Pokročilé nástroje na predikciu spotreby elektrickej energie

Harmonogram projektu

Očakávané výstupy riešenia

Aktuálny stavu projektu

V prvej etape bol výskum zameraný na získanie komplexných analytických materiálov obsahujúcich potrebné informácie z oblasti hydrometeorológie a energetiky. Konkrétne išlo o informácie o poskytovateľoch týchto údajov a komoditách, ktoré títo poskytovatelia ponúkajú, ako aj o informácie týkajúce sa priamo poskytovaných údajov vrátane ich spoplatnenia, času aktualizácie, archivácie, dostupnosti, štruktúry a podobne.

V rámci druhej etapy projektu prebiehal výskum, ktorý sa orientoval na skúmanie rozmanitých druhov údajov s tým, že na základe ich štruktúry, aktuálnosti, formátu, obsahu, možnosti spracovania a relevancie bola zadefinovaná množina takých údajov, ktoré sú pre predikciu spotreby fundamentálne. Zároveň sa výskum orientoval na špecifikovanie takých predikčných metód, ktoré sú schopné s danou množinou údajov operovať. Výskum bol zameraný na vhodnosť predikčných metód vzhľadom na podmienky predikcie (rýchlosť predikovania, potreba vstupných údajov, výpočtová náročnosť) a na dostupné údaje, na základe ktorých budú predikcie realizované. Zohľadnila sa aj komplexnosť softvérovej implementácie jednotlivých predikčných metód a ich nároky na výpočtové zdroje, množstvo uchovávaných údajov spracovávaných v priebehu predikcie a frekvencia ich používania v procese predikcie. Na základe výskumu boli pri predikcii spotreby podniku zvolené predikčné metódy neurónová sieť a informačná geometria, ktoré budú používané na vypracovanie predikcie samostatne, no aj v kombinácii podľa podmienok predikcie.

Vybudovaná báza poznatkov je dôležitou prerekvizitou pre ďalší postup projektu, teda výskum a vývoj automatizovanej a autonómnej databázy, ktorá bude slúžiť na zber definovaných údajov od vybraných poskytovateľov. V aktuálnej projektovej etape slúži potrebám výskumu a vývoja softvérového nástroja, ktorý bude schopný s použitím definovaných predikčných metód tieto údaje ďalej spracovať.

Treba uviesť, že aj napriek rozsahu a komplexnosti bázy poznatkov je nevyhnutné ďalej ju priebežne rozširovať a aktualizovať. Tento proces sa príslušnou etapou definitívne neuzavrel, iba sa v rámci danej etapy dosiahol jej rozsah potrebný na realizáciu nasledujúcich etáp. Rozvoj a aktualizácia uvedenej bázy tak kontinuálne prebieha na pozadí ďalších výskumno-vývojových etáp, keďže je žiaduce, aby sa v prípade výskytu nových poznatkov v danom období podarilo tieto poznatky do bázy implementovať, prípadne aktualizovať už jestvujúce.

V tretej etape boli zrealizované vývojové aktivity zamerané na vývoj softvérového riešenia na autonómny a automatizovaný zber a spracovanie dát relevantných pre predikciu spotreby priemyselného podniku, a to vybraných dát z energetických búrz a zdrojov hydrometeorologických údajov. Tento softvér automaticky získava zvolené údaje z definovaných zdrojov, validuje správnosť získaných dát, pripravuje dáta na ďalšie spracovanie v predikcii a umožňuje archiváciu týchto dát na ďalšie použitie.

Zrealizovali sa aj vývojové aktivity v rámci štvrtej etapy projektu pre vývoj softvérového nástroja na predikciu spotreby elektrickej energie lokálneho distribučného systému, ktorý na základe odporúčaní a analytických podkladov poskytuje predikciu spotreby realizovanú odporúčanými predikčnými metódami s použitím odporúčaných vstupných dát a ich formátov na predikciu.

V rámci poslednej etapy projektu v roku 2021 prebieha SW vývoj a integrácia už vyvinutých modelov do komplexného riešenia, ktoré na základe predikovanej spotreby elektrickej energie bude vyhodnocovať efektívnosť použitia vlastných zdrojov na výrobu elektrickej energie vzhľadom na cenu takto získanej energie alebo nákup elektrickej energie zo zdrojov lokalizovaných mimo lokálneho distribučného systému.

Dosiahnuté výstupy (publikácia, patent, ochrana priemyselného vlastníctva, iná aktivita) vznikli v rámci riešenia projektu Pokročilé nástroje pre zber a spracovanie údajov pre predikciu spotreby elektrickej energie lokálneho distribučného systému, ktorý je podporovaný Ministerstvom školstva, vedy, výskumu a športu SR v rámci poskytnutých stimulov pre výskum a vývoj zo štátneho rozpočtu v zmysle zákona č. 185/2009 Z. z. o stimuloch pre výskum a vývoj.