كنفرانس بين المللی مهندسی صنايع و سيستم ها

صفحه اصلی / یازدهمین كنفرانس بين المللی مهندسی صنايع و سيستم ها

بهبود عمکلرد مدل مارکوف خاکستری برای پیش‌بینی مصرف سالانه برق تحت سناریو‌های مختلف

نویسندگان :

غزاله عظیمی¹ وحید برادران²

1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شما 2- دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

کلمات کلیدی :

پیش‌بینی مصرف برق،ناترازی انرژی،مدل خاکستری،آینده پژوهی،زنجیره مارکوف،بهره‌وری انرژی

چکیده :

پیش‌بینی مصرف سالانه برق یکی از ابزارهای کلیدی در برنامه‌ریزی انرژی و مدیریت تقاضا در سطح ملی محسوب می‌شود. این پژوهش به بررسی روند مصرف برق در ایران و ارائه رویکردی ترکیبی برای پیش‌بینی آن می‌پردازد. برای این منظور، مدل مارکوف خاکستری بهبودیافته استفاده شده که مزایای مدل GM(1,1) و زنجیره مارکوف را در بردارد و قابلیت شناسایی روند بلندمدت مصرف و اصلاح نوسانات کوتاه‌مدت را فراهم می‌آورد. داده‌های تاریخی مصرف سالانه برق از سال ۱۳۸۷ تا ۱۴۰۱ به عنوان پایه آموزش مدل به‌کار گرفته شده و دقت پیش‌بینی با شاخص میانگین درصد انحراف مطلق سنجیده شده است. نتایج نشان دادند که مدل ترکیبی نسبت به پیش‌بینی صرف با مدل خاکستری، دقت و قابلیت اطمینان بالاتری ارائه می‌دهد. بر اساس خروجی مدل، سه سناریوی آینده مصرف برق تا سال ۱۴۲۰ تعریف شده است. سناریوی پایه که ادامه روند موجود را نشان می‌دهد، رشد ملایم با اعمال سیاست‌های مدیریت مصرف و ارتقای بهره‌وری و رشد پرشتاب ناشی از توسعه صنعتی سریع و افزایش مصرف برق است. این سناریوها بر اساس تغییرات کنترل‌شده درصدی نسبت به مسیر پایه (کاهش ۳–۱۰ درصد برای رشد ملایم و افزایش ۳–۸ درصد برای رشد پرشتاب) محاسبه شده‌اند و بازتاب‌دهنده دامنه تغییرات احتمالی مصرف برق هستند. تحلیل سناریویی نشان داد که مدیریت کارا و سیاست‌های بهره‌وری می‌تواند رشد مصرف را کنترل کرده و فشار بر شبکه و ظرفیت تولید را کاهش دهد، در حالی که رشد سریع بدون موازنه، منجر به افزایش ریسک‌های پیک ‌بار خواهد شد. این پژوهش می‌تواند مبنایی برای تصمیم‌گیری سیاست‌گذاران و برنامه‌ریزی راهبردی انرژی در ایران فراهم کند.