Forecasting Daily Graphs Active Energy Consumption of a Megapolis Taking Into Account Forecast Data of Daylight Illumination

Authors

  • Svetlana A. Vyalkova инжиниринговый центр «Сквозные производственные технологии»
  • Ivan I. Nadtoka Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-5-67-71

Keywords:

power system, active power, air temperature, natural light, cloudiness, precipitation, singular spectral analysis, forecast mathematical model, illumination forecast, neural network

Abstract

The results are presented of the analysis of the daily average values graphs for the time series of active power, air temperature, natural illumination, cloudiness and precipitation for Moscow. The method of one-dimensional singular spectral analysis were obtained the results of the dependence of active power on air temperature and natural illumination and the dependence of active power on cloudiness, precipitation and illumination. Mathematical model was proposed of one-dimensional singular spectral analysis of time series of natural illumination, cloudiness and precipitation is proposed to improve the results of forecasting active power. The results are presented of the decomposition of active power and meteorological factors for 2019 year. To implement the mathematical model of one-dimensional singular spectral analysis of time series of active power and meteorological factors was used the developed algorithm in the R- software Studio in language R. Forecasts daily graphs of active power were made using predictive data of natural illumination obtained using a forecast model based on a neural network during February 2019.The proposed version of the one-dimensional singular spectral decomposition allows finding the relationship between the selected harmonic components of power consumption and natural illumination and power consumption and air temperature. For analyzing and transforming the time series of meteorological factors were used the data of the meteorological hardware-software complex PAC "Meteo".

Author Biographies

Svetlana A. Vyalkova, инжиниринговый центр «Сквозные производственные технологии»

Engineer.

Ivan I. Nadtoka, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Doctor of Technical Sciences, Professor.

References

Надтока И.И., Губский С.О. Анализ зависимостей электропотребления от температуры воздуха и освещенности в операционной зоне Ростовского РДУ / Изв. вузов. Электромеханика. 2009. Спец. вып. С. 105 - 107.

Надтока И.И., Вялкова С.А., Корнюкова О.А. Сравнительный анализ методов одномерного и многомерного спектрального анализа при очистке от шумовой составляющей временного ряда электропотребления 2012-2013 годов // Электроэнергетика глазами молодежи: научные труды IV Междунар. науч.-техн. конф. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2013. С. 194 - 197.

Губский С.О. Учет освещенности при краткосрочном прогнозировании электропотребления для региональных диспетчерских управлений: автореферат, дис. … канд. техн. наук. Новочеркасск, 2012. 23 с.

Влияние колебаний метеорологических факторов на энергопотребление энергообъединений / Б.И. Макоклюев, В.С. Павликов, А.И. Владимиров, Г.И. Фефелова // Энергетик. 2003. № 6. С. 14 - 19.

Голяндина Н.Э. Варианты метода «Гусеница» - SSA для анализа многомерных временных рядов: учеб. пособие. СПб., 2004. 30 с.

Щелкалин В.Н. Гибридные модели и методы прогнозирования временных рядов на основе методов ""Гусеница""-SSA и Бокса-Дженкинса // Восточно-Евро-пейский журнал передовых технологий. 2014. № 5(4). С. 43 - 62.

Maurizio Sanarico. Singular Spectrum Analysis with Rssa. Электронный ресурс: http://www.milanor.net/ blog/wp-content/uploads/2014/07/SingularSpectrum AnalysisWithRssa.pdf

Электронный учебник StatSoft. Электронный ресурс:http://statsoft.ru/home/textbook/modules/stbasic.html.

Шумилова Г.П., Готтман Н.Э., Старце-ва Т.Б. Прогнозирование электрических нагрузок при оперативном управлении электроэнергетическими системами на основе нейросетевых структур. Екатеринбург: УрОРАН. 2008. 89 с.

Published

2020-10-15

How to Cite

(1)
Vyalkova, S. A.; Nadtoka, I. I. Forecasting Daily Graphs Active Energy Consumption of a Megapolis Taking Into Account Forecast Data of Daylight Illumination. electromeh 2020, 63, 67-71.

Issue

Section

Articles