ارزیابی الگوهای سری زمانی برای نوسانات سرعت باد در ایستگاه هواشناسی انزلی

Abstract

چکیده. یکی از مشکلات مهم در استفاده از انرژی باد این است که برق تولید‌شده توسط باد نسبت به برق تولیدشده توسط سایر منابع ناپایدار است، و در نتیجه ادغام استفاده از انرژی باد با سیستم‌های تولید برق سنتی می‌تواند یک چالش باشد. این مشکل را می‌توان با داشتن اطلاعات دقیق از میانگین و نوسانات سرعت باد به طور موثری کاهش داد. بنابراین در این مقاله میانگین و نوسانات سرعت باد را با استفاده از الگوهای سری زمانی مدل‌سازی می‌کنیم. برای این منظور انواعی از مدل‌های گارچ (GARCH) را مورد بررسی قرار می‌دهیم. داده‌های مورد بررسی میانگین هفتگی سرعت باد از ابتدای سال ۲۰۰۲ تا پایان سال ۲۰۱۶در ایستگاه هواشناسی بندر انزلی است که شامل ۷۸۳ مشاهده می‌باشد. برای مدل‌سازی ابتدا به داده‌های این ایستگاه ، یک مدل اتورگرسیو میانگین متحرک (ARIMA) برای میانگین سرعت باد برازش داده، سپس برای باقی‌مانده‌های حاصل از برازش مدل، انواع مدل‌های GARCH شامل مدل‌های گارچ، گارچ در میانگین و مدل‌های نامتقارن گارچ را به کار می‌بریم. در نهایت با استفاده از معیار اطلاع بیزی در بین تمامی مدل‌های برازش‌شده، بهترین مدل را برای مدل‌بندی نوسانات سرعت باد در این ایستگاه انتخاب می‌کنیم و به این نتیجه می‌رسیم که مدل نامتقارن ARMA-EGARCH برای مدل‌سازی سرعت باد مناسب است.