論文の概要: Conformal Prediction for Stochastic Decision-Making of PV Power in Electricity Markets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.20149v1
- Date: Fri, 29 Mar 2024 12:34:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-01 15:44:18.829672
- Title: Conformal Prediction for Stochastic Decision-Making of PV Power in Electricity Markets
- Title(参考訳): 電力市場におけるPV電力の確率的決定のコンフォーマル予測
- Authors: Yvet Renkema, Nico Brinkel, Tarek Alskaif,
- Abstract要約: コンフォメーション予測(CP)は、日々の太陽光発電電力予測の確率予測手法である。
CPを特定の入札戦略と組み合わせることで、エネルギーの不均衡を最小限に抑えて高い利益を得ることができる。
具体的には、k-アネレスト近傍の共形予測システムと無作為な森林回帰の後にモンドリアン・ビンニングを用いると、最良の利益が得られる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: This paper studies the use of conformal prediction (CP), an emerging probabilistic forecasting method, for day-ahead photovoltaic power predictions to enhance participation in electricity markets. First, machine learning models are used to construct point predictions. Thereafter, several variants of CP are implemented to quantify the uncertainty of those predictions by creating CP intervals and cumulative distribution functions. Optimal quantity bids for the electricity market are estimated using several bidding strategies under uncertainty, namely: trust-the-forecast, worst-case, Newsvendor and expected utility maximization (EUM). Results show that CP in combination with k-nearest neighbors and/or Mondrian binning outperforms its corresponding linear quantile regressors. Using CP in combination with certain bidding strategies can yield high profit with minimal energy imbalance. In concrete, using conformal predictive systems with k-nearest neighbors and Mondrian binning after random forest regression yields the best profit and imbalance regardless of the decision-making strategy. Combining this uncertainty quantification method with the EUM strategy with conditional value at risk (CVaR) can yield up to 93\% of the potential profit with minimal energy imbalance.
- Abstract(参考訳): 本稿では,電力市場への参入を促進するために,新たな確率予測手法であるコンフォメーション予測(CP)の日頭太陽光発電電力予測への応用について検討する。
まず、機械学習モデルを用いて点予測を構築する。
その後、CP間隔と累積分布関数を作成することにより、これらの予測の不確かさを定量化するために、いくつかのCPの変種が実装される。
電力市場のための最適な量入札は、不確実性下にあるいくつかの入札戦略、すなわち、信頼の予測、最悪のケース、ニューズベンダー、期待されるユーティリティ最大化(EUM)を用いて推定される。
その結果, CPとk-アネレスト近傍および/またはモンドリアン結合は, 対応する線形量子的回帰器よりも優れていた。
CPを特定の入札戦略と組み合わせることで、エネルギーの不均衡を最小限に抑えて高い利益を得ることができる。
具体的には、k-アネレスト近隣とモンドリアン林の無作為な回帰の後、共形予測システムを用いることで、意思決定戦略にかかわらず、最良の利益と不均衡が得られる。
この不確実性定量化法とEUM戦略とリスク条件値(CVaR)を組み合わせることで、エネルギー不均衡を最小限に抑え、潜在的利益の最大93%を得ることができる。
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