ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 4
1 ПРОБЛЕМЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ..... 12
1.1 Тенденции развития систем прогнозирования в энергетической отрасли ..... 12
1.2 Современное состояние оптового рынка электроэнергии:
основные этапы и пути развития ........................................................................ 12
1.3 Проблемы прогнозирования электропотребления ............................................ 17
1.4 Использование традиционных методов прогнозирования в энергетике ........ 18
1.5 Обзор интеллектуальных технологий, применяемых при прогнозировании 20
1.6 Анализ статистических методов обработки данных для прогнозирования электропотребления ............................................................................................. 34
1.7 Требования к точности краткосрочного прогнозирования электропотребления энергосбытового предприятия ........................................ 37
1.8 Выводы по главе ................................................................................................... 42
2 РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ КРАТКОСРОЧНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ .............................................. 44
2.1 Постановка задачи краткосрочного прогнозирования электропотребления . 44
2.2 Формирование массива входных данных и его предварительная обработка для прогнозирования электропотребления ........................................................ 45
2.3 Определение количества деревьев решений в ансамбле для краткосрочного прогнозирования электропотребления ................................... 59
2.4 Обоснование выбора методов машинного обучения для создания моделей краткосрочного прогнозирования электропотребления ................................... 70
2.5 Разработка модели прогнозирования на базе ансамбля деревьев решений ... 73
2.6 Разработка модели прогнозирования на базе искусственной нейронной сети.. 76
2.7 Разработка модели прогнозирования на базе категориального ансамбля деревьев решений ................................................................................................. 78
2.8 Создание методики формирования обучающей выборки для краткосрочного прогнозирования электропотребления ................................... 80
2.9 Исследование и оптимизация моделей прогнозирования на основе совокупности деревьев решений и искусственной нейронной сети ............... 92
2.10 Исследование и оптимизация моделей прогнозирования на основе совокупности ансамблей деревьев решений ................................................... 97
2.11 Выводы по главе ............................................................................................... 104
3 КРАТКОСРОЧНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯМИ ...................................... 107
3.1 Формирование массива входных данных и его предварительная обработка для прогнозирования выработки электроэнергии ветроэлектростанцией ... 107
3.2 Разработка модели прогнозирования на базе рекуррентной нейройнной сети . 120
3.3 Определение объема и структуры обучающей выборки для краткосрочного прогнозирования выработки электроэнергии ветроэлектростанцией .......... 124
3.4 Выводы по главе ................................................................................................. 126
4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА КРАТКОСРОЧНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ............................................ 128
4.1 Этапы разработки и архитектура программного комплекса системы прогнозирования электропотребления ............................................................. 128
4.2 Процедура проверки и методика испытаний системы прогнозирования электропотребления ........................................................................................... 139
4.3 Оценка достоверности полученного прогноза электропотребления и расчет доверительного интервала прогнозирования ................................... 154
4.4 Оценка качества полученного прогноза на основе автокорреляционных функций ошибок прогнозирования .................................................................. 161
4.5 Оценка эффективности программно-алгоритмических средств прогнозирования электропотребления ............................................................. 165
4.6 Выводы по главе ................................................................................................. 169
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 170
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ......................................................................................... 173
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................... 175
ПРИЛОЖЕНИЕ А. СВИДЕТЕЛЬСТВА О РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭВМ ..................................................................................................................... 195
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ ................................................................. 201
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ЗНАЧЕНИЯ ВЕРХНИХ И НИЖНИХ ГРАНИЦ ДОВЕРИТЕЛЬНОГО ИНТЕРВАЛА ......................................................................... 212
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ГРАФИКИ АВТОКОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙ ОШИБОК ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ............................................................................ 215
