Naslov Algoritam za kratkoročno planiranje tehničkih gubitaka električne energije u prijenosnoj mreži
Naslov (engleski) Algorithm for short-term technical planning losses of electricity in the transmission network
Autor Marija Žmire
Mentor Goran Majstrović (mentor)
Član povjerenstva Nela Vlahinić Lenz (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Goran Majstrović (član povjerenstva)
Član povjerenstva Saša Žiković (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Rijeci Ekonomski fakultet Rijeka
Datum i država obrane 2023-05-23, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana DRUŠTVENE ZNANOSTI Ekonomija
Sažetak Veličina gubitaka u prijenosnoj mreži je jedan od pokazatelj ekonomičnosti njena rada. Svaki operator sustava posvećuje posebnu pozornost prognoziranju i upravljanjem gubitcima električne energije u svojoj mreži. Da bi se osiguralo pravovremeno i ekonomično pokriće tih gubitaka, potrebne su prognoze gubitaka. Prognoze gubitaka su složen problem, zbog velike količine različitih i teško predvidivih parametara koji utječu na iznos gubitaka. Dužnost operatora prijenosnog sustava je osiguravanje energije za pokriće gubitaka, zbog čega postoji poseban interes prema problemu. Unatoč većem interesu, prognoziranje gubitaka postaje kompleksniji problem, zbog sve veće penetracije obnovljivih izvora energije, posljedično i većim tokovima u prijenosnoj mreži, te deregulacije tržišta koja unose dodatne nesigurnosti i nepredvidivosti. Zbog velikog broja parametara i kompleksnosti problema, pristup prognozi gubitaka često se okreće prema tehnikama strojnog učenja. Tehnike strojnog učenja daju dobre rezultate upravo u problemima s velikim brojem parametara koje treba istovremeno uzeti u obzir. Posljednji iskoraci u razvoju algoritama strojnog učenja pokazuju iznimne rezultate u pogledu performansi i raspona problematike gdje se takvi algoritmi primjenjuju. Posebna kategorija problema gdje ovakvi algoritmi pokazuju svoj puni potencijal su problemi uspostave funkcionalne veze između velikog broja utjecajnih parametara i skupa izlaznih varijabli. Problem planiranja tehničkih gubitaka spada u kategoriju takvih problema. Naime, dosadašnje analize planiranja gubitaka pokazale su da na gubitke utječu razni parametri poput opterećenja dalekovoda, korone, puzajućih struja, meteoroloških faktora, ponašanje konzuma, radni dan, tokovi u mreži vezani uz velike prekogranične transfere energije uslijed velike hidrologije u okruženju i slično. Kada se uvaže povijesni podaci navedenih parametara skup ulaznih parametara postaje značajan i teško rješiv standardnim tehnikama. Upravo ovakav problem pripada kategoriji problema rješivih strojnim učenjem. Predmet istraživanja ovog rada je mogućnosti kratkoročnog prognoziranja gubitaka električne energije u prijenosnoj mreži metodama strojnog učenja za potrebe operatora prijenosnog sustava, odnosno za potrebe planiranja i vođenja elektroenergetskog sustava. Napravit će se analiza obrade prikupljenih podataka prikladnih za modele strojnog učenja, te će se na temelju tih podataka opisati izrađeni modeli za prognoziranje kratkoročnih gubitaka kroz programski alat za automatiziranu izradu prognoza kratkoročnih gubitaka. U drugom dijelu rada bi se analizirali financijski efekti koji su dobiveni novom metodom prognoziranja kratkoročnih gubitaka i nabave istih.
Sažetak (engleski) The size of losses in the transmission network is one of the indicators of the economy of its operation. Each system operator pays special attention to forecasting and managing electricity losses. We need loss forecasts to ensure timely and economic coverage of these losses. Loss forecasts are a complex problem due to many different and challenging to predict parameters that affect the number of losses. The Transmission System Operator has to provide energy to cover losses, so there is a particular interest in the problem. Despite the growing interest, loss forecasting is becoming a more complex problem due to the increasing penetration of renewable energy sources, higher flows in the transmission network, and market deregulation, which introduces additional uncertainties and unpredictability. Due to many parameters and the complexity of the problem, the approach to loss forecasting often turns to machine learning techniques. Machine learning techniques give good results precisely in problems with a large number of parameters that need to be taken into account simultaneously. The latest steps in the development of machine learning algorithms show exceptional results in terms of performance and the range of issues where such algorithms are applied. A particular category of problems where such algorithms show their full potential is the problem of establishing a functional connection between many influential parameters and a set of output variables. The problem of planning technical losses falls into the category of such problems. Namely, previous analyzes of loss planning have shown that losses are affected by various parameters such as transmission line load, corona, creeping currents, meteorological factors, consumption, working day, network flows related to large cross-border energy transfers due to high hydrology and the like. When the parameters' historical data take into account, the set of input parameters becomes significant and challenging to solve with standard techniques. This problem belongs to the category of problems that can be solved by machine learning. The subject of this paper is to investigate the possibilities of short-term forecasting of electricity losses in the transmission network by machine learning methods for transmission system operators and for the needs of planning and managing the power system. I will analyze the processing of collected data suitable for machine learning models, and based on these data, the developed models for short-term loss forecasting will be described through a software tool for automated short-term loss forecasting. The second part of the paper will analyze the economic effects obtained by the new method of predicting short-term losses and their acquisition.
Ključne riječi
planiranje
tehnički gubici
strojno učenje
prognoza
modeli
Ključne riječi (engleski)
planning
technical losses
machine learning
forecast
models
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:192:140439
Studijski program Naziv: Ekonomija energetskog sektora Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: specijalistički Akademski / stručni naziv: specijalist/specijalistica ekonomije energetskog sektora (spec. oec.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Pristup korisnicima matične ustanove
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2023-06-21 17:06:12