dissertação
Modelos para demanda e consumo de energia elétrica utilizando séries temporais na universidade federal de lavras
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
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DEX - Programa de Pós-graduação
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Resumo
A Universidade Federal de Lavras (UFLA) passa por um momento de transformação e crescimento. A implantação de novos cursos está em andamento, e existe ainda previsão de crescimento nos próximos anos. Alguns dos problemas a serem enfrentados em virtude dessas mudanças estão relacionados ao consumo de energia elétrica e demanda de potência. Em consequência dessas mudanças, interrupções no fornecimento de energia podem ocorrer, além de um aumento significativo nas contas de energia. Para contornar esses problemas, estudos relacionados a séries de consumo de energia elétrica e demanda de potência são pertinentes. Até o presente momento, este é o primeiro trabalho que apresenta um estudo estatístico dos dados de consumo e demanda de energia elétrica na UFLA, a ausência de estudos específicos vem acarretando multas frequentes por ultrapassagem do limite de tolerância de 10% da demanda de potência contratada. Assim, o objetivo deste trabalho é fazer uma análise descritiva e modelar as séries de consumo de energia elétrica em horários de ponta e fora de ponta, e também séries de demanda de potência registrada em horários de ponta e fora de ponta. Os modelos utilizados para modelar as séries foram os de Box e Jenkins. As séries históricas são mensais e compreendem o período de janeiro de 1995 a dezembro de 2010. Os dados dos primeiros 15 anos foram considerados para efeito de ajuste de modelos e os dados do ano de 2009 foram utilizados para se selecionar o melhor modelo considerando a finalidade de previsão. Os modelos que melhor se ajustaram às séries considerando o menor erro quadrático médio de previsão foram: SARIMA (2; 1; 0)(0; 1; 1)12, SARIMA (2; 1; 0)(3; 1; 0)6 e SARIMA (2; 1; 0)(3; 1; 0)6 para as séries de consumo de energia elétrica em horário de ponta, fora de ponta e considerando a soma dos dois horários, respectivamente. Já para a série de demanda de potência em horário de ponta, o modelo obtido foi um SARIMA (0; 1; 1)(2; 1; 0)12 CI e para a série de demanda de potência em horário fora de ponta foi um SARIMA (1; 1; 1)(0; 1; 1)6. Foram realizadas previsões para o ano de 2011 por meio de estimativas pontuais e intervalos de confiança, que servirão de suporte para futuras decisões, no sentido que demandas contratadas poderão ser melhor quantificadas e a escolha da tarifa que proporciona maior economia poderá ser mais consistente.
The Universidade Federal de Lavras (UFLA) faces a period of transformation growth. The introduction of new courses is ongoing new growth is expected for the next years. Some of the problems to be faced because of these changes are related to power consumption and power demand. Because of these changes, disruptions in energy supply and a significant increase in electric energy bills could occurred. To overcome these problems studies related to series of energy consumption and power demand are relevant. Until the present moment, this is the first study that reports a statistical study of data on consumption and demand for electricity in UFLA, the absence of specific studies has been causing frequent fines for exceeding the tolerance limit of plus 10% of power demand contracted. Thus, the objective is to make a descriptive analysis and modeling the series of electricity consumption in peak and off-peak hours, and also set the power demand recorded in peak hours and off-peak. Box and Jenkins models were used to fit the series. The historical series are monthly and cover the period from January 1995 to December 2010. Data from the first 15 years were considered for adjustment of models and data from the year 2009 were used to select the best model considering the purpose of forecasting. The models that best fit the series considering the lowest mean square error of prediction were: SARIMA (2; 1; 0)(0; 1; 1)12, SARIMA (2; 1; 0)(3; 1; 0)6 and SARIMA (2; 1; 0)(3; 1; 0)6 for the series of electricity consumption in peak time, off-peak and considering the sum of two times, respectively. For the series of power demand at peak time, the model obtained was a SARIMA (0; 1; 1)(2; 1; 0)12CI and for the series of power demand in off-peak hours was a SARIMA (1; 1; 1)(0; 1; 1)6. Predictions were performed for the year 2011 by means of point estimates and confidence intervals, which serve as support for future decisions in the sense that contracted demand can be better quantified and choose the tariff which provides additional savings could be more consistent.
The Universidade Federal de Lavras (UFLA) faces a period of transformation growth. The introduction of new courses is ongoing new growth is expected for the next years. Some of the problems to be faced because of these changes are related to power consumption and power demand. Because of these changes, disruptions in energy supply and a significant increase in electric energy bills could occurred. To overcome these problems studies related to series of energy consumption and power demand are relevant. Until the present moment, this is the first study that reports a statistical study of data on consumption and demand for electricity in UFLA, the absence of specific studies has been causing frequent fines for exceeding the tolerance limit of plus 10% of power demand contracted. Thus, the objective is to make a descriptive analysis and modeling the series of electricity consumption in peak and off-peak hours, and also set the power demand recorded in peak hours and off-peak. Box and Jenkins models were used to fit the series. The historical series are monthly and cover the period from January 1995 to December 2010. Data from the first 15 years were considered for adjustment of models and data from the year 2009 were used to select the best model considering the purpose of forecasting. The models that best fit the series considering the lowest mean square error of prediction were: SARIMA (2; 1; 0)(0; 1; 1)12, SARIMA (2; 1; 0)(3; 1; 0)6 and SARIMA (2; 1; 0)(3; 1; 0)6 for the series of electricity consumption in peak time, off-peak and considering the sum of two times, respectively. For the series of power demand at peak time, the model obtained was a SARIMA (0; 1; 1)(2; 1; 0)12CI and for the series of power demand in off-peak hours was a SARIMA (1; 1; 1)(0; 1; 1)6. Predictions were performed for the year 2011 by means of point estimates and confidence intervals, which serve as support for future decisions in the sense that contracted demand can be better quantified and choose the tariff which provides additional savings could be more consistent.
Abstract
Descrição
Área de concentração
Estatística e Experimentação Agropecuária
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
PRADO, J. R. Modelos para demanda e consumo de energia elétrica utilizando séries temporais na universidade federal de lavras. 2011. 114 p. Dissertação (Mestrado em Estatística e Experimentação Agropecuária)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2011.