Doğru elektrik yük tahmini, elektrik sistemi planlaması, güvenilirliği ve sürdürülebilirliği için çok önemlidir ve daha verimli piyasalar ile azaltılmış sera gazı emisyonlarına olanak tanır. Bu çalışma, 2023 yılının tamamı için bir gün önceden elektrik talebini tahmin etmek üzere birleşik bir model geliştirmek amacıyla, özellikle çift yönlü tekrarlayan sinir ağları olmak üzere, derin öğrenme algoritmalarından yararlanmaktadır. Modelin performansı aylık bazda değerlendirilmiş olup, farklı zaman dilimleri boyunca tahmin yeteneklerinin ayrıntılı bir değerlendirmesine olanak sağlamıştır. Dört sinir ağı algoritması karşılaştırılmıştır: Uzun Kısa Süreli Bellek (LSTM), Çift Yönlü LSTM, Gated Recurrent Unit (GRU) ve Çift Yönlü GRU. GRU modeli üstün performans sergileyerek, Ekim ayında 0.8526 R-kare değeri ve Mart ayında %2.34 Ortalama Mutlak Yüzde Hatası (MAPE) elde etmiştir. Bu sonuçlar, önerilen modelin elektrik talep tahmini için etkili bir araç olma potansiyelini vurgulamakta, yenilenebilir enerji kaynaklarının entegrasyonunu desteklemekte ve şebeke dayanıklılığını artırmaktadır.
Yük tahmini Uzun Kısa Süreli Bellek Geçitli tekrarlayan birim Çift yönlü tekrarlayan sinir ağları
Accurate electricity load forecasting is crucial for power system planning, reliability, and sustainability, enabling more efficient markets and reduced greenhouse gas emissions. This study leverages deep learning algorithms, specifically bidirectional recurrent neural networks, to develop a unified model for predicting one day-ahead electricity demand for the entire year of 2023. The model's performance was evaluated on a monthly basis, allowing for a detailed assessment of its forecasting capabilities across different time periods. Four neural network algorithms were compared: Long Short-Term Memory (LSTM), Bidirectional LSTM, Gated Recurrent Unit (GRU), and Bidirectional GRU. The GRU model demonstrated superior performance, achieving an R-squared value of 0.8526 in October and a Mean Absolute Percentage Error (MAPE) of 2.34% in March. These results highlight the potential of the proposed model as an effective tool for electricity demand forecasting, supporting the integration of renewable energy sources and enhancing grid resilience.
Load forecasting Long short-term memory Gated recurrent unit Bidirectional recurrent neural networks
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Power Plants |
Journal Section | Articles |
Authors | |
Early Pub Date | September 29, 2025 |
Publication Date | October 14, 2025 |
Submission Date | December 23, 2024 |
Acceptance Date | August 29, 2025 |
Published in Issue | Year 2025 Volume: 14 Issue: 4 |