Other language title :
مدل سازي و پيش بيني قيمت برق در ايران با استفاده از مدل گارچ بر پايه موجك
Title of article :
Modeling and Forecasting the Electricity Price in Iran Using Wavelet-based GARCH Model
Author/Authors :
Pourghorban, Mojtaba Faculty of Law - Management and Economics - Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) - Mainz, Germany , Mamipour, Siab Faculty of Economics - Kharazmi University - Tehran, Iran
Abstract :
The restructuring of Iranian electricity industry allowed electricity price to be determined through market forces in 2005. The main purpose of this paper is to present a method for modeling and forecasting the electricity prices based on complex features such as instability, nonlinear conditions, and high fluctuations in Iran during the spring 2013 and winter 2018. For this purpose, time-series data of the daily average electricity price was decomposed into one approximation series (low frequency) and four details series (high frequency) utilizing the wavelet transform technique. The approximation and details series are estimated and predicted by ARIMA and GARCH models, respectively. Then, the electricity price is predicted by reconstructing and composing the forecasted values of different frequencies as a proposed method (Wavelet-ARMA-GARCH). The results demonstrated that the proposed method has higher predictive power and can forecast volatility of electricity prices more accurately by taking into consideration different domains of the time-frequency; although, more errors are produced if the wavelet transform process is not used. The mean absolute percentage error values of the proposed method during spring 2017 to winter 2018 are significantly less than that of the alternative method, and the proposed method can better and more accurately capture the complex features of electricity prices.
Farsi abstract :
پس از تجديد ساختار بازار برق ايران در سال 2005 ، قيمت برق توسط نيروهاي حاكم بر بازار تعيين
ميشود. هدف اصلي اين مقاله، ارائه روشي براي مدلسازي و پيشبيني قيمت برق براساس ويژگيهاي پيچيده آن همانند نامانايي، غيرخطي بودن و همچنين نوسانات زياد آن در ايران، طي دوره زماني بهار 2013 تا زمستان 2018 است. براي دستيابي به اين هدف، با بهرهگيري از ابزار تبديل موجك، دادههاي سري زماني قيمت متوسط موزون روزانه بازار برق در ابعاد فركانس-زمان به يك سري تقريبي با فركانس پايين و چهار سري جزئيات با فركانس بالا تجزيه شده است. سريهاي تجزيه شده توسط مدلهاي برآورد و پيشبيني ميشوند و سپس مدل پيشبيني قيمت برق با بازسازي و GARCH و ARMA تركيب مقادير پيشبيني شده حاصل از فركانسهاي مختلف، به عنوان روش پيشنهادي بر پايه موجك ارائه ميگردد. نتايج حاصل نشان ميدهد كه مدل پيشنهادي ارائه )Wavelet-ARMA-GARCH شده از قدرت پيشبيني بالاتري برخوردار است و قادر است رفتار نوساني قيمت برق را با لحاظ ابعاد مختلف فركانس-زمان با دقت بيشتري پيشبيني نمايد، ولي عدم بهرهگيري از تبديل موجك منجر به افزايش خطاي پيشبيني قيمت برق ميشود. مقادير ميانگين درصد خطاي مطلق براي روش پيشنهادي بر پايه موجك در طي بهار 2017 تا زمستان 2018 به طور قابل توجهي كمتر از روش جايگزين است و روش پيشنهادي ميتواند ويژگيهاي پيچيده قيمت برق را بهتر و با دقت بيشتري تبيين نمايد.
Keywords :
Electricity Price , Forecasting , Volatility , Wavelet Transform , ARMA-GARCH Model
Journal title :
Iranian Journal of Economic Studies