구조화된 확률적 통계 모델 개발을 통한 주거 커뮤니티 급탕 수요 예측

Abstract

본 연구에서는 세대의 특성에 따른 가정용 급탕부하의 세대별 다양성 및 시간별 사용패턴의 변동성을 체계적으로 반영하기 위해 구조화된 확률론적 통계모형을 개발하였다. 이를 위해 한국에너지공단 공공데이터에서 선정된 15가구의 시간당 급탕부하 데이터를 사용하였다. 모델 1과 모델 2는 선형 회귀모형 기반, 세대 특성에 따른 일간 평균 급탕부하와 일간 급탕부하의 변동성을 각각 예측할 수 있다. 모델 3은 다변량 정규분포를 기반으로 세대별 다양성을 반영하는 평균 시간당 급탕 부하 프로파일을 생성하고, 모델 4는 베타 분포 확률 밀도 함수를 사용하여 시간별 변동성을 반영한 평균 부하 프로파일의 차이 프로필을 생성할 수 있다. 4가지 모델을 적용한 결과 세대별, 시간별 변동성을 반영한 시간당 부하 예측에 반영되었다. 우리가 개발한 확률론적 급탕 부하 적용 결과는 ASHRAE의 결정론적 방법과 15개 가구의 실측 시간당 부하 데이터 및 단일 다변량 분포 모델과 비교되었습니다. 비교 결과, 구조화된 확률 모델은 충분한 정확도로 세대별 및 시간별 다양성을 반영하여 예측할 수 있음을 보여주었다.