УДК 621.311:681.3

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СТАТИСТИЧНОЇ ОДНОРІДНОСТІ ДОБОВИХ ГРАФІКІВ ЕЛЕКТРИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ ЕНЕРГОЄМНИХ ПІДПРИЄМСТВ ПРИ КОРОТКОСТРОКОВОМУ ПРОГНОЗУВАННІ НАВАНТАЖЕННЯ ЕНЕРГОСИСТЕМИ

Розроблено двоетапну методику достовіризації вихідної інформації про погодинні добові графіки електричного навантаження енергоємних підприємств, що дає змогу врахувати добову нерівномірність та трендову складову зміни електричного навантаження в часі. Розроблені на основі цієї методики алгоритм та експериментальна програма забезпечують виявлення та виключення явних і неявно виражених трикутних і трапецієподібних викидів. При відновленні трапецієподібних викидів враховується характер їх зміни. Точність та однозначність процедури достовіризації забезпечується запропонованим переходом від статистичної обробки нестаціонарного випадкового процесу до випадкової величини та коректним застосуванням критерію Чебишева залежно від типу розподілу вибірки (гаусівського, унімодального, або довільного). Методика достовіризації апробована шляхом проведення багаточисельних розрахунків за даними навантаження енергоємних підприємств ПАТ «Дніпрообленерго» на річному інтервалі часу. Бібл. 5, рис. 6, табл. 1.
Ключові слова: достовіризація, аномальні значення, критерій Чебишева, електричне навантаження, енергоємні підприємства.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОДНОРОДНОСТИ СУТОЧНЫХ ГРАФИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ ЭНЕРГОЕМКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРИ КРАТКОСРОЧНОМ ПРОГНОЗИРОВАНИИ НАГРУЗКИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ

От результатов краткосрочного прогнозирования электрической нагрузки существенно зависит эффективность решения задач планирования режимов ОЭС Украины. Увеличение числа существенно влияющих на электрическую нагрузку факторов способствует повышению точности и надежности результатов прогнозирования, однако при условии их достоверности. В электропотреблении ОЭС Украины большой удельный вес составляют энергоемкие предприятия. Анализ суточных графиков их электрической нагрузки за длительный период времени показал наличие в них аномальных данных, обусловленных сбоями в системе сбора, передачи и первичной обработки информации или резкими изменениями в режимах работы этих предприятий, вызванными технологическими и экономическими факторами. Изложен двухэтапный статистически корректный алгоритм исключения аномальных измерений и восстановления пропущенных данных в выборке суммарной электрической энергоемких предприятий. При этом аномальные значения подразделяются в зависимости от природы возникновения, а также их длительности. На первом этапе достоверизации идентифицируются существенные выбросные значения выборки и восстановление осуществляется с использованием линейной интерполяции. На втором этапе исключаются не явно выраженные выбросы путем предварительного исключения трендовой составляющей выборки с помощью кусочно-полиномиальной аппроксимации. Восстановление треугольных выбросов производится путем замены выбросных значений на аппроксимированные, а при восстановлении трапециевидных учитывается характер их изменения. На обоих этапах определяются статистические характеристики, тип закона распределения данных (гауссовский, унимодальный или произвольный) и исключение осуществляется с помощью критерия Чебышева. Точность и однозначность результатов достоверизации проверены большим количеством расчетов согласно данным суточных графиков электрической нагрузки энергоемких предприятий ПАТ «Днепроблэнерго» за годовой период времени. Библ. 5, рис. 6, табл. 1.
Ключевые слова: достоверизация, аномальные значения, критерий Чебышева, электрическая нагрузка, энергоемкие предприятия.

STATISTICAL HOMOGENEITY ASSURANCE OF THE ELECTRICAL LOAD DAILY SCHEDULES OF THE ENERGY-CONSUMING ENTERPRISES FOR SHORT-TERM LOAD FORECASTING OF ELECTRIC POWER SYSTEM

The efficiency of the Ukraine Interconnected Electrical Power System (IEPS) operating modes scheduling essentially depends on short-term electric load forecasting results. The increase in number of factors significantly influencing on electric load contribute to improve the accuracy and reliability results of forecasting. However their certainty is essential. The energy-consuming enterprises contribute a great share into the electricity consumption of IEPS of the Ukraine. Analysis of the daily schedules of their electrical load over a long time period showed the availability of anomalous data caused by the system of data gathering, transmission and the basic information processing failures. Also the anomalous data appearance is dependent on abrupt changes of the operating conditions enterprises due to the technological and economic factors. The paper presents a two-stage statistically correct algorithm of the anomalous measurements discarding and the energy-consuming power enterprises missing data replacement in the total electric load sample. Besides, the anomalous values are subdivided depending on their character and continuance. At the first stage of the verification the sample essential anomalous values identification and missing data replacement are performed using linear interpolation. At the second stage the unobvious anomalous values are excluded by means of the preliminary discarding of the sample trend component by piecewise polynomial approximation. Single anomalous values replacement is performed with the aid of the linear approximation, but the group ones are replaced taking into account their change character. At the both stages the determination of the statistical characteristics, the type of data distribution low (Gaussian, unimodal or arbitrary) and the discarding are performed by means of Chebyshev criterion. The accuracy and unambiguous character of the verification results were controlled by a great number of calculations based on data of daily electric load schedules for annual period of time for “Dniprooblenergo” energy-consuming enterprises. References 5. figures 6, table 1.
Key words: abnormal values, Chebyshev criterion, electrical load, energy-intensive industries.