Geri Dön

Kısa dönem elektrik tüketim tahmini için 2D-CNN ve derin öğrenme algoritmaları kullanılarak hibrit bir model geliştirilmesi

A hybrid model by using 2D-CNN and deep learning algorithms for short-term electricity consumption forecasting

  1. Tez No: 692286
  2. Yazar: DUYGU ALTUNKAYA
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Konya Gıda ve Tarım Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Enerji tüketim tahmini arz-talep dengesinin sağlanması açısından oldukça önemlidir. Bu dengenin sağlanabilmesi için doğru ve güvenilir tahminler yapılması gerekmektedir. Bu tez çalışmasında, kısa dönem saatlik yük tahmini için 2D-CNN ve derin öğrenme metotlarından farklı yaklaşımlar kullanılarak hibrit bir model geliştirilmiştir. Çalışmada farklı olarak bir boyutlu zaman serisi olan geçmiş 24 saatlik tüketim verisi iki boyutlu görüntü verisine dönüştürülerek kullanılmıştır. Ayıca benzer günlerin tüketimi ile takvim etkisinin model üzerindeki etkisi de incelenmiş ve doğruluğu artırdığı gözlemlenmiştir. Amaçlanan model ve 1D-CNN ile oluşturulan model karşılaştırıldığında tahmin sonuçlarında iyileşme sağlandığı görülmüştür. Kullanılan derin öğrenme modellerinden RNN, LSTM ve GRU karşılaştırıldığında ise GRU' nun daha başarılı sonuç verdiği görülmüştür. Çalışma sonucunda, 2D-CNN-GRU hibrit modeli ile yapılan tahminlerin hata oranı %3.15 MAPE olarak hesaplanmıştır. Ayrıca klasik zaman serisi yöntemlerinden ARIMA ile karşılaştırıldığında derin öğrenme algoritmalarının tahmin modelleri üzerinde daha başarılı olduğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Energy consumption forecasting very important in terms of maintaining supply-demand balance. Accurate and reliable forecasting are required to provide this balance. In this thesis study, a hybrid model has been developed using 2D-CNN and deep learning methods for the short-term load forecasting. Unlike other studies in the study, the past 24-hour consumption data, which is a one-dimensional time series, was converted into two-dimensional image data and used. In addition, the consumption of similar days and the effect of the calendar effect on the model were also examined and it was observed that it increased accuracy. However, the consumption of similar days and the effect of special days and holidays were examined, and it was observed that it increased model accuracy. Compared to the proposed model and the model created with 1D-CNN, the forecast results were improved. GRU, which is one of the deep learning models used, has been found to be more successful. As a result of the study, the error rate of the predictions made with the 2D-CNN-GRU hybrid model was calculated as 3.15% MAPE. In addition, it has been observed that deep learning algorithms are more successful on prediction models when compared to ARIMA, one of the classical time series methods.

Benzer Tezler

  1. Regresyon analizi ve yapay sinir ağı yöntemleri ile uzun dönem yük tahmini

    Long term load forecasting using multiple regression analysis and artificial neural network

    FATİH AKSEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. BELGİN EMRE TÜRKAY

  2. Türkiye'de su hakkı

    The right to water in Turkey

    YILDIZ AKEL ÜNAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    HukukGalatasaray Üniversitesi

    Kamu Hukuku Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDOĞAN BÜLBÜL

  3. Çamaşır kurutma makinelerinde oluşan mekanik kayıpların incelenmesi ve yataklama sistemi optimizasyonu

    Investigation of mechanical losses in laundry drying machines and optimization of bearing system

    ADEM KAYTAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZEYNEP PARLAR

  4. Development of a home energy management system to increase renewable self-consumption in households considering demand-side flexibility

    Talep tarafı esnekliği dikkate alınarak konutlarda yenilenebilir öz tüketimi artırmaya yönelik bir ev enerji yönetim sistemi geliştirilmesi

    ANIL CAN DUMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖNDER GÜLER

  5. Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama

    Başlık çevirisi yok

    DİDEM ÖZPULAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    İstatistikEge Üniversitesi

    Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİKRET İKİZ