Prognose des täglichen Stromverbrauchs.

Load Forecasting mit Deep Learning.

Für unseren Kunden haben wir ein Deep Learning Modell zur Prognose des täglichen Stromverbrauchs in verschiedenen Regelzonen Deutschlands entwickelt und validiert.

Herausforderung.

Die Prognose des täglichen Stromverbrauchs ist eine zentrale Herausforderung für viele Energieunternehmen, um die am Strommarkt einzukaufende Strommenge zu steuern und entsprechend bereit zu stellen. Abweichende Prognosen bedeuten, entweder den Strom zu höheren Preisen nachzukaufen oder unter Marktpreis wieder einzuspeisen. Load Forecasting wird in großen Teilen über Black Box Produkte abgebildet, was für Unternehmen häufig ungünstige Nebeneffekte wie Vendor-Lock-ins und Intransparenz bedeutet. Unser Kunde, ein internationales Energieunternehmen, stand vor der Herausforderung, die bestehende Black Box Lösung mit Open Source Tools zu benchmarken.

Ansatz.

Load Forecasting wird häufig mit einfachen, neuronalen Netzen durchgeführt. Diese eignen sich gut, um die periodische Komponente des täglichen Stromverbrauchs vorherzusagen und weitere Einflussfaktoren wie Ferien, Feiertage und Wetterparameter zu berücksichtigen. Im Hinblick auf diese Vorteile entwickelten wir ein Deep Learning Modell, das gegenüber einfachen neuronalen Netzen aus mehreren Hidden Layern besteht, um hochdimensionale Wechselwirkungen zwischen den Input-Faktoren zu modellieren. Zudem wurden die einzelnen Modelle wiederholt auf verschiedenen Partitionen der Daten trainiert, um eine Ensemble Prognose zu erstellen.

Ergebnis.

Das entwickelte Modell zeigte, gegenüber der bestehenden Black Box Lösung, in 50% der Vertriebsgebiete in den Regelzonen eine signifikante Verbesserung der Prognosegüte. Zudem wurde die Varianz der Prognosen durch die Anwendung des Ensemble-Baggings deutlich gesenkt.

Projekt Info.

Branche: Energie
Thema: Forecasting, Deep Learning
Tools: SQL, R, H2O
Aufwand: 3 Monate
Projektlaufzeit: 6 Monate

STATWORX Kontakt.

Ihr Ansprechpartner:
Fabian Müller
Leiter Data Science

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