Prezentacja systemu

System prognozowania
rynków energii
STERMEDIA Sp. z o. o.
Software Development
Grupa IT Kontrakt
ul. Ostrowskiego13
Wrocław Poland
tel.: 0 71 723 43 22
fax: 0 71 733 64 66
http://www.stermedia.eu
Piotr Krajewski
tel. +48 694 233 234
[email protected]
Kamil Kaczorowski
tel. +48 790 797 478
[email protected]
dr Marcin Zientara
tel. +48 602 687 214
[email protected]
O nas
Realizujemy własne projekty oraz projekty zamawiane.
Działamy w takich obszarach jak: energetyka oraz modelowanie
procesów technologicznych w przemyśle.
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
DCAD jest działem badawczo – analitycznym firmy Stermedia.
Zajmujemy się zaawansowanym modelowaniem i analizą danych w
oparciu o własne techniki i modele obliczeniowe bazujące na
współczesnej wiedzy płynącej z nauk ścisłych. W realizacji naszych
projektów ściśle współpracujemy z firmą pSci zajmującą się
opracowywaniem algorytmów analityczno - obliczeniowych.
O nas
W oparciu o nasze metody obliczeniowe przygotowaliśmy na zlecenie
Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej ekspertyzę o
niepewności produkcji źródeł wiatrowych w Polsce, która była podstawą
charakterystyki ilościowej tych źródeł w ustawie o OZE z 2015r.
Wraz z duńskim partnerem technologicznym ConWX dostarczamy
Polskim operatorom farm wiatrowych dobowe prognozy wielkości
produkcji wiatrowych źródeł energii elektrycznej.
Razem z firmą pSci tworzymy systemy do analizy i modelowania
rynków energii oraz energetyki odnawialnej.
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
http://psew.pl/wp-content/uploads/2016/12/3524010c438dec9226fa0751ecce4b55.pdf
http://www.cire.pl/pokaz-pdf-%252Fpliki%252F2%252Fkrytyczne_znaczenie_analiz.pdf
System prognozowania
rynków energii - wprowadzenie
•
System bazuje na oryginalnym wieloskalowym i wielowymiarowym modelu matematyczno- fizycznym do analizy i modelowania procesów stochastycznych.
•
Wynikiem działania Systemu jest obliczenie dynamiki zmienności analizowanego rynku
co umożliwia symulację jego ewolucji w czasie.
•
System od strony użytkownika jest bezparametryczny tzn. wszystkie niezbędne parame-
•
System automatycznie wyznacza zakres horyzontów czasowych dla których prognozy są
maksymalnie wiarygodne w ujęciu matematycznym.
•
System działa na bazie dostępnych danych związanych z badanym rynkiem oraz zadanego modelu matematycznego opisującego ten rynek.
•
Wyniki generowane przez System mogą być użyte do bieżącego jak i długookresowego
zarządzania swoimi aktywami na rynku energii.
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
try są wyliczane automatycznie na podstawie ścisłych reguł matematycznych.
System prognozowania
rynków energii – co umożliwia
•
Analizę i modelowanie dowolnego rynku kontraktów na dostawy energii w Polsce i za
granicą, np.: rynki – RDN, RB itd.; kontrakty – godzinowe, blokowe, terminowe.
•
Wyliczenie zakresu zmienności badanego rynku kontraktów dla zadanych horyzontów
czasu i warunków początkowych - w postaci łącznego rozkładu prawdopodobieństwa.
•
Wyliczenie zakresu warunkowej zmienności badanego rynku kontraktów dla zadanych
staci prawdopodobieństwa warunkowe.
•
Prognozę cen badanych kontraktów dla zadanych horyzontów czasu i warunkach kształtujących rynek (np. relacji podaż – popyt) - w postaci wartości liczbowej.
•
Konstruowaniu modeli matematycznych portfeli aktywów na modelowanych rynkach.
Wyliczanie koherentnych miar ryzyka itp.
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
horyzontów czasu i warunkach kształtujących rynek (np. relacji podaż – popyt) - w po-
System prognozowania
rynków energii – co umożliwia
Zmienność łączna rynku
Zmienność warunkowa rynku
Prognoza warunkowa ceny
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
Przykład wyliczeń i prognozy
Analiza i prognozowanie - idea
Analiza wielowymiarowa po skalach

Rozpatrywany jest stan rynku w n – wymiarowej przestrzeni stanów.

