线zQVkg-Xkc公司∈aggr总线zQAkc≤ bα α=1，2，M、 （6）elettrica godesse della topologia di albero，allora tutti i coefficitisijsareberoaαcaso generale puòessere trovata in。线性规划问题：ρz=λeq-Xij s.t.Cij=1λijSzij-Xα=1,2，。。。，MναAzα。（7） 3 Implementazione numericaPer l\'Implementazione dell\'algoritmo Descriptto nella sezione Prevente sièsceltomatalabazation Toolbox e Global Optimization Toolbox。Nel seguito描述了l\'implementazione fatta dell\'algoritmo，因此受到了批评。Ogni esecuzione dell\'algoritmo risolve il problema della sezione preventente liprezzi orari per tutte le zone del mercato italiano。3.1意大利电力网、格拉福地形网、阿尔特里门蒂大学（altrimenti）的国际数据表（interno Dimatlabutto forma di matrice di adiacenzaGin cuiGij）=1。

Fino al 25 Febbraio 2015 la rete italiana ha goduto della topologia di albero：Concominaza con l\'avvio dell\'applicatione dell\'algoritmo diMarket Coupling Europeo da parte di GME di una gestione migliorata deiclegamenti tra Italia，Corsica e Sardegna，sièvenuto a creare un“anello”tra zone CNOR-CSUD-SARD-CORS-CNOR 2015年2月25日。

在意大利的地理位置上，意大利的土地利用率高于美国的土地利用率。ventidue e sono：FRAN、SVIZ、AUST、SLOV、BSP、NORD、CNOR、SARD、CORS、COAC、CSUD、SUD、FOGN、BRNN、GREC、ROSN、SICI、PRGP、MFTV、XFRA、XAUS、MALT。意大利网（La rete italianaèrappresentata nella figura seguente）。XFRA XSVI XAUS BSPFRAN SVIZ AUST SLOVNORD MFTVCOACCORS CNORSARD CSUDSUDPRGP ROSN FOGN BRNNSICI MALT GRECLa matrice di adiacenza G UTILITZATAèla seguente：G=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 03.2数据输入数据输入根据相对价格购买的产品中的能量量计算。根据ogni o fffertaèspecificato：o收购投标。Nel caso sia OFF viene mappato con 1 altrimenti con-1.o能源公司未指示数字i=1。

，N.oN\\u数量：以兆瓦小时为单位的数量。N\\u能源价格：以兆瓦小时为单位的价格。此外，还应根据相关问题输入必要信息。根据ogni limite viene SPECICATO：oDA:zona di partenza del connettore，viene mappata in un id Numericocorente con quello usati Per mappare CD\\U ZONE，con i=1，N.oA： connettore arrivo del connettore区，位于联合国id numerico coerentecon quello usati per mappare CD\\U区，con j=1，N、 o输电限制：massima quantitádi energia che puòtransitare sulconnettore，viene indicato con MAXij。一个输入问题的前沿解决了问题。3.3实施dell\'energia edèriassunto nel Listato（1）算法1 FIEMS1：过滤供应商中的能源效率，以获取每种能源。2： 科斯特鲁伊斯（Costruisci la funzione obiettivo）。3： Scrivi i vincoli sui Transti ammissibili tra zone nella Formax公司≤ b、 ed ilvincolo sul bilancio di energia。4： Inconi i vincoli sulle variabili decisionaliQAkc公司≤ QOAkc公司 kc公司∈ 1，2，KCe QVkg≤ QOVkg 公斤∈ 1，2，千克。5： Risolvi il problema di ottimizzazione lineare cosìcomposto ottenondo i valoridelle variabili QVkge QAkc。6： 确认质量区域为单独区域，根据ogni宏观区域的形成，确定奎拉区域的能源供应。7： 卡尔科拉i过渡区。I punti（1），（2）sono facilmente Implementabiliti in大西洋。I filtri sono facilMatlabfunzione obiettivo，essendo lineareèscrivibile sfruttando I prodotti vettoriali traP zTdi o ffferta doveTi=1 se l\'o fffertai esimaèuna vendeti=-。在过渡期内，存在着一个完整的货币市场。

Il解算器diMatlablinprog，必修课程vincoli didiseguaglianza lineari siano Scrititti nella Formax≤ b、 多瓦纳·马蒂莱斯（doveAèuna matrice），位于诺托终点的可变决策区。Bisogna avere quindi curadi scrivere i vincoli sui transti in questa precisa forma。Il calcolo del limite di transito sul generico connettorei，jpuòessere scritto commi fferenza tra la somma delle quantita in vendita and la somma delle quantita in quisito nelle zone connesse Adiprendo l\'arcoi，j.Determinare quality sianogra fi:nel nostro caso abbiamo usato un algoritmo di tipo Depth-first search，Java disponibili Utilizando Matlab：esistono numerosi algoritmi di questo tipo in letteratura:il piùsempliceèriportato nel Listato（2）vendita di energia che concorrono a formare il transition to sull\'arco di interest ealth算法2深度搜索1：初始化空堆栈，S=堆栈（）。2： 将N个元素的布尔向量初始化为false，V[1，…，N]=f alse。3： 开放边i，j，G（i，j）=0.4：选择起始节点i和S.push（i）。5： 当isnotempty（S）do6:n=S.pop（）7:k=1到n do8：如果G（n，k）=1，V（k）=false，则9:S.push（k）10:V（k）=true 11:end if 12:end for 13:end whilescriver il vincolo nella forma desiderata Ax≤ b鸽子，ad esempio，A=1.-1 0 1 1···1 0。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。-1.-1 1 0 0··1-1.x个=xx。。。xKG+KC电子商务=...vincolo di eguaglianza dovráessere scritto inMAT LABsfruttando la scritturaAeqx=beqconaq=Tebeq=0。vincolo sta ad Indicatare che nel sistemacplessivo，l\'energia consumata devesere pari a quella prodotta的故事。P到（4）nendo i参数上界ube下界lbdi Matlab rispettivantepari a【QV，QA】e a。