CONSTRUCTION OF A MATHEMATICAL MODEL OF ELECTRICITY CONSUMPTION MODE

CONSTRUCTION OF A MATHEMATICAL MODEL OF ELECTRICITY CONSUMPTION MODE

The large-scale implementation of renewable energy requires alignment with the real conditions of electricity consumption. The balance of generation and energy consumption is a dynamic process. Since the work of renewable energy depends on weather factors and is modeled using stochastic processes, t...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2017
1. Verfasser: Kuznietsov, M. P.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2017
Schlagworte:
electricity consumption
mathematical model
random process
correlation function
autoregression
Online Zugang:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/19
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Institution

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-19
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
baseUrl_str
datestamp_date 2019-01-01T13:02:49Z
collection OJS
language Ukrainian
topic electricity consumption
mathematical model
random process
correlation function
autoregression
spellingShingle electricity consumption
mathematical model
random process
correlation function
autoregression
Kuznietsov, M. P.
CONSTRUCTION OF A MATHEMATICAL MODEL OF ELECTRICITY CONSUMPTION MODE
topic_facet electricity consumption
mathematical model
random process
correlation function
autoregression
потребление электроэнергии
математическая модель
случайный процесс
корреляционная функция
авторегрессия
споживання електроенергії
математична модель
випадковий процес
кореляційна функція
авторегресія
format Article
author Kuznietsov, M. P.
author_facet Kuznietsov, M. P.
author_sort Kuznietsov, M. P.
title CONSTRUCTION OF A MATHEMATICAL MODEL OF ELECTRICITY CONSUMPTION MODE
title_short CONSTRUCTION OF A MATHEMATICAL MODEL OF ELECTRICITY CONSUMPTION MODE
title_full CONSTRUCTION OF A MATHEMATICAL MODEL OF ELECTRICITY CONSUMPTION MODE
title_fullStr CONSTRUCTION OF A MATHEMATICAL MODEL OF ELECTRICITY CONSUMPTION MODE
title_full_unstemmed CONSTRUCTION OF A MATHEMATICAL MODEL OF ELECTRICITY CONSUMPTION MODE
title_sort construction of a mathematical model of electricity consumption mode
title_alt ПОБУДОВА МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ РЕЖИМУ СПОЖИВАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РЕЖИМА ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
description The large-scale implementation of renewable energy requires alignment with the real conditions of electricity consumption. The balance of generation and energy consumption is a dynamic process. Since the work of renewable energy depends on weather factors and is modeled using stochastic processes, the same approach is proposed for the consumption process. This will allow us to estimate the variability of the energy balance and determine the possibilities of balance reliability ensuring. To determine the parameters of the mathematical model, the actual modes of electricity consumption are used, described in terms of time series. An important step in this case is to ensure the steady state of the investigated process. An acceptable method is the decomposition of the process, as a random function, within the framework of the general linear model. In this case, the general process is divided into a deterministic averaged component, a discrete random component, and a continuous stationary process. Analysis of actual data on consumers of different levels, as particular individual settlements, regional and general energy systems, obtained for different time intervals, indicates a qualitative similarity of random components of the consumption process. Identification of the mathematical model indicates the possibility of applying of two- or one-parameter autoregression. A com-parative evaluation of the accuracy of different models is performed. Determining the parameters of the model as solutions of the stochastic differential equation Ornstein-Uhlenbeek provides a high similarity of the mathematical model with real processes.
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2017
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/19
work_keys_str_mv AT kuznietsovmp pobudovamatematičnoímodelírežimuspoživannâelektroenergíí
AT kuznietsovmp constructionofamathematicalmodelofelectricityconsumptionmode
AT kuznietsovmp postroeniematematičeskojmodelirežimapotrebleniâélektroénergii
first_indexed 2025-07-17T11:36:57Z
last_indexed 2025-07-17T11:36:57Z
_version_ 1837893909138636800
