Application of fuzzy cellular automata to spatial electric load forecasting

• Autorzy: Wasilewski J.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie rozmytych automatów komórkowych w przestrzennym prognozowaniu obciążeń elektrycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with a novel approach to a spatial load forecasting (SLF). All the known SLF methods are based on the top-down approach when the spatial load distribution depends on the global long-term forecasts (as for instance demographic indices). As the alternative to this problem, is presented a bottom-up approach to SLF task, which uses the modified fuzzy cellular automata (FCA). In this approach, all the global factors are purposely overlooked. Only the local projections affecting the spatial load distribution are investigated. The paper presents briefly the mathematical formulation of the proposed FCA method with the simple example of partial SLF task. Finally the conclusions and planned future works are widely discussed.

PL

Artykuł prezentuje nowe, oryginalne podejście do przestrzennego prognozowania obciążeń elektrycznych (PPOE). Wszystkie opracowane dotąd metody PPOE są oparte na podejściu "z góry na dół", w którym to rozkład przestrzenny obciążenia elektrycznego wynika z różnych prognozowanych wielkości dla całego analizowanego obszaru (np. wskaźniki demograficzne). Autor artykułu proponuje alternatywne podejście do problemu PPOE, w którym zastosowano teorię rozmytych automatów komórkowych (RAK). Podejście takie pozwala nie uwzględniać wskaźników globalnych (wielkoobszarowych). Należy zidentyfikować czynniki o charakterze lokalnym oraz znaleźć relacje pomiędzy nimi, które pozwolą na miarodajną predykcję lokalizacji przestrzennej odbiorców energii elektrycznej. W artykule zaprezentowano model predykcji rozkładu przestrzennego odbiorców energii elektrycznej opartej na RAK oraz przedstawiono krótki przykład takiej prognozy. Ponadto przedstawiono wnioski podsumowujące aktualny etap badań nad nową metodą PPOE, a także problemy do rozwiązania w najbliższej przyszłości.

Słowa kluczowe

EN

fuzzy cellular automata; fuzzy logic; spatial electric load forecasting

PL

rozmyte automaty komórkowe; logika rozmyta; przestrzenne prognozowanie obciążeń elektrycznych

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 58, nr 3-4
• Strony: 83--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wasilewski J.

• Institute of Electrical Power Engineering, Warsaw University of Technology,

Bibliografia

• 1. The Energy Law Act dated April 10, 1997 (in Polish).
• 2. Willis H. L.: Spatial Load Forecasting. Marcel Dekker Inc., New York, 1996.
• 3. Chow M.-Y., Zhu J., Tram H.: Application of Fuzzy Multi-Objective Decision Making in Spatial Load Forecasting. IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 13, iss. 3, 1998, pp. 1185-1190.
• 4. Wu H. C., Lu C. N.: A data mining approach for spatial modelling in small area load forecast. IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 17, iss. 2, 2002, pp. 516-521.
• 5. Yang X., Yuan J., Zhang T., Mao H.: Application of Uncertainty Reasoning Based on Cloud Theory in Spatial Load Forecasting. Proceedings of the 6th World Congress on Intelligent Control and Automation, Vol. 2, 21-23 June 2006, pp. 7567-7571.
• 6. Miranda V., Monteiro C.: Fuzzy inference in spatial load forecasting. Proceedings of 2000 IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, Vol. 2, 23-27 Jan 2000, pp. 1063-1068.
• 7. Maji P., Chaudhuri P.: Fuzzy cellular automata based associative memory for pattern recognition, in Proceedings of 2005 International Conference on Intelligent Sensing and Information Processing, 4-7 Jan 2005, pp. 284-289.
• 8. Mraz M., Zimic N., Lapanja I., Bajec I.: Fuzzy cellular automata: from theory to applications. Proceedings of 2000 12th IEEE International Conference on Tools with Artificial lntelligence, 13-15 Nov 2000, pp. 320-323.
• 9. Gupta M. M., Kiszka J. B., Trojan G. M.: Multivariable Structure of Fuzzy Control Systems. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, Vol. 16, iss. 5, 1986, pp. 638-656.
• 10. Wasilewski J., Parol M.: Prediction of spatial distribution of electric energy consumers with the use of fuzzy cellular automata. Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, Nr 3, 2009, pp. 208-211.
• 11. Lowry I. S.: A Model of Metropolis. RAND Memorandum 4025-RC, 1964.
• 12. Wolfram S.: Cellular automata and complexity. Addison-Wesley: Reading, MA, 1994.