Μοντελοποίηση καταναλωτών χαμήλης τάσης με χρήση τεχνικών εξόρυξης δεδομένων και πρακτόρων λογισμικού για εφαρμογές απόκρισης ζήτησης

Abstract

The scope of the presented dissertation is modeling small-scale consumption and response to various incentives and discovering means of motivating consumers for behavioral change through effective Demand Response programs. To this end, current work is combining various technologies and techniques for solving efficiently the problem at hand: (i) Data Mining techniques for modeling small-scale consumers using a bottom-up approach, (ii) clustering and optimization techniques for designing and integrating efficient Demand Response programs, and, finally, (iii) software agents for the designing and integrating a framework for simulating large scale experiments. The results highlight and confirm the validity and applicability of the proposed methodology through an extended experimental procedure. Those experiments were realized using real-life datasets originating from two European Research projects (DEHEMS and CASSANDRA).

Ο σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η αντιμετώπιση του προβλήματος της μοντελοποίησης της κατανάλωσης και της απόκρισης των Καταναλωτών Χαμηλής Τάσης και η εύρεση ενός τρόπου προσέγγισης και παρότρυνσής τους για αλλαγή καταναλωτικής συμπεριφοράς, μέσω αποδοτικών προγραμμάτων Απόκρισης Ζήτησης. Προς το σκοπό αυτό, η παρούσα διατριβή προσπαθεί να συγκεράσει διάφορες τεχνολογίες και τεχνικές για να επιλύσει αποτελεσματικά το πρόβλημα που εξετάζουμε: τεχνικές Εξόρυξης Δεδομένων για τη μοντελοποίηση των καταναλωτών με μια μεθοδολογία bottom-up, τεχνικές Ομαδοποίησης και Βελτιστοποίησης Πολλαπλών Στόχων για τη δημιουργία στοχευμένων προγραμμάτων Απόκρισης Ζήτησης και, τέλος, τεχνολογίες πρακτόρων λογισμικού για τη δημιουργία ενός εργαλείου προσομοίωσης και πειραματικών διαδικασιών. Τα αποτελέσματα επιδεικνύουν και επικυρώνουν τη χρηστικότητα και την αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης μεθοδολογίας μέσω μιας σειράς πειραμάτων. Τα πειράματα αυτά έγιναν πάνω σε πραγματικές μετρήσεις ηλεκτρικής ενέργειας που συγκεντρώθηκαν στα πλαίσια δύο Ευρωπαϊκών ερευνητικών προγραμμάτων (του προγράμματος DEHEMS και του προγράμματος CASSANDRΑ).