Πειραματική μελέτη, αξιολόγηση και σύγκριση μεθόδων πρόβλεψης της οριακής τιμής συστήματος της ηλεκτρικής ενέργειας στην ελληνική αγορά ενέργειας

Αθανασόπουλος, Σπυρίδων

dc.contributor.advisor	Φιλιππάκης, Μιχαήλ
dc.contributor.author	Αθανασόπουλος, Σπυρίδων
dc.date.accessioned	2021-07-12T09:51:33Z
dc.date.available	2021-07-12T09:51:33Z
dc.date.issued	2021-07
dc.identifier.uri	https://dione.lib.unipi.gr/xmlui/handle/unipi/13555
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26267/unipi_dione/978
dc.description.abstract	Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής, είναι η εφαρμογή και αξιολόγηση διάφορων μοντέλων πρόβλεψης της Οριακής Τιμής Συστήματος της ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελληνική Αγορά Ενέργειας. Αρχικά παρουσιάζεται η φυσική ερμηνεία της Οριακής Τιμης Συστήματος Ενέργειας και η επίδραση της ως δείκτης στη σύγχρονη αγορά Ενέργειας. Ακολούθως, γίνεται προσπάθεια καταγραφής των διάφορων μεθόδων πρόβλεψης της ΟΤΣ και ο διαχωρισμός τους σε Αιτιοκρατικά μοντέλα και μοντέλα Χρονοσειρών. Σε επόμενο στάδιο έγινε μια θεωρητική παρουσίαση των μετρικών σφαλμάτων τα οποία θα υπολογιστούν στη συνέχεια για κάθε μοντέλο προκειμένου στο τέλος να αποτελέσουν τους βασικούς δείκτες για την επιλογή του κατάλληλου μοντέλου για την πρόβλεψη σε μελλοντικά δεδομένα. Έχοντας καλύψει επαρκώς το θεωρητικό υπόβαθρο του υπό εξέταση εγχειρήματος, σειρά έχει η ενασχόληση με το πρακτικό κομμάτι. Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε με δεδομένα από το αρχείο της ΡΑΕ, συγκεκριμένα ωριαία δεδομένα ΟΤΣ από 01/01/2018 έως και 01/11/2020. Με τους κατάλληλους μετασχηματισμούς, τα δεδομένα φορτώθηκαν σε αντίστοιχες δομές δεδομένων και μελετήθηκαν σαν χρονοσειρά ως προς τη στασιμότητα, την εποχικότητα και τις ελλειπούσες τιμές οι οποίες έχουν θεωρητική εξήγηση. Έγινε προσπάθεια εκτίμησης της πολλαπλής εποχικότητας της χρονοσειράς μέσω του Ταχέως Μετασχηματισμού Fourier και οι εποχικότητες αυτές χρησιμοποιήθηκαν παρακάτω. Χρησιμοποιήθηκε μια σειρά από μεθόδους και κρίθηκε αναγκαίο να διαχωριστεί η διαδιακασία πρόβλεψης σε μακροπρόθεσμη και βραχυπρόθεσμη, καθώς οι πειραματικές συνθήκες, η φύση των δεδομένων και κυρίως ο όγκος των δεδομένων επιτάσσουν διαφορετική αντιμετώπιση ανά περίπτωση. Ενδεικτικά αναφέρονται για τη βραχυπρόθεσμη πρόβλεψη ότι εκπαιδεύτηκαν στα δεδομένα των 2 πρώτων ετών και δοκιμάστηκαν σ’αυτά του τρίτου έτους η βιβλιοθήκη TBATS, μοντέλα ARMA από διαφορετικές βιβλιοθήκες, υπέρθεση μοντέλων ARIMA με συνιστώσες Fourier και η βιβλιοθήκη FBProphet, με τις τελευταίες 2 μεθόδους να χρησιμοποίουνται και στη μακροπρόθεσμη πρόβλεψη υπό διαφορετικές φυσικά συνθήκες. Τέλος, παρουσιάστηκαν οι αντίστοιχες μετρικές για κάθε μοντέλο και με βάση αυτές έγινε επιλογή του κατάλληλου μοντέλου πρόβλεψης με σκοπό στο τελευταίο κεφάλαιο να εκπαιδευτεί με το σύνολο των υπάρχοντων δεδομένων και να αποπειραθούν σε μελλοντική πρόβλεψη της ΟΤΣ σε βραχυχρόνια και μακροχρόνια διάρκεια, και να εξαχθεί γνώση από αυτό.	el
dc.format.extent	91	el
dc.language.iso	el	el
dc.publisher	Πανεπιστήμιο Πειραιώς	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.title	Πειραματική μελέτη, αξιολόγηση και σύγκριση μεθόδων πρόβλεψης της οριακής τιμής συστήματος της ηλεκτρικής ενέργειας στην ελληνική αγορά ενέργειας	el
dc.type	Master Thesis	el
dc.contributor.department	Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών. Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων	el
dc.description.abstractEN	The purpose of this Diploma Thesis is the implementation and evaluation of various models for forecasting the System Marginal Price of electricity in the Greek Energy Market. Firstly, the physical interpretation of the Energy System Marginal Price and its effect as an indicator on the modern Energy market is presented. Then, an attempt is made to record the various methods of forecasting the OTS and their separation into causal models and time series models. In the next stage, a theoretical presentation of the metric errors was made, which will then be calculated for each model in order to indicate the appropriate model for the prediction in future data. Having covered the theoretical background of this project, it is time to deal with the practical part. The analysis was carried out with data from the RAE archive, to be more specific with hourly OTS data from 01/01/2018 until 01/11/2020. After applying appropriate transformations, these data were loaded into corresponding data structures and examined as a time series model in terms of stationarity, seasonality and missing values which have a theoretical explanation. Another attempt was made, this time, to estimate multiple seasonalities of the time series object through the Fast Fourier Transform and these seasonalities were used below. A number of methods were used and it was deemed necessary to separate the forecasting process into long-term and short-term, since the experimental conditions, data nature and especially data volume result to different handling on a case-by-case basis. Regarding short-term prediction TBATS library was tested, ARMA models from different libraries, ARIMA model superposition with Fourier components and the FBProphet library. All the above models were trained in first 2 years data and tested in the third year, using the last 2 methods in long-term forecast under different physical conditions. Finally, the corresponding metrics for each model were presented and based on them the appropriate forecasting model was selected. As a result, in the last chapter the best model trained with all existing data and future forecasting of OTS was attempted both in short and long term, trying to extract knowledge and business value.	el
dc.contributor.master	Πληροφοριακά Συστήματα και Υπηρεσίες	el
dc.subject.keyword	Οριακή τιμή συστήματος	el
dc.subject.keyword	Ελληνική αγορά ηλεκτρικής ενέργειας	el
dc.subject.keyword	Μέθοδοι προβλέψεων	el
dc.subject.keyword	Κυλιόμενη πρόβλεψη	el
dc.date.defense	2021-07-07

Files in this item

Name:: Athanasopoulos_Spyridon_me1918.pdf
Size:: 4.198Mb
Format:: PDF
Description:: Μεταπτυχιακή διατριβή

View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων
Department of Digital Systems

Show simple item record

Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα