PREVISÃO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA NA REGIÃO SUL DO BRASIL UTILIZANDO MODELOS DE SÉRIES TEMPORAIS
O OBJETIVO DESTE ESTUDO É AVALIAR O CONSUMO MENSAL DE ENERGIA ELÉTRICA NA REGIÃO SUL DO BRASIL E PROPOR PREVISÕES UTILIZANDO MODELOS DE SÉRIES TEMPORAIS SARIMA, SUAVIZAÇÃO EXPONENCIAL E REGRESSÃO POLINOMIAL LOCAL. FORAM UTILIZADOS DADOS DO CONSUMO MENSAL DE ENERGIA ELÉTRICA EM MWh NA REGIÃO SUL DO BRASIL NO PERÍODO DE JANEIRO DE 2004 A ABRIL DE 2022, PARA ESTIMAÇÃO DOS MODELOS E PREVISÃO DO CONSUMO NO PERÍODO DE MAIO DE 2022 A MAIO DE 2023. OS PROCEDIMENTOS E ANÁLISES FORAM REALIZADOS UTILIZANDO O SOFTWARE R. A SÉRIE TEMPORAL ANALISADA É NÃO ESTACIONÁRIA E APRESENTA SAZONALIDADE. COM ISSO FORAM AJUSTADOS OS TRÊS MODELOS: 1) MODELO DE SUAVIZAÇÃO EXPONENCIAL – ETS (M,Ad,M); 2) MODELO REGRESSÃO POLINOMIAL LOCAL (LOCAL POLYNOMIAL REGRESSION) COM O PARÂMETRO 
; E 3) MODELO REGRESSÃO POLINOMIAL LOCAL COM O PARÂMETRO 
PARA A RETIRADA DA TENDÊNCIA E AJUSTE DE UM MODELO SARIMA (2,0,2)×(0,0,1)12. A COMBINAÇÃO DOS MODELOS FOI REALIZADA ENTRE OS MODELOS E TAMBÉM ENTRE A MÉDIA DOS TRÊS MODELOS. A ESCOLHA DO MELHOR MODELO PARA A PREVISÃO DO CONSUMO DE ENERGIA NA REGIÃO SUL, FOI COM BASE NAS MEDIDAS DE ACURÁCIA (RMSE, MAE, MAPE E U DE THEIL), ONDE O MODELO 2 E A MÉDIA DOS TRÊS MODELOS FORAM OS MAIS ACURADOS. PARA COMPARAÇÃO, A PREVISÃO DA COMBINAÇÃO DOS MODELOS FOI DE UM CONSUMO DE 8.071.870 MWh E O MODELO 2 FOI DE 8.664.206 MWh PARA O MÊS DE MAIO DE 2022, E A QUANTIDADE DE ENERGIA CONSUMIDA NESSE MÊS FOI DE 7.578.374 MWh.
PREVISÃO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA NA REGIÃO SUL DO BRASIL UTILIZANDO MODELOS DE SÉRIES TEMPORAIS
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DOI: 10.22533/at.ed.4272310035
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Palavras-chave: PREVISÃO, SARIMA, SUAVIZAÇÃO EXPONENCIAL, REGRESSÃO POLINOMIAL LOCAL.
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Keywords: EXPONENTIAL SMOOTHING, FORECAST, LOCAL POLYNOMIAL REGRESSION, SARIMA
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Abstract:
THE AIM OF THIS STUDY WAS TO EVALUATE THE MONTHLY ELECTRICITY CONSUMPTION IN THE SOUTHERN OF BRAZIL AND TO PROPOSE FORECASTS USING SARIMA, EXPONENTIAL SMOOTHING AND LOCAL POLYNOMIAL REGRESSION TIME SERIES MODELS. THE DATA OF MONTHLY ELECTRICITY CONSUMPTION IN MWh IN BRAZILIAN SOUTHERN FROM JANUARY 2004 TO APRIL 2022 WAS USED FOR ESTIMATING THE MODELS AND FORECASTING THE CONSUMPTION FROM MAY 2022 TO MAY 2023. THE PROCEDURES AND ANALYSIS WERE PERFORMED USING THE R SOFTWARE. THE ANALYZED SERIE IS NON-STATIONARY AND HAS SEASONALITY. THIS WAY, THREE MODELS WERE ADJUSTED: 1) EXPONENTIAL SMOOTHING MODEL - ETS (M,Ad,M); 2) LOCAL POLYNOMIAL REGRESSION MODEL WITH THE PARAMETER
; AND 3) LOCAL POLYNOMIAL REGRESSION MODEL WITH THE PARAMETER 
FOR TREND REMOVING AND ADJUSTMENT OF A SARIMA MODEL (2,0,2)×(0,0,1)12. THE MODELS COMBINATION WAS PERFORMED BETWEEN THE MODELS AND ALSO BETWEEN THE AVERAGE OF THE THREE MODELS. THE BEST MODEL TO FORECAST ENERGY CONSUMPTION IN BRAZILIAN SOUTHERN WAS BASED ON ACCURACY MEASURES (RMSE, MAE, MAPE AND U OF THEIL), WHERE MODEL 2 AND THE AVERAGE OF THE THREE MODELS WERE THE MOST ACCURATE. FOR COMPARISON, THE FORECAST OF MODELS COMBINATION WAS 8,071,870 MWh AND OF MODEL 2 WAS 8,664,206 MWh FOR MAY 2022, AND THE AMOUNT OF CONSUMED ENERGY IN THIS MONTH WAS 7,578,374 MWh.
- Cleber Bisognin
- Daniela Regina Klein
