Akıllı şebeke uygulamaları için güç kalitesi olaylarının örüntü tanıma yöntemleri ile otomatik kümelendirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Öğrenci: EBRAHİM BALOUJİ

Danışman: ÖZGÜL SALOR DURNA

Özet:

Bu çalışmada, akıllı şebeke uygulamalarının ihtiyaçlarını karşılamak için öz-çözümleme tabanlı Güç Kalitesi (GK) olay verisi kümeleme yöntemi geliştirilmiştir. Önerilen kümeleme yaklaşımı ile, gerilim çukurları, tepeleri ve kesintileri olarak tanımlanan çok sayıdaki GK olay verisi sonlu sayıda kümeye atanmakta ve bu kümelerin yapısı elektrik şebekesinin çeşitli kısımlarının özelliklerinin belirlenmesini sağlamaktadır. Önerilen yöntem, öznitelik uzayının k-ortalama yöntemi ile kümelenmesine dayanmaktadır. Öznitelik uzayı IEC 61000-4-30 Standardına göre gerilimin kök-ortalama-karesi (KOK) olarak seçilmiştir. k-Ortalama kümelemeden önce, eniyi küme sayısını azaltmak ve kümeleme verimliliğini ve doğruluğunu artırmak için, üç öz-çözümleme esaslı dönüşüm, Ana Bileşen Çözümlemesi (PCA- Principle Component Analysis), Doğrusal Ayırtaç Çözümlemesi (LDA- Linear Discriminant Analysis) ve Tekil Değer Ayrıştırma (SVD - Singular Value Decomposition), öznitelik uzayı üzerinde uygulanmıştır. Böylece, öznitelik kümeleme mesafeleri azaltılmış ve daha verimli kümeleme sağlanmıştır. Sonuçlar, SVD + k-ortalama kümeleme algoritmasının PQ olayların ayrıştırılması açısından en iyi kümelemeyi oluşturduğunu göstermiştir. Tez çalışması kapsamında ayrıca KOK hesabının değişen şebeke temel frekansına göre doğruluğu incelenmiştir. Bu çalışmada, Milli Güç Kalitesi İzleme Projesi kapsamında geliştirilen PQ+ cihazlarından alınan gerçek GK olay verileri kullanılmıştır. Önerilen kümeleme yöntemleri ile transformatör merkezlerinin olay karakteristiklerinin çıkartılabileceği ve akıllı şebekeler için otomatik karşı önlemler geliştirilmesi için bir altyapı oluşturulabileceği gösterilmiştir.