Lecciones para el modelado basado en datos de armónicos en la red noruega
Autores: Hoffmann, Volker; Torsæter, Bendik Nybakk; Rosenlund, Gjert Hovland; Andresen, Christian Andre
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Lecciones para el modelado basado en datos de armónicos en la red noruega
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Renovables
Demanda lateral
Aprendizaje automático
Enfoques basados en datos
Mediciones de voltaje
Armónicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Con el avance de la integración de energías renovables fluctuantes, una demanda del lado de la energía más dinámica y una red que opera más cerca de sus límites operativos, los futuros operadores del sistema eléctrico requieren nuevas herramientas para anticipar eventos no deseados. Los avances en aprendizaje automático y la disponibilidad de datos sugieren un gran potencial en el uso de enfoques basados en datos, pero estos solo serán tan buenos como los datos en los que se basan. Para sentar las bases para futuros modelos basados en datos, establecemos un estado base analizando la distribución estadística de las mediciones de voltaje de tres sitios en la red eléctrica noruega (22, 66 y 300 kV). Las mediciones abarcan cuatro años, son voltajes de línea y de fase, son ciclo por ciclo e incluyen todos los armónicos (pares e impares) hasta el orden 96. Se basan en cuatro años de datos históricos de tres Analizadores de Calidad de Energía (correspondientes a un billón de muestras), que hemos extraído, procesado y analizado. Encontramos que: (i) la distribución de armónicos depende de la fase y el nivel de voltaje; (ii) hay poca potencia más allá del armónico 13; (iii) hay agrupamiento temporal de valores extremos; y (iv) hay estacionalidad en diferentes escalas de tiempo. Para la modelización basada en aprendizaje automático, estos hallazgos sugieren que: (i) los modelos deben entrenarse en dos pasos (primero con datos de todos los sitios, luego adaptados al nivel del sitio); (ii) incluir armónicos más allá del 13 es poco probable que aumente el rendimiento del modelo, y que la modelización debe incluir características que (iii) codifiquen el estado de la red, así como (iv) la estacionalidad.
Descripción
Con el avance de la integración de energías renovables fluctuantes, una demanda del lado de la energía más dinámica y una red que opera más cerca de sus límites operativos, los futuros operadores del sistema eléctrico requieren nuevas herramientas para anticipar eventos no deseados. Los avances en aprendizaje automático y la disponibilidad de datos sugieren un gran potencial en el uso de enfoques basados en datos, pero estos solo serán tan buenos como los datos en los que se basan. Para sentar las bases para futuros modelos basados en datos, establecemos un estado base analizando la distribución estadística de las mediciones de voltaje de tres sitios en la red eléctrica noruega (22, 66 y 300 kV). Las mediciones abarcan cuatro años, son voltajes de línea y de fase, son ciclo por ciclo e incluyen todos los armónicos (pares e impares) hasta el orden 96. Se basan en cuatro años de datos históricos de tres Analizadores de Calidad de Energía (correspondientes a un billón de muestras), que hemos extraído, procesado y analizado. Encontramos que: (i) la distribución de armónicos depende de la fase y el nivel de voltaje; (ii) hay poca potencia más allá del armónico 13; (iii) hay agrupamiento temporal de valores extremos; y (iv) hay estacionalidad en diferentes escalas de tiempo. Para la modelización basada en aprendizaje automático, estos hallazgos sugieren que: (i) los modelos deben entrenarse en dos pasos (primero con datos de todos los sitios, luego adaptados al nivel del sitio); (ii) incluir armónicos más allá del 13 es poco probable que aumente el rendimiento del modelo, y que la modelización debe incluir características que (iii) codifiquen el estado de la red, así como (iv) la estacionalidad.