Совмещенная прогнозная модель электропотребления на горнорудных карьерах

         Прогнозирование электропотребления (ЭП) предоставляет первоначальную информацию для планирования работы на горном предприятии. На основании проведенного прогноза рассчитываются действительные и оптимальные режимы работы энергосистемы, а также оцениваются показатели эффективности (энергоемкость, уровень, надежность, качество электроэнергии и т.д.).

         При краткосрочном и долгосрочном прогнозировании предлагается использовать сочетание метода экстраполяции кубическими сплайнами и метода спектрального анализа динамического ряда ЭП. Периодическая функция, характеризующая динамику ЭП за определенный период времени, представляется спектральной функцией Фурье.

         При этом количество интервальных значений функции, в силу их дискретности, эквивалентно продолжительности анализируемого периода времени.

         Оценка возможности моделирования режима ЭП на основе сплайн-аппроксимации осуществлялась на основании данных ежемесячного расхода электроэнергии по меднорудному карьеру РОР «ЭРДЭНЭТ».

         Определены значения W(t) для заданных интервалов измерений и соответствующие им частные производные  сплайн-функции (SF) при длине "гибкой линейки" в 9, 7, 5 и 3 интервала, а также прогнозное значение W(t+1), полученное в результате экстраполяции функции "на один шаг", относительная ошибка расчета и значения частных производных в узлах целевой функции SF.

        Для заданного ряда значений W(t) определена относительная ошибка прогнозного значения SF в зависимости от длины «гибкой линейки».

        Анализ реального графика электрической нагрузки и стандартные прогнозные модели с шагом прогнозирования h=1 и h=0,5 показали, что для таких моделей характерным является спектральное смещение расчетрого графика и увеличение амплитуды прогнозных значений относительно действительных, что резко снижает точность прогнозирования.

       Значительное снижение погрешности прогнозирования достигается совмещением двух моделей, одной из которых является сплайн-функция текущего режима электропотребления, а вторая – спектральная функция планируемого электропотребления на заданный период.

       Последовательно корректируя прогнозное значение текущей и плановой функций можно добиться требуемой точности прогнозируемой величины ЭП. Плановый тренд позволяет предопределить общую тенденцию изменения ЭП, а сплайн – выполнить прогноз с учетом реального ЭП за прошедший период.

Научный руководитель к.т.н., доц. Пичуев А.В.