ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ МОДЕЛЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ
27 июля 2010В настоящей работе рассматриваются отдельные результаты исследования используемых для прогнозирования мощности электрической нагрузки моделей, полученные в ходе численного эксперимента. Исследовавшиеся модели относятся ко второй группе (в работе [2] дано их подробное математическое описание).
Цель эксперимента заключалась в исследовании поведения во времени коэффициентов выбранной модели. Эксперимент включал следующие этапы:
1. Аппроксимация фактических данных о потреблении электроэнергии на суточных интервалах выбранной моделью.
2. Оценка изменения коэффициентов модели.
3. Аппроксимация полученных зависимостей простыми функциями (например, полиномами 2÷4 степени), с последующим восстановлением коэффициентов исходной модели по данным функциям.
4. Построение зависимостей по модели с использованием «восстановленных» коэффициентов и сравнение получаемых зависимостей с исходными.
В качестве расчётной модели для аппроксимации изменения фактических значений мощности потребления во времени использовался периодический ряд Фурье как наиболее подходящий для аппроксимации суточных графиков потребления (во всех случаях модели состояли из семи гармонических составляющих).
Исходными данными для эксперимента служили измерения мощности потребления по всем районным диспетчерским управлениям, входящим в состав объединённой энергосистемы Урала. С целью учёта влияния дней недели на вид графика потребления, все действия выполнялись для одинаковых дней (данные были сгруппированы по дням недели).
Результаты аппроксимации зависимостей коэффициентов модели от времени представлены на рисунке 1. На рисунке 2 приведены графики нагрузки для одного из дней диапазона использовавшихся данных: фактический; полученный по исходной модели; полученный по модели с «восстановленными» коэффициентами. В остальных случаях были получены аналогичные результаты.
По результатам проведённых расчётов можно сделать следующие выводы:
• форма графиков потребления восстанавливается с достаточно высокой степенью точности;
• для восстановления графика потребления достаточно знать значение суточного потребления.
• установлено, что случаи, в которых достоверная аппроксимация зависимости изменения коэффициентов модели оказалась затруднительной, соответствуют наименее значимым коэффициентам элементов исходной модели.
|
|
|
|
|
Рисунок 1 – Аппроксимация изменения коэффициентов модели во времени |
Рисунок 2 – Пример полученных результатов
Следует отметить, что при проведении эксперимента вынужденно использовались данные о потребление электроэнергии, соответствующие периоду нестабильности температур воздуха, наблюдавшемуся практически на всей территории России зимой 2006-2007 гг. Температура воздуха претерпевала значительные изменения на коротких интервалах времени, фиксировалась аномально тёплая для зимнего времени погода.
Влияние климатических условий, в том числе температуры воздуха, на электропотребление общеизвестно и достаточно широко освещено в литературе. Безусловно, это не могло не сказаться и на результатах проведённого эксперимента.
Эксперименты для исследования способов учёта влияния климатических параметров на энергопотребление на данный момент планируются к проведению. Есть основания полагать, что после выделения влияния климатических факторов, могут быть получены более устойчивые результаты.
ЛИТЕРАТУРА:
1.Макоклюев Б.И. Методы и средства анализа и планирования электропотребления энергообъединений и энергосистем: Дис. докт. техн. наук /: ВНИИЭ. М., 2005. 215 с.
2.Бердин А.С., Крючков П.А. Формирова ние параметров модели ЭЭС для управления электрическими режимами. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. 107 с.