Horizo​​ n Wind Energy为风电场开发收入预测和风险分析工具

挑战

在多个地理位置开发收入预测和量化风电场风险

解决方案

使用MATLAB和MATLAB编译器开发和部署一个自动化生产系统,分析历史的,当前的,前瞻性的价格和风水平数据

结果

  • 核心过程自动化
  • 独立程序与企业IT基础设施无缝集成
  • 风险管理得到改善,节省了数百万美元

“我们用MATLAB开发的工具比我们基于电子表格的方法更可靠、可扩展和可维护。我们知道这些工具会起作用,我们可以添加新的功能,我们可以在不涉及IT的情况下更新生产系统。”

Manuel Arancibia,地平线风能
地平线风能的麦田风电场。

运营煤炭、天然气和石油发电厂的公用事业公司可以控制产量并预测未来的收入。然而,对风力发电场来说,商业规划是一个挑战。风电场的产量会根据当地的风速而变化,这使得预测的可靠性大大降低。

为了获得准确的收入预测和风险收入预测,Horizon Wind Energy(现为北美EDP可再生能源公司)将其投资组合中所有风电场的产量估计与期货市场的电价预测结合起来。使用MATLAB®Horizon的分析师开发了一个自动风险预测系统,该系统将历史数据、当前价格和专家分析师的前瞻性估计考虑在内。

“因为我们的团队已经知道MATLAB,我们不需要程序员。相反,我们已经在数学和经济学中拥有必要的经验的构建和市场运营分析师直接开发了该系统,这是一个更有效的过程,“地平线市场运营经理Manuel Arancibia说。“MATLAB使这些分析师能够从头开始构建可靠,可扩展的预测和分析解决方案。”

挑战

Horizo​​ n投影电价的初始系统是不可行的。“我们有一个15个电子表格的网络,一些有多达500,000行,”迈克尔周,地平线的市场运营分析师召回。“系统不可靠。它崩溃了,它不是可扩展的,每个新的运行需要数小时的手动步骤。“

该团队必须将价格预测链接到风力产生的电力的量预测,同时跨多个地理上分散的位置的互相关价格和风电平 - 与电子表格挑战的复杂任务。

地平线需要一个自动预测风险管理可靠的、可伸缩的、可以轻松部署在现有IT基础设施中的解决方案。

解决方案

Horizo​​ n分析师使用MATLAB,MATLAB COMPILER™和伴侣工具箱开发了两个补充系统:价格预测的价格报告系统(PRS)以及投资组合和风险分析的投资组合决策系统(PDS)。

对于PRS,周使用的数据库工具箱™从多个SQL数据库中读取数据,包括内部长期价格预测,第三方预测,历史价格和每日前锋合同。他在Matlab中开发了算法,分析了此数据,以在所有地平线风电场网站上为未来几年产生每月价格预测。

Weeks使用MATLAB Compiler部署了一个版本的PRS,该版本每天早上自动运行,并将其预测结果存储在数据库中。

在开发PDS时,Horizon的高级结构分析师Cedric Kouam使用数据库工具箱访问了PRS价格预测。

使用OuthoMetrics Toolbox™,他确定了根据历史期权交易信息的定价信息的短期和中期波动性。

通过Horizo​​ n风评估组的输入,Kouam使用的统计和机器学习工具箱™和曲线拟合工具箱™,用于找到适合每个站点的历史风级数据的统计分布。

Kouam使用统计和机器学习工具箱生成随机数,用于蒙特卡罗模拟研究风分布和能源价格。这些模拟使用超过2000种情景,对单个风电场和Horizon的整个风电场投资组合的风险值、风险收益和总体预计收益进行了量化。

使用电子表格链接™,Kouam将结果保存到Microsoft中®Excel®电子表格。该链接使分析师能够使用Excel作为Kouam基于MATLAB的风险算法的接口,节省了数小时的手工工作。

作为最后一步,Kouam使用MATLAB编译器创建一个PDS的独立版本,该版本在PRS完成处理后每天早上运行30分钟。

Horizo​​ n正在使用PRS和PDS产生的结果,以指导策略,评估潜在的风电场网站,并制定短期和长期的业务决策。

结果

  • 核心过程自动化。“使用电子表格时,我花了两个小时从更新的输入中生成新的结果,”威克斯说。PRS在几分钟内完成分析,并在每天早上自动运行。”

  • 独立程序与企业IT基础设施无缝集成。“通过使用MATLAB编译器创建独立的操作程序并自动运行它们,我们可以每天为Horizon分析师提供最新的预测和预测,”Arancibia说。“我们的IT部门把我们安装在企业服务器上,我们只是简单地更新程序,而没有从他们那里得到任何进一步的帮助,”库姆补充说。

  • 风险管理得到改善,节省了数百万美元。“我们基于MATLAB的工具产生的结果提高了我们的风力发电投资组合的风险级别的意识,”Arancibia说。“这种意识让公司很早就采用了风险管理流程,并对冲了我们的风险敞口,这让Horizon在价格和能源拥堵管理方面得到了改善。”