Predicción de la demanda de energía eléctrica usando modelos de inteligencia artificial para series temporales

RESUMEN : La predicción de la demanda de energía eléctrica es esencial en el sector energético eléctrico y puede tener un impacto significativo en las decisiones operativas y estratégicas en la operación y despacho de los recursos de generación de electricidad de los sistemas de suministro de energí...

Full description

Autores:
Torres Sánchez, Anderson Sebastían
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/37564
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/37564
Palabra clave:
Aprendizaje profundo
Deep Learning
Aprendizaje automático (inteligencia artificial)
Machine learning
Demanda de energía eléctrica
Análisis de series de tiempo
Time-series analysis
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openAccess
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description RESUMEN : La predicción de la demanda de energía eléctrica es esencial en el sector energético eléctrico y puede tener un impacto significativo en las decisiones operativas y estratégicas en la operación y despacho de los recursos de generación de electricidad de los sistemas de suministro de energía eléctrica, un adecuado pronóstico de la demanda de energía evita incurrir en sobre costos operativos considerables y disminuye el riesgo de desabastecimiento de la demanda de energía. Esto es particularmente crucial en Antioquia, el segundo departamento más poblado de Colombia y el segundo PIB más alto. Además, Antioquia posee la mayor capacidad de generación instalada en Colombia, con 5.789 MW, lo que equivale al 30% de la capacidad nacional y términos de demanda de energía eléctrica, Antioquia se ubica como la cuarta región más grande en el país, superada solo por la región caribe, la región centro y la región oriente. En este documento se presenta una solución al problema de pronóstico de la demanda de la energía eléctrica para el departamento de Antioquia como parte importante del sector eléctrico colombiano, se desarrollan modelos de predicción de demanda de energía eléctrica horaria para la planeación de corto plazo, es decir, un horizonte de pronóstico de una semana considerando periodos de una hora. El informe se divide en secciones que abarcan la extracción y limpieza de datos, un análisis exploratorio de los mismos, la creación de modelos de predicción de demanda utilizando métodos estadísticos clásicos, métodos de aprendizaje automático (machine learning) autorregresivos y métodos de aprendizaje profundo (Deep learning) enfocados en series de tiempo, y concluye con las principales conclusiones.
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Además, Antioquia posee la mayor capacidad de generación instalada en Colombia, con 5.789 MW, lo que equivale al 30% de la capacidad nacional y términos de demanda de energía eléctrica, Antioquia se ubica como la cuarta región más grande en el país, superada solo por la región caribe, la región centro y la región oriente. En este documento se presenta una solución al problema de pronóstico de la demanda de la energía eléctrica para el departamento de Antioquia como parte importante del sector eléctrico colombiano, se desarrollan modelos de predicción de demanda de energía eléctrica horaria para la planeación de corto plazo, es decir, un horizonte de pronóstico de una semana considerando periodos de una hora. El informe se divide en secciones que abarcan la extracción y limpieza de datos, un análisis exploratorio de los mismos, la creación de modelos de predicción de demanda utilizando métodos estadísticos clásicos, métodos de aprendizaje automático (machine learning) autorregresivos y métodos de aprendizaje profundo (Deep learning) enfocados en series de tiempo, y concluye con las principales conclusiones.EspecializaciónEspecialista en Analítica y Ciencia de Datos68application/pdfspaUniversidad de AntioquiaMedellín, ColombiaFacultad de Ingeniería. Especialización en Analítica y Ciencia de Datoshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Predicción de la demanda de energía eléctrica usando modelos de inteligencia artificial para series temporalesTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/draftAprendizaje profundoDeep LearningAprendizaje automático (inteligencia artificial)Machine learningDemanda de energía eléctricaAnálisis de series de tiempoTime-series analysisPublicationORIGINALTorresAnderson_2023_PrediccionDemandaEnergiaElectrica.pdfTorresAnderson_2023_PrediccionDemandaEnergiaElectrica.pdfTrabajo de grado de especializaciónapplication/pdf4035654https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/58332840-ecfb-4a7c-bd9b-3a3b1ff31b4d/download3eb03f00f23e5af7b001cabbd9b9f11fMD51trueAnonymousREADAnexosAnexosAnexosapplication/octet-stream482694765https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/d6f8767d-3e02-4cb0-bf0e-552f06f65fa8/download1fb95aa6e5046ac84f998a81145ed8d3MD54falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81051https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/f27b1ef7-c426-4d49-ade6-f527c4b3b37e/downloade2060682c9c70d4d30c83c51448f4eedMD55falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/2f0d8561-abc9-4c98-9b07-c115b53f643c/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD56falseAnonymousREADTEXTTorresAnderson_2023_PrediccionDemandaEnergiaElectrica.pdf.txtTorresAnderson_2023_PrediccionDemandaEnergiaElectrica.pdf.txtExtracted texttext/plain105837https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/8963ef71-46b7-425b-a701-256cf1f929a9/downloade6e12fc63743f33ff6e6c2a185f41b6aMD57falseAnonymousREADTHUMBNAILTorresAnderson_2023_PrediccionDemandaEnergiaElectrica.pdf.jpgTorresAnderson_2023_PrediccionDemandaEnergiaElectrica.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7439https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/b1f6d053-0c24-4d03-8047-7b2b47efc26e/download0c9df733e94046794fe9e93c8657f55dMD58falseAnonymousREAD10495/37564oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/375642025-03-26 20:57:23.982https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open.accesshttps://bibliotecadigital.udea.edu.coRepositorio Institucional de la Universidad de Antioquiaaplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.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