Порівняння методів короткострокового прогнозування небалансів електричної енергії

dc.contributor.authorСалогуб, А. О.
dc.contributor.authorБосак, А. В.
dc.date.accessioned2026-05-20T12:32:43Z
dc.date.available2026-05-20T12:32:43Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractУ 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.
dc.description.abstractotherThe presented study considers the current problems of increasing the accuracy of short-term forecasting of positive (IPS+) and negative (IPS-) power imbalances. Imbalances, which worsen due to discrepancies between forecasted and actual consumption/generation, pose a significant challenge for power system operators. To solve the problem of increasing the accuracy of forecasts, a thorough comparative analysis of the effectiveness of three extended time series forecasting methods was conducted. Thus, the ability of the Holt-Winters model, which is well suited for series with a trend and seasonality, the standard ARIMA model (autoregressive integrated moving average), and its seasonal extension - the SARIMA model was assessed. These methods separately forecast the time series of positive and negative imbalances on a short-term horizon (hourly for the next day). This allows for the noticeably different dynamics of IPS+ and IPS-to to be considered. The forecast accuracy for each model was assessed by comparing the forecast values with real weather data received from the Transmission System Operators of the Unified Energy System of Ukraine for a specific period. The study results have practical value, since more accurate forecasts of imbalances are a key factor in increasing the operational security of the power system (due to better planning of reserves and operating modes) and the economic efficiency of its management (due to minimizing balancing costs). Analysis of the obtained results and comparison of the accuracy metrics for different models unambiguously showed that the SARIMA model, which explicitly considers the daily seasonality characteristic of energy data, demonstrates higher accuracy than HOLT-WINTERS and the basic ARIMA.
dc.format.pagerangeС. 169-173
dc.identifier.citationСалогуб, А. О. Порівняння методів короткострокового прогнозування небалансів електричної енергії / А. О. Салогуб, А. В. Босак // Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал. – 2025. – № 2. – С. 169-173. – Бібліогр.: 15 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2025.328633
dc.identifier.orcid0009-0004-0842-0007
dc.identifier.orcid0000-0003-0545-9980
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/80947
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofЕнергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал, № 2
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/3.0/
dc.subjectкороткострокове прогнозування
dc.subjectнебаланси електроенергії
dc.subjectметоди прогнозування
dc.subjectHOLT-WINTERS
dc.subjectARIMA
dc.subjectSARIMA
dc.subjectshort-term forecasting
dc.subjectelectricity imbalances
dc.subjectforecasting methods
dc.subject.udc621.311:681.3
dc.titleПорівняння методів короткострокового прогнозування небалансів електричної енергії
dc.title.alternativeComparison of short-term power imbalance forecasting methods
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
169-173.pdf
Розмір:
901.1 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: