МОДЕЛЮВАННЯ ВИТРАТНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ АГРЕГАТОРА РОЗПОДІЛЕНИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ РЕСУРСІВ

Abstract

У статті запропоновано метод моделювання витратної характеристики агрегатора розподілених енергетичних ресурсів для оцінювання економічних наслідків похибок прогнозування генерації. Для моделювання використано ретроспективні погодинні дані прогнозної та фактичної потужності фотоелектричної станції потужністю 2,5 МВт за 2020 – 2022 роки. Похибки прогнозування нормовано за встановленою потужністю, що дає змогу перераховувати отримані оцінки для різних значень сумарної встановленої потужності агрегованої групи. Виконано статистичний аналіз похибок загалом та окремо для сезонів року. Виявлено сезонні відмінності їх статистичних характеристик, асиметрію та підвищений ексцес емпіричних розподілів. Для оцінювання умовних квантилів похибки залежно від прогнозної потужності застосовано квантильну регресію, яка не потребує попереднього припущення щодо закону розподілу похибок. Побудовано окремі сезонні моделі та порівняно лінійну і квадратичну моделі квантильної регресії за середньою квантильною втратою. Перевірка на тестовій вибірці показала середнє емпіричне покриття інтервалу між квантилями рівнів 0,05 та 0,95 на рівні 89,33 % за номінального значення 90 %. На основі квантильних оцінок розроблено математичну модель витратної характеристики, яка поєднує прогнозну потужність, можливі відхилення генерації та ринкові ціни електричної енергії. Модель враховує витрати на врегулювання негативних небалансів та недоотриманий дохід у разі виникнення позитивних небалансів. Наведено приклади побудови погодинних витратних характеристик та показано асиметрію економічних наслідків квантильних сценаріїв. Запропонований підхід дозволяє кількісно оцінювати ризики виникнення небалансів, обґрунтовувати вибір торгової стратегії агрегатора та може використовуватися як самостійний інструмент аналізу або як складова математичних моделей оптимізації режимів роботи електроенергетичних систем.