ПОРІВНЯННЯ МЕТОДІВ КОРОТКОСТРОКОВОГО ПРОГНОЗУВАННЯ НЕБАЛАНСІВ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2025.328633Ключові слова:
короткострокове прогнозування, небаланси електроенергії, методи прогнозування, HOLT-WINTERS, ARIMA, SARIMAАнотація
У представленому дослідженні розглядаються актуальні проблеми підвищення точності короткострокового прогнозування як позитивних (IPS+), так і негативних (IPS-) дисбалансів електричної енергії. Дисбаланси, що погіршуються внаслідок розбіжностей між прогнозованим та фактичним споживанням/генерацією, становлять значний виклик для операторів енергосистем. Для вирішення завдання підвищення точності прогнозів було проведено ретельний порівняльний аналіз ефективності трьох розширених методів прогнозування часових рядів. таким чином, оцінювалася спроможність моделі Холта-Вінтерса (HOLT-WINTERS), яка добре підходить для рядів з трендом та сезонністю, стандартної моделі ARIMA (авторегресійна інтегрована ковзна середня) та її сезонного розширення – моделі SARIMA. Ці методи застосовуються для роздільного прогнозування часових рядів позитивних і негативних дисбалансів на короткостроковому горизонті (погодинно на наступний добу), що дозволяє врахувати помітно різну динаміку IPS+ та IPS-. Оцінка точності прогнозування для кожної моделі проходила шляхом порівняння прогнозних значень з реальними погодними даними, отриманими від Операторів системи передачі ОЕС України за визначений період. Результати проведеного дослідження мають практичну цінність, оскільки точніші прогнози дисбалансів є ключовим фактором для підвищення операційної безпеки енергосистеми (завдяки кращому плануванню резервів та режимів роботи) та економічної ефективності управління нею (через мінімізацію витрат на балансування). Аналіз отриманих результатів та порівняння метрики точності для різних моделей недвозначно показав, що модель SARIMA, яка явно враховує добову сезонність, характерну для енергетичних даних, демонструє вищу точність порівняно з HOLT-WINTERS та базовою ARIMA.
Посилання
On the electricity market: Law of Ukraine No. 2019-VIII of 13.04.2017
Kyrylenko O. V., Denysiuk S. P., Blinov I. V., et al. Energy Sector of Ukraine: Probable Scenarios of Recovery and Development. Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine. 2022. No. 9. Pp. 22–37.
Blinov I. V. Challenges in the Operation and Development of the New Electricity Market Model in Ukraine. Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine. 2021. No. 3. Pp. 20–28.
On the Approval of the Market Rules: Resolution of the NEURC No. 307 dated March 14, 2018.
Ivanov H. A., Blinov I. V., Parus Ye. V., Miroshnyk V. O. Model Components for Analyzing the Impact of RES on Market Electricity Value. Technical Electrodynamics. 2020. No. 4. Pp. 72–75.
Blinov I. V., Miroshnyk V. O., Shymanyuk P. V. Short-Term Interval Forecast of Total Electricity Output from RES Producers. Proceedings of the Institute of General Energy of NAS of Ukraine. 2019. No. 54. Pp. 5–12.
Shymanyuk P. V., Miroshnyk V. O., Blinov I. V. Estimation of Electricity Losses Based on Node Load Forecasts. Energy: Economics, Technology, Ecology. 2022. No. 3. Pp. 38–43.
Blinov I. V., Sychova V. V. Application of Decomposition Methods in Short-Term Forecasting of Total Electrical Load. Proceedings of the Institute of General Energy of NAS of Ukraine. 2021. No. 59. Pp. 68–71.
Blinov I. V., Miroshnyk V. O., Shymanyuk P. V. Estimation of Forecast Error Costs for Day-Ahead Technological Losses in Power Networks. Technical Electrodynamics. 2020. No. 5. Pp. 70–73.
Blinov I. V., Miroshnyk V. O., Loskutov S. S. Cost Reduction for Covering Imbalances of RES Producers. Technical Electrodynamics. 2023. No. 1. Pp. 62–66.
Blinov I. V., Parus Ye. V., Miroshnyk V. O., Shymanyuk P. V., Sychova V. V. Assessment Model of Transition Feasibility for Industrial Consumers to Hourly Metering. Energy: Economics, Technology, Ecology. 2021. No. 1. Pp. 88–97.
Ivanov H. A., Blinov I. V., Parus Ye. V. Comprehensive Computational Model of the Intraday and Balancing Electricity Market in Ukraine. Promelektro. 2016. No. 4–5. Pp. 8–12.
Chernenko P. O., Sychova V. V. Improving the Algorithm for Determining the Impact of Air Temperature on the Total Electricity Load of the Power System. Technical Electrodynamics. 2021. No. 2. Pp. 77–83.
Sychova V. V. Forecasting of Daily Profiles of Total Electricity Imbalances in the UES of Ukraine. Technical Electrodynamics. 2022. No. 4. Pp. 58–63.
Ivanov H., Blinov I., Parus Ye. Simulation Model of New Electricity Market in Ukraine. Proc. IEEE ESS 2019. Pp. 339–342.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
