論文の概要: R$^2$Energy: A Large-Scale Benchmark for Robust Renewable Energy Forecasting under Diverse and Extreme Conditions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.15961v1
- Date: Tue, 17 Feb 2026 19:22:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-19 15:58:30.415291
- Title: R$^2$Energy: A Large-Scale Benchmark for Robust Renewable Energy Forecasting under Diverse and Extreme Conditions
- Title(参考訳): R$2$Energy: 様々な条件下でのロバスト再生可能エネルギー予測のための大規模ベンチマーク
- Authors: Zhi Sheng, Yuan Yuan, Guozhen Zhang, Yong Li,
- Abstract要約: R$2$EnergyはNWPによる再生可能エネルギー予測のための大規模なベンチマークである。
中国4州にまたがる902の風力発電所から170万以上の高忠実な時給記録がある。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.981431155407249
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The rapid expansion of renewable energy, particularly wind and solar power, has made reliable forecasting critical for power system operations. While recent deep learning models have achieved strong average accuracy, the increasing frequency and intensity of climate-driven extreme weather events pose severe threats to grid stability and operational security. Consequently, developing robust forecasting models that can withstand volatile conditions has become a paramount challenge. In this paper, we present R$^2$Energy, a large-scale benchmark for NWP-assisted renewable energy forecasting. It comprises over 10.7 million high-fidelity hourly records from 902 wind and solar stations across four provinces in China, providing the diverse meteorological conditions necessary to capture the wide-ranging variability of renewable generation. We further establish a standardized, leakage-free forecasting paradigm that grants all models identical access to future Numerical Weather Prediction (NWP) signals, enabling fair and reproducible comparison across state-of-the-art representative forecasting architectures. Beyond aggregate accuracy, we incorporate regime-wise evaluation with expert-aligned extreme weather annotations, uncovering a critical ``robustness gap'' typically obscured by average metrics. This gap reveals a stark robustness-complexity trade-off: under extreme conditions, a model's reliability is driven by its meteorological integration strategy rather than its architectural complexity. R$^2$Energy provides a principled foundation for evaluating and developing forecasting models for safety-critical power system applications.
- Abstract(参考訳): 再生可能エネルギーの急速な拡大、特に風力と太陽光発電は、電力系統の運用において信頼性の高い予測を重要視している。
最近のディープラーニングモデルは、高い平均精度を達成したが、気候変動による極端な気象現象の頻度と強度の増加は、グリッドの安定性と運用上のセキュリティに深刻な脅威をもたらしている。
その結果、揮発性条件に耐えられる堅牢な予測モデルの開発が最重要課題となっている。
本稿では,NWPを用いた再生可能エネルギー予測のための大規模ベンチマークであるR$^2$Energyを提案する。
中国の4つの州にまたがる902の風と太陽の観測所から170万以上の高忠実な時限記録があり、再生可能エネルギーの幅広い変動を捉えるのに必要な様々な気象条件を提供している。
さらに,次世代の数値天気予報(NWP)信号に対して,すべてのモデルに同一アクセスを許し,最先端の代表予測アーキテクチャ間の公正かつ再現可能な比較を可能にする,標準化された漏洩予測パラダイムを確立する。
総合的精度の他に、我々は、概して平均的なメトリクスによって隠蔽される批判的な「ロバストネスギャップ」を明らかにするために、専門家が調整した極端な天気予報に、システマチュアワイズな評価を組み込む。
極端な条件下では、モデルの信頼性は、そのアーキテクチャの複雑さよりも、その気象統合戦略によって駆動されます。
R$2$Energyは、安全クリティカルな電力システムアプリケーションのための予測モデルの評価と開発のための原則化された基盤を提供する。
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