Jakeluverkkoyhtiön asiakkaiden kuormitusprofiilit ja niiden hyödyntäminen kuormitusten ennustamisessa

Abstract

Vihreä siirtymä aiheuttaa muutoksia sähkön kulutuksen ja tuotannon tapoihin. Tämä aiheuttaa muutoksia myös sähkönjakeluverkkojen kuormituksiin ja verkon suunnittelun tarpeisiin. Jakeluverkkoyhtiön tulee ottaa muutokset huomioon pitkän aikavälin suunnittelussa, sähkönjakeluverkon komponenttien mitoittamisessa ja verkkoyhtiön taloudellisessa suunnittelussa. Näitä tarkoituksia varten tarvitaan toimivia kuormitusmalleja ja tapoja ennustaa kuormitusten muutoksia.

Tässä työssä tutkitaan sähkönjakeluverkon asiakkaiden kuormitusten mallintamisen menetelmiä ja luotujen mallien avulla kuormitusten muutosten ennustamista. Ensin tutkittavat kuormitustiedot korjataan lämpötilan pitkänaikavälin keskiarvon mukaiseksi, jolloin kuormituksista saadaan vertailukelpoisia. Asiakkaiden mallinnus ja ryhmittely tehdään K-means-klusteroinnin avulla. Näin saadaan ryhmiteltyä samankaltaiset sähkönkäyttäjät samaan klusteriin, jonka keskusta määrittelee kuormitusprofiilin.

Kuormitusten muutosten ennustamiseen tunnistetaan keinoiksi asiakkaiden vuosienergian skaalaaminen, muutostekijöiden vaikutuksia kuvastavien muutosprofiilien lisääminen luotuihin kuormitusprofiileihin ja lämpötilaskenaarioiden luominen. Nämä menetelmät ovat toimivia tunnistettujen muutostekijöiden kuten sähköautojen latauksen ja lämmitystapamuutosten vaikutusten mallintamiseen.

Työ osoittaa, että valittu menetelmä on toimiva kuormitusten mallintamiseen ja ennustamiseen, mutta että luotavat asiakasprofiilit vaativat vielä kehitystä ennen niiden käyttöönottoa.