Estimating the contribution of cross-correlation of individual graphs into the dispersion of the total electrical load graph
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2023-4-136-143Keywords:
electrical load graphs, dispersion of the sum load graph, cross-correlation of load graphs, component model of the load graph, principal component methodAbstract
The article considers the issues of taking into account the mutual correlation of individual graphs of electrical receivers loads and methods for assessing it when determining the dispersion of the total graph of electrical load by active power using uncorrelated component models. The possibility of taking into account the cross-correlation of individual electrical load graphs using their uncorrelated component models and using them to assess the total contribution to the dispersion of the total electrical load graph was investigated. The mathematical apparatus of orthogonal transformation of the principal component method was used to represent the total load graph through component models of individual graphs. Component models of individual electrical load graphs are proposed for a simplified assessment of the contribution of the cross-correlation of individual graphs to the dispersion of the summary graph. Analytical expressions for component models of individual and total load graphs are obtained, as well as for exact and approximate estimates of the correlation component in the dispersion of the total electrical load graph. The results of modeling individual and total graphs of the electrical load of an apartment building have been shown using the example of experimental daily load graphs of 0,4 kV inputs, obtained from electricity meter readings at half-hour intervals. It is shown that in the course of approximate modeling of the total load graph, the number of component models of individual graphs taken into account is determined by the required calculation accuracy and can be no more than three with a modeling error acceptable for practical calculations. The cross-correlation of individual load graphs of electrical receivers can be taken into account using uncorrelated component models.
References
Каялов Г.М. Об эффективной суммарной нагрузке группы электроприемников // Труды Новочеркасского политехниче-ского института. Т. 43/57. Новочеркасск, 1956. С. 103-107.
Каялов Г.М. О применении теории вероятностей к анализу нагрузок промышленных электросетей // Изв. вузов. Элек-тромеханика. 1958. № 1. C. 114-123.
Электрические нагрузки промышленных предприятий / С.Д. Волобринский, Г.М Каялов, П.Н. Клейн, Б.С. Мешель // Л.: Энергия, 1971. 264 с.
Лифшиц В.С. К расчету электрических нагрузок зависимых электроприемников // Электричество. 1973. № 7. С. 83-85.
Денисенко Н.А., Хоффман И., Иншеков Е.Н. Упрощенная стохастическая модель электрических нагрузок в системах электроснабжения // Изв. вузов. Электромеханика. 1987. № 8. С. 104-108.
Гордеев В.И. Расчет дисперсии групповых графиков электрической нагрузки. // Электричество. 1971. № 10. С. 86-88.
Гордеев В.И., Надтока И.И. Взаимная корреляция в расчетах характеристик графиков электрической нагрузки // Элек-тричество. 1978. № 8. С.17-21.
Гордеев В.И. Регулирование максимума нагрузки промышленных электрических сетей. М.: Энергоатомиздат, 1986. 184 с.
Дубров А.М. Обработка статистических данных методом главных компонент. М.: Статистика, 1978. 135 с.
Иберла К. Факторный анализ. М.: Статистика, 1980. 398 с.
Арзамасцев Д.А., Липес А.В., Герасименко А.А. Применение метода главных компонент для моделирования нагрузок электрических систем в задаче оптимальной компенсации реактивной мощности // Изв. вузов СССР. Сер. Энергетика. 1980. № 12. С.18-23.
Надтока И.И. Многофакторное моделирование электропотребления промышленного предприятия // Изв. вузов. Элек-тромеханика. 1998. № 2-3. С.72-74.
Надтока И.И., Седов А.В. Адаптивные модели прогнозирования нестационарных временных рядов электропотребле-ния. // Изв. вузов. Электромеханика. 1994. № 1-2. С. 57-64.
Надтока И. И. Развитие теории и методов моделирования и прогнозирования электропотребления на основе данных средств автоматизации учета и телеизмерений: диссертация д-р техн. наук: 05.14.02. Новочеркасск. НГТУ. 1998. 346 с.
Надтока И.И., Седов А.В., Холодков В.П. Применение методов компонентного анализа для моделирования и класси-фикации графиков электрической нагрузки // Изв. вузов. Электромеханика. 1993. № 6. С. 21-29.
I. Nadtoka and I. Zvoznikova. "Estimation of Electric Load Graphs Correlation by the Principal Components of the Orthogonal Decomposition," 2021 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), 2021, pp. 75-79, doi: 10.1109/ICIEAM51226.2021.9446307.
Гурский С.К. Адаптивное прогнозирование временных рядов в электроэнергетике. Минск: Наука и техника, 1983. 271с.
Ndiaye, Demba, Kamiel Gabriel. Principal component analysis of the electricity consumption in residential dwellings. Energy and buildings, volume 43, issues 2–3, february–march 2011, pages 446-453/
Махмадджонов Ф. Д. Исследование метода главных компонентов для прогнозирования суточных графиков электри-ческой нагрузки центральной части энергосистемы Республики Таджикистан // Вестник Бохтарского гос. ун-та им. Носира Ху-срава. Сер. Естественные науки. 2019 г. № 2-4 (69). С. 54-56.
Розен В.П., Демчик Я.М. Применение метода главных компонент для идентификации влияния показателей на уровень электропотребления // Электротехнические и компьютерные системы. 2017. № 25 (101). С. 199-205.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
https://orcid.org/0000-0002-7955-939
