Адаптивное краткосрочное прогнозирование потребления электроэнергии автономными энергосистемами малых северных поселений на основе методов корреляционного анализа

• Published in: Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering
• Main Authors: Исаев, Юсуп Ниязбекович, Архипова, Ольга Владимировна, Ковалев, Владимир Захарович, Хамитов, Рустам Нуриманович, Isaev, Yusup Niyazbekovich, Arkhipova, Olga Vladimirovna, Kovalev, Vladimir Zakharovich, Khamitov, Rustam Nurimanovitch
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Томский политехнический университет 2023
• Subjects: декомпозиция Вольда; автокорреляционные функции; авторегрессия; скользящее среднее; метод максимального правдоподобия; адаптивное прогнозирование; краткосрочное прогнозирование; потребление; электроэнергия; автономные энергосистемы; Арктическая зона; Крайний Север; корреляционный анализ; стохастический ряд; stochastic series; Wold decomposition; autocorrelation function; partial correlation function; autoregression; moving average; maximum likelihood function; Крайн*
• Online Access: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/74832; https://doi.org/10.18799/24131830/2023/2/4076

Одной из основных проблем построения энергоэффективных и нересурсоемких систем децентрализованного электроснабжения Арктической зоны и районов Крайнего Севера является прогнозирование потребления электрической энергии малыми северными поселениями. Среди существующих методов, дающих приемлемый по точности результат, можно выделить подходы на базе эконометрического метода ARIMA. Рассмотрен метод на основе разложения Вольда и корреляционных функций стохастического процесса, построена адаптивная модель разностного уравнения, позволяющая прогнозировать процесс энергопотребления активной мощности автономных систем малого поселения на интервале 0-4 часа, за счет сведения стохастического процесса к стационарному Марковскому процессу с короткой памятью. Цель: построение методики краткосрочного прогноза потребления электрической энергии автономными энергосистемами малых северных поселений с учетом специфики энергопотребления в условиях Арктической зоны и Крайнего Севера на основании стохастического ряда данных об электрической энергии, потребленной поселением за предшествующий период. Методы: подход к получению краткосрочного прогноза потребления электроэнергии автономными энергосистемами малых северных поселений, который базируется на эконометрическом методе ARIMA. При этом конструируется разностное уравнение для детерминированной и случайной компонент имеющегося стохастического ряда энергопотребления; используются декомпозиция Вольда и корреляционные функций процесса энергопотребления. Для адаптации модели исследуемый стохастический процесс сводится к Марковскому процессу с короткой памятью. Для этого необходимо использовать разностный оператор, который уменьшает относительный вклад детерминированной составляющей процесса потребления. Результаты. На основе декомпозиции Вольда и корреляционных функций удалось получить модель, дающую краткосрочный прогноз энергопотребления активной мощности на интервал упреждения до 4 часов. Выводы. На основе декомпозиции Вольда и корреляционных функций стохастического процесса авторам ...