Σύστημα Πρόβλεψης Εισροών-Εκροών Φυσικού Αερίου στην Ελλάδα

Abstract

Ένα από τα κρισιμότερα ζητήματα στη σύγχρονη αγορά ενέργειας είναι η πρόβλεψη της παραγωγής, της ζήτησης και της τιμής εκκαθάρισης της επόμενης μέρας πάνω στο δίκτυο πηγών και διανομής ενέργειας. Πρόκειται για ένα πολυπαραγοντικό πρόβλημα που επηρεάζεται από πληθώρα παραμέτρων σε κάθε στάδιο της διαδρομής του ενεργειακού φορτίου από τους παραγωγούς προς τους καταναλωτές. Ενδεικτικά οι περιβαλλοντικές και τεχνολογικές συνθήκες (μεταξύ άλλων) επηρεάζουν τους κόμβους παραγωγής, οι παγκόσμιες γεωπολιτικές συνθήκες το δίκτυο και τον τρόπο διανομής ενώ οι οικονομικές συνθήκες τη συμπεριφορά των κόμβων ζήτησης πάνω στο δίκτυο της ενέργειας. Δεδομένης της κρίσιμης σημασίας που έχει σήμερα το φυσικό αέριο για την κάλυψη της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη, γίνεται εμφανές ότι η πρόβλεψη των ροών φυσικού αερίου παρέχει αφενός ένα ισχυρό πλεονέκτημα στον εκάστοτε παίκτη της αγοράς για την αξιοποίηση των αντίστοιχων δεδομένων κατά τη λήψη σχετικών αποφάσεων, και αφετέρου θέτει τα θεμέλια για την εγκαθίδρυση συνθηκών ομαλότητας, εποπτείας και κοινωνικής δικαιοσύνης στο διαμοιρασμό και την κοστολόγησή των πόρων ενέργειας. Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται μια απόπειρα μοντελοποίησης και πρόβλεψης αυτών των διακυμάνσεων των ροών φυσικού αερίου με χρήση Μηχανικής Μάθησης. Συγκεκριμένα αξιοποιώντας καταλλήλως δεδομένα από επίσημες και ανοιχτά προσβάσιμες ευρωπαϊκές και κρατικές πηγές καθώς και ιδιωτικά δεδομένα, τροφοδοτήθηκε κι εκπαιδεύθηκε ένα κατάλληλα παραμετροποιημένο εποπτευόμενο νευρωνικό δίκτυο χρησιμοποιώντας επί τω πλείστον μοντέρνα προγραμματιστικά εργαλεία ανοιχτού κώδικα. Γίνεται εκτενής ανάλυση της δομή τόσο του μοντέλου όσο και των δεδομένων εισόδου και εξόδου καθώς και οι μετρικές απόδοσης ως προς την προβλεπτική του ικανότητα σε συνάρτηση με την εκάστοτε παραμετροποίηση. Παράλληλα παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που εξήχθησαν ως προς τις τρέχουσες υφιστάμενες δυσκολίες κατά τη συλλογή και αξιοποίηση των απαραίτητων δεδομένων ενώ παρατίθενται ορισμένες κατευθύνσεις επέκτασης και βελτίωσης των αποτελεσμάτων.