spelling veorgua-article-192019-01-01T13:02:49Z ПОБУДОВА МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ РЕЖИМУ СПОЖИВАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ CONSTRUCTION OF A MATHEMATICAL MODEL OF ELECTRICITY CONSUMPTION MODE ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РЕЖИМА ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Kuznietsov, M. P. electricity consumption mathematical model random process correlation function autoregression потребление электроэнергии математическая модель случайный процесс корреляционная функция авторегрессия споживання електроенергії математична модель випадковий процес кореляційна функція авторегресія The large-scale implementation of renewable energy requires alignment with the real conditions of electricity consumption. The balance of generation and energy consumption is a dynamic process. Since the work of renewable energy depends on weather factors and is modeled using stochastic processes, the same approach is proposed for the consumption process. This will allow us to estimate the variability of the energy balance and determine the possibilities of balance reliability ensuring. To determine the parameters of the mathematical model, the actual modes of electricity consumption are used, described in terms of time series. An important step in this case is to ensure the steady state of the investigated process. An acceptable method is the decomposition of the process, as a random function, within the framework of the general linear model. In this case, the general process is divided into a deterministic averaged component, a discrete random component, and a continuous stationary process. Analysis of actual data on consumers of different levels, as particular individual settlements, regional and general energy systems, obtained for different time intervals, indicates a qualitative similarity of random components of the consumption process. Identification of the mathematical model indicates the possibility of applying of two- or one-parameter autoregression. A com-parative evaluation of the accuracy of different models is performed. Determining the parameters of the model as solutions of the stochastic differential equation Ornstein-Uhlenbeek provides a high similarity of the mathematical model with real processes. Впровадження відновлюваної енергетики потребує врахування факторів її впливу на роботу енергосистем. Одним з таких факторів є випадковий характер поточної потужності відновлюваних джерел енергії, що накладається на змінний режим споживання електроенергії. Оцінка балансу рівнів генерації та споживання  потребує побудови адекватних аналітичних моделей. Характер коливань потужності різних груп споживачів може мати відмінності, проте допускає певні узагальнення. Застосування методів теорії випадкових процесів та статистичного аналізу дозволяє сформувати математичні моделі, які досить адекватно описують реальні процеси споживання електроенергії. Масштабное внедрение возобновляемых источников энергии требует согласования с реальными условиями потребления электроэнергии. Баланс генерации и потребления энергии является динамическим процессом. Поскольку работа возобновляемых источников энергии зависит от погодных факторов и моделируется с помощью стохастических процессов, такой же подход предлагается для процесса потребления. Это позволит оценить вариативность энергетического баланса и определить возможности обеспечения балансовой надежности. Для определения параметров математической модели используются фактические режимы потребления электроэнергии, описаны в терминах временных рядов. Важным шагом при этом является обеспечение стационарности исследуемого процесса. Приемлемым методом является декомпозиция процесса, как случайной функции, в рамках общей линейной модели. При этом достигается разделение общего процесса на детерминированную осредненную составляющую, дискретную случайную составляющую и непрерывный стационарный процесс. Анализ фактических данных для потребителей разного уровня, в том числе отдельных населенных пунктов, региональной и общей энергосистем, полученных для разных временных интервалов, свидетельствует о качественной сходство случайных составляющих процесса потребления. Идентификация математической модели указывает на возможность применения двух или однопараметрической авторегрессии. Выполнен сравнительную оценку точности различных моделей. Определение параметров модели как решений стохастического дифференциального уравнения Орнштейна-Уленбека обеспечивает высокую сходство математической модели с реальными процессами. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2017-12-14 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/19 Возобновляемая энергетика; № 4 (51) (2017): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 33-42 Відновлювана енергетика; № 4 (51) (2017): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 33-42 Vidnovluvana energetika ; No. 4 (51) (2017): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 33-42 2664-8172 1819-8058 uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/19/13 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Ähnliche Einträge