Методи прогнозування небалансів в електроенергетичній системі
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми: Запуск лібералізованого ринку електроенергії з 01.07.2019 року та синхронізація України з ENTSO-E 16.03.2022 року зробили точне короткострокове прогнозування небалансів критично важливим для безпеки ОЕС та мінімізації витрат на резерви. Зростання частки змінних ВДЕ й воєнні ризики різко підвищили невизначеність графіків генерації та споживання. Розробка адаптивних статистичних моделей, здатних врахувати погодні й ринкові фактори, є актуальним науково-практичним завданням. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами: Дослідження виконано у відповідності до наукових програм кафедри електропостачання та відповідає галузевим та державним планам розвитку. Автор приймав безпосередню участь у виконанні експериментальних досліджень та аналізу отриманих результатів. Мета і задачі дослідження: Мета – підвищити точність та економічну ефективність прогнозів небалансів шляхом порівняльного аналізу й удосконалення методів Holt-Winters, ARIMA, SARIMA та SARIMAX. Завдання дослідження включають: 1) Аналіз нормативних вимог та фактична статистика небалансів за 2019–2024 роках. 2) Реалізувати модель Holt-Winters та базові/сезонні ARIMA-моделі для погодинних даних. 3) Додати екзогенні регресори (температуру, інсоляцію, ціни РДН) у SARIMAX. 4) Оцінити точність моделей за MAE, RMSE, MAPE. Об’єкт дослідження: Погодинні позитивні й негативні небаланси електроенергії ОЕС України. Предмет дослідження: Статистичні та гібридні методи короткострокового прогнозування небалансів і їх економічний ефект для балансуючого ринку. Методи дослідження: Експоненційне згладжування(Holt-Winters), ARIMA-клас, регресійний аналіз із зовнішніми змінними, критерії AIC/BIC. Наукова новизна одержаних результатів: 1) Застосування новітніх підходів до прогнозування небалансів, що сприяє підвищенню точності прогнозування. 2) Застосування екзогенних змінних до гібридної моделі SARIMAX для прогнозування небалансів ОЕС України. 3) Розробка технічних та економічних рекомендації технічних та економічних на основі проведених досліджень. Практичне значення одержаних результатів: в результаті проведених досліджень розроблено комплекс методик короткострокового прогнозування небалансів електричної енергії. Очікується підвищення точності добових прогнозів небалансів електричної енергії, що дозволить оператору системи передачі оптимізувати потребу в резервах і знизити витрати на балансування, а учасникам ринку мінімізувати штрафні платежі за відхилення. Таким чиноv, одержані результати підвищенню гнучкості та економічної стійкості Об’єднаної енергосистеми України та відповідатимуть сучасним вимогам інтеграції з європейською енергетичною системою.
Опис
Ключові слова
небаланси електричної енергії, sarima, sarimax, arima, holt-winters, entso-e, прогнозування, electricity imbalances, forecasting
Бібліографічний опис
Салогуб, А. О. Методи прогнозування небалансів в електроенергетичній системі : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Салогуб Артем Олегович. – Київ, 2025. – 95 с.