Do każdego stanu przypisany jest n – elementowy wektor X opisujący go ilościowo np. X
= [cena spot, podaż / popyt, bilans systemu]. Wektor X definiuje również matematyczny
model rynku.
Analiza i prognozowanie opiera się na generowanym, na bazie danych historycznych oraz
metod obliczeniowych propagacji rozkładów prawdopodobieństwa, modelu dynamiki
zmienności rynku, który startując z bieżącego stanu rynku wylicza jego zmienność w
przyszłości – przeprowadza symulację ewolucji rynku.
t0






W celu uzyskania informacji o dynamice rynku w czasie wszystkie szeregi czasowe
tworzące wektor (model rynku) X analizowane są w kaskadzie skal czasu τi.
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl

Analiza i prognozowanie - prognozowanie
Analiza wielowymiarowa po skalach. Przykład dla n = 2
Historia
Prognoza
 t- t-1
t-1, X-1
t1 = t p
t2 = t1 p
t0, X0
T- (M - 1), X- (M - 1)
t1, X1
t2, X2
tM-1, XM-1
tM , X M
Xi – wektor n – wymiarowy opisujący stan układu chwili ti
np. X = [cena spot, temperatura, KZM]
tj – j-ta skala czasu
M – długość pomięci (historia) układu
Wynikiem działania algorytmu jest ciąg warunkowych rozkładów prawdopodobieństwa
wystąpienia danych stanów Xi :
P(X1|X0,X-1...X-(M-1)), P(X2,|X0,X-1...X-(M-1))...P(XM|X0,X-1...X-(M-1))
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
 (M – 1) t- t-(M - 1)
Analiza i prognozowanie - zastosowanie
Cechy algorytmu analizy wielowymiarowej po skalach

Dowolność kształtowania składu wektora stanu X.

Wyznaczanie długości pamięci układu M tzn. długości korelacji.

Wyznaczanie ewolucji warunkowych rozkładów prawdopodobieństwa P wystąpienia danych
stanów X w przyszłości od chwili t0, początku obliczeń prognoz do chwili tM, osiągnięcia przez
nie stacjonarności (niezależności od warunków początkowych).


Estymacja krótko i długo okresowych prognoz zmian wartości wielkości tworzących wektor X w
zależności od jego kompozycji.
Tworzenie portfeli aktywów z wyliczeniem ich procentowego składu oraz wyznaczeniem ich
cech statystycznych – strategie zakupów zapisane w postaci formuł matematycznych lub
logicznych.

Testowanie strategii zakupów.

Optymalizacja czasowa portfeli oraz szacowanie ryzyka portfeli aktywów.


Wyznaczanie zależności statystycznych pomiędzy wielkościami tworzącymi wektor X –
wszechstronna analiza statystyczna, również zależności czasowych.
Możliwość efektywnej wyceny instrumentów pochodnych.
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
Zastosowanie wyników działania algorytmu
Analiza i prognozowanie – przykład
dla RDN na TGE
Założenia modelu rynku RDN

Trójelementowy wektor X modelu rynku RDN.

Prognozowanie wszystkich kontraktów godzinowych.

Estymatory rozwiązania to: średnia, dominanta, mediana oraz rozchylenie
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
kwartylowe.
Analiza i prognozowanie – przykład dla
RDN na TGE
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
Wyznaczanie przedziału horyzontów czasowych symulacji.
Wiarygodność prognoz
Analiza i prognozowanie – przykład dla
RDN na TGE
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
Przykład prognozy
Analiza i prognozowanie – przykład dla
RDN na TGE
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
Przykład prognozy
Analiza i prognozowanie – przykład dla
RDN na TGE
Dobowy błąd estymacji obecnie jest na poziomie do 10%.
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
Przykład prognozy
Analiza i prognozowanie – podsumowanie
Zmienność łączna rynku
Zmienność warunkowa rynku
Prognoza warunkowa ceny
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
Przykład wyliczeń i prognozy
Korzyści płynące ze stosowania Systemu
Podsumowanie
Możliwość

Możliwość efektywnego zarządzania swoimi aktywami energetycznymi.

Możliwość wyboru najoptymalniejszego w danej chwili źródła dostaw energii: rynek spot,
rynek kontraktów terminowych, umowy długoterminowe.
Możliwość testowania różnych strategii zakupów.
Spodziewane oszczędności

Wielkość osiąganych oszczędności w związku z zastosowaniem Systemu do wsparcia zakupów
energii zależy od profili zużycia energii w przedsiębiorstwie oraz oraz stosowanych w nim
strategii jej zakupu.

Wielkość spodziewanych oszczędność jest na poziomie 5 – 10 % średniorocznie.
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl

Inne nasze projekty

Symulacja i analiza średniorocznych produktywności farm wiatrowych lub PV
w długich okresach czasu > 1rok.
Analizy takie mogą mieć duże znaczenie przy przygotowywaniu ofert aukcyjnych.
Wyliczanie rzeczywistych krzywych mocy generatorów.
Analizy takie można stosować do kontroli stanu technicznego generatorów oraz
prognozowania wystąpienia w nich awarii.
DCAD © 2017 www.dcad.com.pl

DCAD © 2017 www.dcad.com.pl
Partnerzy Projektu