Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 368)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Forecasting electricity prices in the Czech spot market
Název práce v češtině: Předpovídání cen elektřiny na českém spotovém trhu
Název v anglickém jazyce: Forecasting electricity prices in the Czech spot market
Klíčová slova: předpovídání, časové řady, ARIMA, GARCH, neurální sítě, vlnková transformace
Klíčová slova anglicky: Time Series, Electricity, Forecasting, ARIMA, GARCH, Neural networks
Akademický rok vypsání: 2013/2014
Typ práce: diplomová práce
Jazyk práce: angličtina
Ústav: Institut ekonomických studií (23-IES)
Vedoucí / školitel: Mgr. Michal Lebovič
Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
Datum přihlášení: 12.02.2014
Datum zadání: 12.02.2014
Datum a čas obhajoby: 10.02.2016 00:00
Místo konání obhajoby: IES
Datum odevzdání elektronické podoby:03.01.2016
Datum proběhlé obhajoby: 10.02.2016
Oponenti: Mgr. Lukáš Rečka, Ph.D.
 
 
 
Kontrola URKUND:
Seznam odborné literatury
Bastian, J., Zhu, J., Banunaryanan, V. and Mukherji, R. (1999). Forecasting energy prices in a competitive market. IEEE Computer Applications in Power, July, pp. 40-5.

Bergmeir C. \& Benitez, J.M. (2012). Neural Networks in R Using the Stuttgart Neural Network Simulator: RSNNS. Journal of Statistical Software, 46(7), pp. 1-26. http://www.jstatsoft.org/v46/i07/.

Bordignon, S., Bunn, D.W., Lisi, F., Nan, F. (2013). Combining day-ahead forecasts for British electricity prices. Energy Economics 35, 88–-103.

Bollerslev, T. (1986). Generalized autoregressive conditional heteroscedasticity. J. Econ., vol 31., 307--327

Box, G.E.P., Jenkins, G.M. (1976). Time series analysis: forecasting and control. Holden-Day, San Francisco. ISBN 0876211043.

Catalao, J.P.S., Mariano, S.J.P.S., Mendes, V.M.F. \& Ferreira, L.A.F.M. (2007). Short-term electricity prices forecasting in a competitive market: A neural network approach. Electric Power System Research 77, 1297--1304.

Chogumaira, E. N., Hiyama, T. (2011). Short-Term Electricity Price Forecasting Using Combination of Neural Networks and Fuzzy Inference. Energy and Power Engineering, 3, 9--16.

Conejo, A.J., Contreras, J., Espínola, R. \& Plazas, M.A. (2005). Forecasting electricity prices for a day-ahead pool-based electric energy market. International Journal of Forecasting 21, 435--462.

Contreras, J., Espinola, R., Nogales, F.J. \& Conejo, A.J. (2003). ARIMA Models to Predict Next-Day Electricity Prices. IEEE Transactions on Power Systems, vol. 18, no. 3.

Cuaresma, J.C., Hlouskova, J., Kossmeier, S. \& Obersteiner, M. (2004). Forecasting electricty spot-prices using linear univariate time-series models. Applied Energy 17, 87--106.

Dickey, D.A., Fuller, W.A. (1979). Distribution of the Estimators for Autoregressive Time Series With a Unit Root. Journal of the American Statistical Association 74, 427--431.

Engle, R.F. (1982). Autoregressive conditional heteroscedasticity with estimates of the variance of United Kingdom inflation. Econometrica, vol. 50, pp. 987--1007.

Escribano, A., Pena J.I. \& Villaplana, P. (2002). Modelling Electricity Prices: International Evidence. Working Paper 02--27, Economic Series 08, Departamento de Economia, Universidad Carlos III de Madrid

Garcia, R.C., Contreras, J., Akkeren, M.v. \& Garcia, J.B. (2005). A GARCH Forecasting Model to Predict Day-Ahead Electricity Prices. IEEE Transactions on Power Systems, vol. 20, no. 2.

Gareta, R., Romeo, L.M. \& Gil, A. (2006). Forecasting of electricity prices with neural networks. Energy Conversion and Management 47, 1770--1778

Ghalanos, A. (2014). rugarch: Univariate GARCH models. R package version 1.3-4.

