Προβλεψη Παραγωγης Αιολικης Ισχυος Με Υπο Συνθηκη Παραμετρικα Μοντελα

Abstract

Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της πρόβλεψης της παραγωγής αιολικής ισχύος και η πραγματοποίησή της με τη σχεδίαση υπό συνθήκη παραμετρικών μοντέλων, τα οποία έχει αποδειχθεί ότι αποδίδουν πολύ καλά στο είδος αυτό της πρόβλεψης.Αρχικά, γίνεται ιστορική αναδρομή για την εξέλιξη της αιολικής ισχύος στη διάρκεια των τελευταίων 20 χρόνων, μελετώνται τα προβλήματα που προκαλεί στους ΤSOs η διείσδυση της αιολικής ισχύος σε ένα σύστημα ισχύος και προτείνονται τρόποι αντιμετώπισης. Γίνεται ιδιαίτερη αναφορά στη σημασία της πρόβλεψης αιολικής ισχύος και εξετάσθηκαν οι παράγοντες που την επηρεάζουν. Στη συνέχεια, περιγράψαμε τα διάφορα μοντέλα πρόβλεψης αιολικής ισχύος που έχουν πραγματοποιηθεί μέχρι τώρα. Έπειτα, παρουσιάζονται και σχολιάζονται τα δεδομένα που είχαμε για το αιολικό πάρκο Τunoe, στη Δανία, και τελικά περνάμε στην παρουσίαση των μοντέλων που σχεδιάσθηκαν και στην παρουσίαση και σύγκριση των αποτελεσμάτων τους. Τα μοντέλα τα οποία σχεδιάσθηκαν για την εκπόνηση της παρούσας διπλωματικής ήτανε δύο. Το πρώτο είναι ένα απλό μοντέλο ARMAX, το οποίο βασίζεται κυρίως στην ισχύ της προηγούμενης ώρας της πρόβλεψης, αλλά και στις επεξηγηματικές μεταβλητές που είναι η ταχύτητα και η διεύθυνση του ανέμου. Το δεύτερο μοντέλο είναι το υπό συνθήκη παραμετρικό. Στα πλαίσια αυτού του μοντέλου αναπτύχθηκαν και συγκρίθηκαν μεταξύ τους δύο «υπό-μοντέλα». Ως υπό συνθήκη παράμετρος χρησιμοποιήθηκε η διεύθυνση του ανέμου και επεξηγηματικές μεταβλητές ήταν η ταχύτητα του ανέμου και η ώρα της πρόβλεψης. Στο πρώτο υπό-μοντέλο χρησιμοποιήθηκε σαν είσοδος η ισχύς της προηγούμενης ώρας, ενώ στο δεύτερο όχι. Τα μοντέλα αυτά, δεδομένων των δύσκολων συνθηκών πρόβλεψης που επικρατούν στο αιολικό πάρκο που εξετάστηκε, απέδωσαν πολύ καλά. Τελικά, καταλήξαμε σε ένα μοντέλο που αποτελεί συνδυασμό των δύο «υπό-μοντέλων» συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματά του καθενός ξεχωριστά.