Μεσοπροθεσμη Προβλεψη Φορτιου Με Κατηγοριοποιηση Ημερησιων Χρονολογικων Καμπυλων Φορτιου Και Θερμοκρασιας

Abstract

Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας θα ασχοληθούμε με τη μεσοπρόθεσμη πρόβλεψη φορτίου για το Ελληνικό δίκτυο, για το έτος 2000, στηριζόμενοι στα φορτία και τις θερμοκρασίες προηγούμενων ετών. Αρχικά θα κατηγοριοποιήσουμε τις ημερήσιες χρονολογικές καμπύλες σε ομάδες με τη βοήθεια των νευρωνικών δικτύων, μέσω των οποίων τελικά με παρεμβολή, θα προβλέψουμε το φορτίο του 2000.Στην Εισαγωγή αρχικά αναφερόμαστε στα Συστήματα ηλεκτρικής Ενέργειας, στην ανάγκη πρόβλεψης της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, στους παράγοντες που επηρεάζουν τα φορτία και στη δομή της διπλωματικής εργασίας. Ειδικότερα στο Κεφάλαιο 1 κάνουμε μια αναφορά στις κλασικές μεθόδους πρόβλεψης φορτίου. Aναφέρουμε, επίσης, τους τρόπους βραχυπρόθεσμης πρόβλεψης φορτίου με τεχνητά νευρωνικά δίκτυα, με ασαφή λογική, με υβριδικά μοντέλα και συνδυασμό αυτών.Στο Κεφάλαιο 2 περιγράφουμε αποκλειστικά, τη μεσοπρόθεσμη πρόβλεψη φορτίου και πραγματοποιούμε μία συστηματική αντιμετώπιση και κατηγοριοποίηση των μεθόδων μακροπρόθεσμης πρόβλεψης φορτίου.Στο Κεφάλαιο 3 αναφερόμαστε στις μεθόδους κατηγοριοποίησης με τη χρήση νευρωνικών δικτύων που χρησιμοποιούν την ανταγωνιστική μάθηση χωρίς επίβλεψη. Αναλυτικότερα αναφερόμαστε στις μεθόδους : Κ-μέσων, στον αλγόριθμο του εκπαιδευόμενου διανυσματικού κβαντιστή (Learning Vector Quantization, LVQ) , στην ασαφή ομαδοποίηση και στο νευρωνικό δίκτυο SOM.Στο Κεφάλαιο 4 περνάμε στην περιγραφή του πρακτικού μέρους της διαδικασίας. Σ' αυτό θα εκτελέσουμε το κεφάλαιο περιγράφουμε τη διαδικασία της κατηγοριοποίησης, σύμφωνα με την οποία θα τρέξαμε τους αλγορίθμους των μεθόδων. Παραθέτουμε, τέλος διαγράμματα ροής για το κάθε πρόγραμμα.Στο Κεφάλαιο 5 συγκρίνουμε τα αποτελέσματα των μεθόδων που τρέξαμε και καθορίζουμε τα κριτήρια, σύμφωνα με τα οποία τις συγκρίνουμε, δηλαδή τη διάρκεια τρεξίματος, την ύπαρξη νεκρών κέντρων και τη μέση τιμή σφάλματος. Επίσης καταλήγουμε στην «καλύτερη» μέθοδο και σχολιάζουμε εκτεταμένα τα αποτελέσματά της.Στο Κεφάλαιο 6 δικαιολογούμε το συνδυασμό φορτίων και θερμοκρασιών, για να επιτύχουμε την πρόβλεψη του φορτίου του 2000 και περιγράφουμε την υλοποίησή του μέσω προγράμματος. Τέλος σχολιάζουμε τα αποτελέσματά του, τα οποία μας ωθούν να προβλέψουμε το φορτίο σύμφωνα με τις εποχές και όχι τα έτη. Επίσης κάνουμε μια μικρή αναφορά στην ασαφή λογική.Στο Κεφάλαιο 7 τελικά υλοποιούμε την πρόβλεψη του φορτίου του Καλοκαιριού και του Χειμώνα του 2000, μέσω της γραμμικής και εκθετικής παρεμβολής και σχολιάζουμε τα αποτελέσματα, μέσω των αποκλίσεων από τις πραγματικές τιμές.Στον Επίλογο καταλήγουμε στα σημαντικότερα συμπεράσματα και αναφερόμαστε στα επόμενα βήματα που θα μπορούσαν να υλοποιηθούν στην παρούσα διπλωματική εργασία.Τέλος, στα Παραρτήματα Ι & ΙΙ παραθέτουμε γραφήματα και τη βιβλιογραφία της εργασίας.