Glosten, L.R., Jagannathan, R. \& Runkle, D.E. (1993). On the relation between the expected value and the volatility of the nominal excess return on stocks. Journal of Finance, vol. 48, pp. 1779--1801.

Gupta, M. M., Homma, N., Hou, Z., Solo, A. M. G., Goto, T. (2009). Fundamental Theory of Artificial Higher Order Neural Networks. Artificial Higher Order Neural Networks for Economics and Business, Zhang, M., Christopher Newport University

Haykin, S. (1999). Neural Networks: A Comprehensive Foundation. Prentice-Hall, New Jersey

Hosking, J.R.M. (1981). Fractional Differencing. Biometrika 68(1), 165--176

Jonsson, T., Pinson, P., Nielsen, Aa., Madsen, H. \& Nielsen, T.S. (2013). Forecasting Electricity Spot Prices Accounting for Wind Power Predictions. Dept. of Inf. \& Math. Modelling, Tech. Univ. of Denmark, Lyngby, Denmark.

Kellogg, R., Wolff, H. (2008) Daylight time and energy: Evidence from an Australian experiment. Journal of Environmental Economics and Management 56, 207--220

Koopman, S.J., Ooms, M. \& Carnero, M.A. (2005). Periodic seasonal Reg-ARFIMA-GARCH models for daily electricity spot prices. Timbergen Institute Discussion Paper, 2005--091/4

Kristoufek, L., Lunackakova, P. (2013). Long-term memory in electricity prices: Czech market evidence. Institute of Information Theory and Automation, Academy of Sciences of the Czech Republic, Institute of Economic Studies, Faculty of Social Sciences, Charles University in Prague.

McNelis, P.D. (2005). Neural networks in finance: gaining predictive edge in the market. Elsevier Academic Press

Nguyen, H.T. \& Nabney, I.T. (2008). Combining the Wavelet Transform and Forecasting Models to Predict Gas Forward Prices. Machine Learning and Applications, 2008. ICMLA '08. Seventh International Conference on, 311--317

Nogales, F.J., Conejo, A.J. (2006). Electricity price forecasting through transfer function models. Journal of the Operational Research Society 57, 350--356

Nowatorski, J., Raviv, E., Trueck, S. \& Weron, R. (2013). An empirical comparison of alternate schemes for combining electricity spot price forecasts. HSC Research Report. Hugo Steinhaus Center Wroclaw University of Technology.

R Core Team (2015). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL http://www.R-project.org/.

Stefan Fritsch, Frauke Guenther and following earlier work by Marc Suling (2012). neuralnet: Training of neural networks. R package version 1.32. http://CRAN.R-project.org/package=neuralnet

Weron, R. (2006). Modeling and forecasting electricity loads and prices: a statistical approach. John Wiley \& Sons Ltd.
Předběžná náplň práce
Tato diplomová práce se zaobývá předpovídáním hodinových a denních cen elektřiny na deregulovaném českém denním trhu s elektřinou. Metody použité pro odhad a předpověď hodinových a denních cen jsou vybrány z rodiny modelů ARIMA-GARCH a neurálních sítí. Dekompozice pomocí stacionární diskrétní vlnkové transformace je použita pro denní ceny v kombinaci s ARIMA modely a neurálními sítěmi. Hodinová data jsou modelována pomocí modelů GARCH a neurálních sítí.

Výsledky předpovědí odhalují, že v případě denních cen, jednodušší modely, jako ARIMA předčí ostatní metody. Vlnková dekompozice nezlepšila přesnost předpovědí. V případě hodinových cen architektura neurální sítě Multilayer Perceptron dává lepší předpovědi než předpověd uskutečněná metodou ARIMA.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
This master thesis is focused on analysis and forecasting of hourly and daily electricity price on the deregulated Czech daily electricity market. The methods used for estimating and forecasting hourly and daily prices are picked from the ARIMA-GARCH family of models and Neural Networks. For daily price data, the Redundant Haar Wavelet Transform decomposition of the time series is used in combination with ARIMA and Neural Networks models for forecasting. For hourly data, ARIMA and Neural Network models are considered.

The forecasting results of daily data indicate that simpler models such as seasonal ARIMA outperform all other methods. Also the wavelet decomposition of the daily series didn't prove useful in enhancing the forecast precision. For hourly data, the Multilayer Perceptron architecture of the neural network outperformed the ARIMA forecast.
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK