Segmentação de perfis de consumo de energia elétrica e gás

• Main Author: Sousa, Nuno André Sobral de
• Publication Date: 2022
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.21/16703
• topic: Séries temporais; Clustering; Consumo de energia elétrica e gás; k-medoids; Time series; Clustering; Electricity and gas consuption; k-medoids

No sector de energia elétrica é fundamental efetuar uma gestão eficiente e integrada da procura, de modo a melhorar a planificação de despacho da energia elétrica, identificar tendências de consumo de energia, falhas de despacho e consumos anormais. Atualmente com o avanço da tecnologia, é possível obter dados de consumidores de energia elétrica existentes para estudo, de uma maneira mais rápida e fidedigna através de contadores inteligentes (smart meters). O objetivo desta dissertação é identificar padrões de consumo residencial de energia elétrica e gás em diversas cidades dos EUA utilizando o clustering, também designado por análise de agrupamento, análise classificatória ou análise de clusters. O clustering foi aplicado a dados de consumo residencial de energia elétrica e gás de 936 cidades dos EUA, utilizando o algoritmo k-medoids. Este algoritmo consiste na determinação de um elemento central para cada grupo distinto de consumidores, o medoide, em que a cada medoide é atribuído o(s) elemento(s) (consumidor(es)) mais próximos, consumidores com perfil aproximados. A proximidade dos consumidores é determinada pela média da combinação de quatro tipos de medidas de proximidade: distância euclidiana, distância baseada no coeficiente de correlação de Pearson, distância euclidiana entre funções de autocorrelação (ACF) e distância euclidiana entre periodogramas. O número de grupos de perfis de consumo residencial distintos indicado é determinado através do critério do índice Silhouette. Os resultados obtidos da aplicação desta técnica, demonstraram que esta foi eficaz na tipificação dos consumos residenciais das cidades analisadas dos EUA. De um modo geral, o agrupamento definiu dois grupos distintos: um grupo que abrangia cidades dos estados do norte e centro, e outro grupo em que pertenciam cidades dos estados do sul dos EUA.