Πειραματική Εφαρμογή, Αξιολόγηση Και Σύγκριση Μεθόδων Πρόβλεψης Της Οριακής Τιμής Συστήματος Της Ηλεκτρικής Ενέργειας: Μελέτη Στην Ελληνική Αγορά Ενέργειας.

Abstract

Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής είναι η εφαρμογή και αξιολόγηση διαφόρων μοντέλων πρόβλεψης της οριακής τιμής συστήματος της ηλεκτρικής ενέργειας στην ελληνική αγορά ενέργειας. Το συγκεκριμένο εγχείρημα επιτυγχάνεται μέσω του σχεδιασμού κατάλληλης διαδικασίας προσομοίωσης η οποία βασίζεται στη λογική των κυλιόμενων προβλέψεων (rolling forecasting). Στα πλαίσια αυτής της διαδικασίας εφαρμόζονται έξι διαφορετικά μοντέλα πρόβλεψης, τα οποία είναι μοντέλα εκθετικής εξομάλυνσης, το μοντέλο απλής γραμμικής παλινδρόμησης, η συνδυαστική μέθοδος Theta και το μοντέλο αναφοράς Naive.Αρχικά, γίνεται μία γενική θεώρηση των επικρατούντων συνθηκών στην ελληνική αγορά ενέργειας, ενώ παράλληλα εισάγονται οι έννοιες της οριακής τιμής συστήματος (ΟΤΣ) και του ημερήσιου ενεργειακού προγραμματισμού (ΗΕΠ). Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι σχετικές με το αντικείμενο έρευνες, οι οποίες διαχωρίζονται με βάση τον ορίζοντα πρόβλεψης σε τρεις κατηγορίες: βραχυπρόθεσμη, μεσοπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη. Για κάθε κατηγορία, γίνεται αναφορά στην αντίστοιχη βιβλιογραφία και αναλύονται ορισμένες διαδεδομένες μέθοδοι πρόβλεψης της ΟΤΣ. Επιπλέον, εισάγονται οι έννοιες των ποιοτικών και ποσοτικών χαρακτηριστικών που αντικατοπτρίζουν τη φύση μίας χρονοσειράς, ενώ παρουσιάζονται οι μέθοδοι πρόβλεψης που αφορούν τα μοντέλα χρονοσειρών (Naive, SES, Holt, Damped) αλλά και τα αιτιοκρατικά μοντέλα, δηλαδή τις μεθόδους γραμμικής παλινδρόμησης (LR), καθώς παρουσιάζεται και η συνδυαστική μέθοδος Theta. Έχοντας καλύψει τη θεωρητική πτυχή του υπό εξέταση εγχειρήματος, δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην ανάλυση της χρονοσειράς της ΟΤΣ η οποία αποτελεί το βασικό άξονα μελέτης της παρούσας διπλωματικής, ενώ παρουσιάζονται ορισμένες χρονοσειρές οι οποίες μπορούν να ληφθούν ως ανεξάρτητες μεταβλητές παλινδρόμησης (πρόβλεψη φορτίου, τιμή φυσικού αερίου, κτλ). Εν συνεχεία, παρουσιάζονται 4 ομάδες αποτελεσμάτων, σχετικές με τον τρόπο προσέγγισης της εποχικότητας, οι οποίες προκύπτουν από τη διαδικασία προσομοίωσης με τα μοντέλα χρονοσειρών. Επιπλέον, παρουσιάζεται η ποιοτική και ποσοτική ανάλυση των τριών βέλτιστων αποτελεσμάτων (SES, Theta, Damped) και αφορούν την κατηγορία αντιμετώπισης της διπλής εποχικότητας, καθώς εξάγονται τα τελικά συμπεράσματα για τη μεθοδολογία που αναπτύχθηκε αλλά και για τις επιδόσεις των μεθόδων πρόβλεψης που εφαρμόστηκαν. Τέλος, γίνεται αναφορά σε ορισμένα εγχειρήματα, τα οποία διατηρήθηκαν εκτός της σφαίρας ενδιαφέροντος της παρούσας εργασίας, αλλά είναι δυνατόν να αποτελέσουν αντικείμενο μελλοντικής έρευνας.