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Day-Ahead Electricity Price Probabilistic Forecasting Based on SHAP Feature Selection and LSTNet Quantile Regression

电力市场 分位数回归 过度拟合 计量经济学 分位数 电价预测 概率预测 特征选择 发电 概率逻辑 计算机科学 经济 人工智能 工程类 功率(物理) 量子力学 电气工程 物理 人工神经网络
作者
Huixin Liu,Xiaodong Shen,Xisheng Tang,Junyong Liu
出处
期刊:Energies [MDPI AG]
卷期号:16 (13): 5152-5152 被引量:8
标识
DOI:10.3390/en16135152
摘要

Electricity prices are a central element of the electricity market, and accurate electricity price forecasting is critical for market participants. However, in the context of increasingly integrated economic markets, the complexity of the electricity system has increased. As a result, the number of factors required to consider in electricity price forecasting is growing. In addition, the high percentage of renewable energy penetration has increased the volatility of electricity generation, making it more challenging to predict prices accurately. In this paper, we propose a probabilistic forecasting method based on SHAP (SHapley Additive exPlanation) feature selection and LSTNet (long- and short-term time-series network) quantile regression. First, to reduce feature redundancy and overfitting, we use the SHAP method to perform feature selection in a high-dimensional input feature set, and specifically analyze the magnitude and manner in which features affect electricity prices. Second, we apply the LSTNet quantile regression model to predict the electricity value under different quantiles. Finally, the probability density function and the prediction interval of the predicted electricity prices are obtained by kernel density estimation. The case of the Danish electricity market validates the effectiveness and accuracy of our proposed method. The accuracy of the proposed method is better than that of other methods, and we assess the importance and direction of the impact of features on electricity prices.
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