Real time Energy Price Forecasting System in 5G Smart Grids Scenarios

Abstract

Smart grids are modernized electrical grids that use advanced technology to improve the efficiency and reliability for power supply. The capacity of Smart grids can be maximized with the use of 5G networks to support communication and data transfer between devices connected to the grid that allows real-time monitoring and control of the grid.The integration of 5G networks in smart grids can enable the use of advanced pricing mechanisms in the energy market, the time-of-use pricing can be used to incentive customers to use less energy during peak demand periods, while dynamic pricing can be used to respond to changes in supply and demand in real-time, It helps to reduce the need for expensive peak generation and improve the overall efficiency of the energy market.In future scenarios with intelligent and flexible energy networks, energy supply systems will demand a high degree of automation to ensure resilience, reliability and efficiency, in this context, real-time energy price information will be an important input for process optimizations. The present work evaluates the performance of real-time energy prices calculation and forecasting system in 5G high-speed communication networks. Finally, the obtained results present potential to achieve accurate real time forecasts of energy prices in Portugal in the short term through the use of statistical and neural networks based models. Complementarily, a 5G communication networks simulation system is presented to evaluate the performance of 5G networks for energy pricing updates.

As redes inteligentes são redes elétricas modernizadas que utilizam tecnologia avançada para melhorar a eficiência e a confiabilidade do fornecimento de energia. A capacidade das redes inteligentes pode ser maximizada com o uso de redes 5G para apoiar a comunicação e transferência de dados entre dispositivos conectados à rede que permite o monitoramento e controle da rede em tempo real. A integração das redes 5G à redes inteligentes pode permitir o use avançados mecanismos de precificação no mercado de energia, a disponibilidade dos preços no momento da utilização pode ser utilizada para incentivar os usuários a utilizarem menos energia durante os períodos de pico de demanda, enquanto atualização de preços dinâmica pode ser utilizada para responder a alterações na oferta e na procura em tempo real, ajudando a reduzir a necessidade de geração de pico dispendiosa e a melhorar a eficiência geral do mercado de energia. Em cenários futuros com redes de energia inteligentes e flexíveis, os sistemas de fornecimento de energia exigirão um alto grau de automação para garantir resiliência, confiabilidade e eficiência, neste Neste contexto, a informação em tempo real do preço da energia será um contributo importante para a optimização dos processos. O presente trabalho avalia o desempenho de um sistema de cálculo e previsão de preços de energia em tempo real em redes de comunicação 5G de alta velocidade. Finalmente, os resultados obtidos apresentam potencial para alcançar previsões precisas dos preços da energia em Portugal no curto prazo através da utilização de modelos estatísticos e baseados em redes neuronais. Complementarmente, é apresentado um sistema de simulação de redes de comunicação 5G para avaliar o desempenho das redes 5G para atualizações de preços de energia.