<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2020-22-5-18-27</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-1439</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>POWER ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Прогнозирование спроса на тепловую энергию для зданий средних образовательных учреждений на основании свойств ге тероморфизма их энергосистем</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Forecast of demand for the rmal energy for buildings of secondary educational institutions based on the properties of heteromorphism of their energy systems</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гужов</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Guzhov</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Гужов Сергей Вадимович – канд. техн. наук, доцент, директор Центра подготовки и профессиональной переподготовки "Энергоменеджмент и энергосберегающие те хнологии"</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">GuzhovSV@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Национальный исследовательский университет "МЭИ"</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>National Research University "Moscow Power Engineering Institute"</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>24</day><month>12</month><year>2020</year></pub-date><volume>22</volume><issue>5</issue><fpage>18</fpage><lpage>27</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Гужов С.В., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Гужов С.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Guzhov S.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/1439">https://www.energyret.ru/jour/article/view/1439</self-uri><abstract><p>Повышение точности прогнозных величин спроса на энергетические ресурсы является актуальной задачей особенно в свете программы «Цифровая энергетика Российской Федерации». Прогнозирование тр ебуется в том числе для систем теплоснабжения. Сложность ю проведения анализа является неподтвержденность свойства подобия энергетических систем и комплексов для зданий со сходным функционалом. На примере зданий средних образовательных учреждений, расположенных на территории г. Москва , доказано предположение о гетероморфизме тепловых систем. МЕТОДЫ. В работе принято допущение об отсутствии существенных изменений данны х по теплопотреблению энергохозяйств школ, что подтверждается отсутствием как изменений сред негодовых объѐмов теплопотребления, так и скачков на ежемесячных графиках потребления тепловой энергии. На измеренные и переданные в информационную систему объѐмы потребления тепловой энергии оказывает влияние ряд дополнительных факторов: дрейф точности приборов учѐта тепловой энергии; старение и зарастание внутренних поверхностей оборудования тепловой сети здания; физическое старение и износ ограждающих конструкций здания, ухудшение характеристик их теплоизоляции и пр. При составлении прогнозного энергопот ребления это означает допустимость использования не только статистических данных о самом анализируемом объекте, но и о множестве объектов, аналогичных анализируемому по структуре и функционалу. РЕЗУЛЬТАТЫ. Предложен набор входных факторов, позволяющий с до статочной точностью выполнить определение прогнозного спроса на тепловую энергию для зданий средних образовательных учреждений. Показана возможность и сходная точность результатов прогнозирования спроса на тепловую энергию как посредством использования многофакторного регрессионного анализа, так и искусственных нейронных сетей. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. На основании комбинированного использования различных математических подходов предложено применение методики прогнозирования спроса на энергоресурсы энергетическими компл ексами и системами в качестве механизма для определения корректности переданных показаний приборов учѐта.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>THE PURPOSE. Improving the accuracy of forecast calculations of demand for energy resources is an urgent task, especially in the light of the Digital Energy of the Russian Federation program. Prediction is also required for he at supply systems. The complexity of the analysis is the lack of confirmation of the similarity properties of energy systems and complexes for buildings with similar functionality. On the example of buildings of secondary educational institutions located i n the territory of Moscow, the assumption of heteromorphism of thermal systems is proved. METHODS. In the work, an assumption was made that there were no significant changes in the data on the heat consumption of the energy facilities of schools, which was confirmed by the absence of changes in the average annual heat consumption and jumps in the monthly heat consumption diagrams. The amount of heat energy consumption measured and transferred to the IS is influenced by a number of additional factors: accura cy drift of heat energy metering devices; aging and overgrowing of the internal surfaces of the building's heating network equipment; physical aging and deterioration of the building envelope and deterioration of their thermal insulation performance. When compiling predicted energy consumption, this means that it is permissible to use not only statistical data about the analyzed object itself, but also about a variety of objects similar to those analyzed in structure and functionality. RESULTS. A set of input factors is proposed that makes it possible to accurately determine the predicted demand for thermal energy for buildings of secondary educational institutions. The possibility and similar accuracy of the results of forecasting the demand for thermal ene rgy is shown both through the use of multivariate regression analysis and artificial neural networks. CONCLUSION. ЭBased on the combined use of various mathematical approaches, it is proposed to use the methodology for forecasting energy demand by energy complexes and systems as a mechanism for determining the correctness of the transmitted meter readings.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>сопоставимые условия</kwd><kwd>прогнозирование</kwd><kwd>спрос на тепловую энергию</kwd><kwd>искусственная нейронная сеть</kwd><kwd>погрешность</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>comparable conditions</kwd><kwd>forecasting</kwd><kwd>demand for thermal energy</kwd><kwd>artificial neural network</kwd><kwd>error</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена по результатам проекта РНФ № 16-19-2 «Исследование общих закономерностей и особенностей развития городских энергосистем в различных социально-экономических и природно-климатических условия».</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The work was carried out according to the results of the RSF project No. 16-19-20568 “Study of the general laws and features of the development of urban energy systems in various socio-economic and natural-climatic conditions”.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Стратегия цифровой трансформации в электроэнергетике [Электронный ресурс]. Доступно по: URL: https://www.digital-energy.ru/activity/materials/strategy-for-digital-transformation-electric-powerindustry/. Ссылка активна на: 20 мая 2020.