Empirical Approach to Price Modeling in Electricity Market based on Stochastic Process

As the electric power industry is evolving into competitive market scheme, a new paradigm is required for the operation of market. Traditional dispatch algorithm was built based on the optimization model with an objective function and multiple constraints. Commercial market simulator followed the concept of the microeconomic model used in the dispatch algorithm, which is called as analytic method. On analytic method it is prerequisite to procure the exact data for the simulation. It is not easy anymore for each market participant to access to other participants' financial information while it used to be easy for monopoly decision maker to know all the information needed for the optimal operation. Considering the changing situation, it is required to introduce a new method for estimating the market price. This paper proposes an empirical method based on stochastic processes expected to build a capacity planning and long term contracts.

확률과정론적 기반의 전력시장가격모델링 기법

전력산업이 경쟁적 시장체제로 옮겨가면서 기존의 수직통합체제에서와는 다른 운영 메카니즘을 필요로 하게 되었다. 기존의 급전 알고리듬은 최적화 모델에 기반 하여 비용 최소화 목적함수 및 물리적 재무적 제약조건을 정식화하여 최적의 발전량을 산출하는 개념인데, 현재의 상용 시장 시뮬레이터들은 대부분 이러한 기존 급전 알고리듬에 근거하여 시장가격을 추정하게 된다. 이러한 방법을 분석적 방법이라고 하는데, 이러한 방법으로 시장가격을 추정하기 위해서는 다양한 데이터들이 정확히 입력되고 시장의 구조적 모델로 상세히 수립되어야 정확한 결과를 예측할 수 있다. 수직 통합적 체제에서는 모든 데이터들이 단일의사결정 주체에 집중되므로 이러한 방법이 적합하지만, 경쟁적 시장체제에서는 많은 정보가 상업적 기밀로 분류되기 때문에 발전사업자 입장에서 이러한 방법으로 가격을 예측하는데 한계가 있을 수밖에 없다. 따라서 본 논문에서는 이러한 분석적 방법을 적용하기 힘든 상황에서, 시장의 과거 데이터와 공개 정보를 이용한 실험적 방법에 근거하여 확률과정 기반의 가격모델을 수립하고 그로부터 시장가격의 궤적을 추정하는 방법을 제안하고자 한다. 이러한 확률과정론 기반의 가격 모델은 장기적인 설비계획과 장기계약을 수립하는데 유용하게 사용될 수 있으리라 전망된다.