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Strategiya tsifrovoy transformatsii v elektroenergetike. [Elektronnyy resurs]. Available at: URL: https://www.digital-energy.ru/activity/materials/strategy-for-digital-transformation-electric-power-industry/ Accessed to: May 20, 2020.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Информационная система энергосбережения Департамента жилищно-коммунального хозяйства города Москвы. Доступно по: [Электронный ресурс]. URL: https://ise.mos.ru/. Ссылка активна на: 20 мая 2020.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Informatsionnaya sistema energosberezheniya Departamenta zhilishchno -kommunal'nogo khozyaystva goroda Moskvy [Elektronnyy resurs]. Available at: URL: https://ise.mos.ru/ (data Accessed to: May 20, 2020.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гужов С.В. Исследование и прогнозирование качества функционирования энергосистем зданий для занятий водными видами спорта при разнообразных внешних воздействиях. Вестник МЭИ. 2016 № 5. С. 88-93</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Guzhov SV. Issledovaniye i prognozirovaniye kachestva funktsionirovaniya energosistem zdaniy dlya zanyatiy vodnymi vidami sporta pri raznoobraznykh vneshnikh vozdeystviyakh. Vestnik MEI. 2016;5: 88-93</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кошарная Ю.В. Методика анализа параметров электропотребления для нормирования и оценки энергосбережения при проведении энергоаудита предприятий и организаций // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2016. № 4. С. 56-69.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kosharnaya Yu.V. Metodika analiza parametrov elektropotrebleniya dlya normirovaniya i otsenki energosberezheniya pri provedenii energoaudita predpriyatii i organizatsii. Elektrooborudovanie: ekspluatatsiya i remont. 2016;4:56-69.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воевода А.Е., Харитонова Д.Д., Валь П.В. Краткосрочное прогнозирование электропотребления на основе метода случайного леса // Электроэнергетика глазами молодежи 2016 Материалы VII Международной молодѐжной научно-технической конференции. В 3 т.. 2016. С. 124-127.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Voevoda AE, Kharitonova DD, Val' PV. Kratkosrochnoe prognozirovanie elektropotrebleniya na osnove metoda sluchainogo lesa. Elektroenergetika glazami molodezhi - 2016 Materialy 7 Mezhdunarodnoi molodezhnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii. 2016. pp. 124-127.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dong Q., Xing K., Zhang H. Artificial neural network for assessment of energy consumption and cost for cross laminated timber office building in severe cold regions // Sustainability. 2017. .V. 10. № 1. P. 84.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dong Q, Xing K, Zhang H. Artificial neural network for assessment of energy consumption and cost for cross laminated timber office building in severe cold regions. Sustainability. 2017;10(1):84.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Firsova I.A., Vasbieva D.G., Kosarenko N.N., et al. Energy consumption forecasting for power supply companies // International Journal of Energy Economics and Policy. 2019. V. 9. № 1. pp. 1-6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Firsova IA, Vasbieva DG, Kosarenko NN, et al. Energy consumption forecasting for power supply companies. International Journal of Energy Economics and Policy. 2019;9(1):1-6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Popov V., Fedosenko M., Tkachenko V., et al. Forecasting consumption of electrical energy using time series comprised of uncertain data // 2019 IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems, ESS 2019 - Proceedings 6. 2019. pp. 201-204.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Popov V, Fedosenko M, Tkachenko V, et al. Forecasting consumption of electrical energy using time series comprised of uncertain data. 2019 IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems, ESS 2019 - Proceedings 6. 2019. pp. 201-204.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lemke F. Probabilistic energy forecasting based on self-organizing inductive modeling // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. V. 871. pp. 405-420.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lemke F. Probabilistic energy forecasting based on self-organizing inductive modeling. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019;871:405-420.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wang J., Zeng N., Zhou B., et al. Data center energy consumption models and energy efficient algorithms // Jisuanji Yanjiu yu Fazhan. 2019. V. 56. № 8. pp. 1587-1603.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wang J, Zeng N, Zhou B, et al. Data center energy consumption models and energy efficient algorithms. Jisuanji Yanjiu yu Fazhan. 2019;56(8):1587-1603.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Jiang P., Dong J., Huang H. Forecasting china's renewable energy terminal power consumption based on empirical mode decomposition and an improved extreme learning machine optimized by a bacterial foraging algorithm // Energies. 2019. V. 12. № 7. P. 1331.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jiang P, Dong J, Huang H. Forecasting china's renewable energy terminal power consumption based on empirical mode decomposition and an improved extreme learning machine optimized by a bacterial foraging algorithm. Energies. 2019;12(7):1331.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Runge J., Zmeureanu R. Forecasting energy use in buildings using artificial neural networks: a review // Energies. 2019. V. 12. № 17. P. 3254.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Runge J, Zmeureanu R. Forecasting energy use in buildings using artifici al neural networks: a review. Energies. 2019;12(17):3254.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудрин Б.И. Организация, построение и управление энергетическим хозяйством металлургических предприятий. Дисс. … доктора тенхических наук. Гос. союзный ин-т по проектированию металлургических заводов (ГИПРОМЕЗ) . 1979. 282 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudrin BI. Organizatsiya, postroyeniye i upravleniye energeticheskim khozyaystvom metallurgicheskikh predpriyatiy: Diss. … doktora tenkhicheskikh nauk. Gos. soyuznyy in-t po proyektirovaniyu metallurgicheskikh zavodov (GIPROMEZ). 1979. 282 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">rp5.ru Расписание погоды. Доступно по: https://rp5.ru/. Ссылка активна на 21 мая 2020.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">rp5.ru Raspisaniye pogody. Available at: elektronnyy resurs: https://rp5.ru/ Accessed to: May 20, 2020.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зарубин О.А. Применение нейронных сетей для целей анализа данных дистанционного зондирования Земли // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 8.Доступно по: [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/08/70887. Ссылка активна на: 20 мая 2020.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zarubin O.A. Primeneniye neyronnykh setey dlya tseley analiza dannykh distantsionnogo zondirovaniya Zemli // Sovremennyye nauchnyye issledovaniya i innovatsii. 2016. N 8. Available at: URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/08/70887. Accessed to: May 20, 2020.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
