Optimizing electrical power consumption in al khums, libya, through smart meters data simulation and analysis
Akilli sayaç veri simülasyonu ve analizi yoluyla libya'nin el khums şehrinde elektrik enerjisi tüketiminin optimizasyonu
- Tez No: 958110
- Danışmanlar: ASSISTANT PROFESSOR DR. ABDULLAHI ABDU IBRAHIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: El Khums, Anomali Tespiti, Şebeke Güvenilirliği, Yenilenebilir Enerji, Akıllı Sayaçlar
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
El Khums'un enerji sektöründe karşılaştığı zorluklar oldukça büyüktür; bu zorluklar arasında yaşlanan altyapı, sık sık yaşanan elektrik kesintileri ve fosil yakıtlara olan aşırı bağımlılık yer almaktadır. Bu durum, siyasi istikrarsızlık ve enerji sektöründe güvenilir olmayan talep yönetimi ile daha da kötüleşmektedir. Bu çalışmada, bu zorluklara çözüm olarak akıllı sayaç teknolojisi önerilmekte; elektrik tüketimini iyileştirmek, şebeke güvenilirliğini artırmak ve yenilenebilir enerji entegrasyonunu desteklemek için bir model olarak sunulmaktadır. Bu hedefe ulaşmak için modern tekniklerle, özellikle Python tabanlı simülasyonlar kullanılarak akıllı sayaç verileri analiz edilmiştir. Araştırmanın amacı, gerçek zamanlı izleme yetenekleri, ileri düzey analizler ve enerji verimliliği eksikliklerini gidermeye yönelik talep yönetimi stratejileri geliştirmektir. Araştırma araçları olarak, Python ile yapılan simülasyonlar ve geleneksel elektronik sayaçlardan elde edilen veriler kullanılarak akıllı sayaç fonksiyonları simüle edilmiş ve ardından yük tahmin doğruluğu, anomali tespiti ve enerji kayıplarının azaltılması gibi performans metrikleri karşılaştırılmıştır. Başlıca bulgular, akıllı sayaçların tüketim kalıplarına dair doğru bilgiler sağladığını, hızlı anomali tespiti yoluyla teknik ve teknik olmayan kayıpları azalttığını, yük yönetimini geliştirdiğini ve hava durumu ile mevsimsel sıcaklıklarla ilişkili pik talep dönemlerini belirlediğini göstermektedir. Ayrıca, akıllı sayaçlar dinamik fiyatlandırma modelleri ve talep yanıt programlarını mümkün kılarak tüketicilerin kullanım alışkanlıklarını ayarlamalarına ve pik talebi düşürmelerine olanak tanımaktadır. El Khums'ta akıllı sayaçların uygulanmasının şebeke istikrarını artırdığı, karbon emisyonlarını azalttığı ve Libya'nın yenilenebilir enerji hedefleriyle uyum sağladığı ortaya konulmuştur. Ancak, yüksek başlangıç maliyetleri, siber güvenlik riskleri ve kamu farkındalığı eksikliği gibi zorluklar, hedefe yönelik müdahaleler gerektirmektedir. Öneriler arasında pilot programlar, veri gizliliğine yönelik düzenleyici çerçeveler ve çift yönlü iletişimi destekleyecek altyapı iyileştirmeleri bulunmaktadır. Bu çalışma, benzer sosyo-politik ve altyapı kısıtlamalarına sahip bölgelerde akıllı şebeke benimsenmesi için yerelleştirilmiş bir çerçeve sunmakta ve veri odaklı çözümlerin sürdürülebilir enerji dönüşümlerinde oynadığı kritik rolü vurgulamaktadır. Sonuçlar, Libya'nın enerji sektörünü modernize etme sürecinde akıllı sayaçların temel bir yapı taşı olduğunu göstermekte; politika yapıcılar ve kamu hizmeti sağlayıcıları için verimliliği, eşitliği ve çevresel sonuçları iyileştirmeye yönelik uygulanabilir stratejiler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
The challenges facing Al Khums in the energy sector are significant, including aging infrastructure, frequent power outages, and heavy reliance on fossil fuels, exacerbated by political unrest and unreliable demand management in the energy sector. Accordingly, this study proposes smart meter technology as a model solution to address these challenges, improve electricity consumption, enhance grid reliability, and support renewable energy integration. This is achieved by simulating and analyzing smart meter data using modern techniques such as Python simulation. The research aims to achieve real-time monitoring capabilities, advanced analytics, and demand management strategies to address energy efficiency shortcomings in Al Khums. The research tools utilized Python-based simulations and data extracted from traditional electronic meters to simulate smart meter functions and then compare performance metrics such as load forecasting accuracy, anomaly detection, and energy loss reduction. The main findings concluded that smart meters enable accurate insights into consumption patterns, reduce technical and non-technical losses through rapid anomaly detection, improve load management, and identify peak demand periods associated with weather and seasonal temperatures. Additionally, smart meters facilitate dynamic pricing models and demand response programs, empowering consumers to adjust usage and lowering peak demand. The implementation of smart meters in Al Khums is shown to enhance grid stability, reduce carbon emissions, and align with Libya's renewable energy goals. However, challenges such as high initial costs, cybersecurity risks, and public awareness gaps require targeted interventions. Recommendations include pilot programs, regulatory frameworks for data privacy, and infrastructure upgrades to support bidirectional communication. This study contributes a localized framework for smart grid adoption in regions with similar socio-political and infrastructural constraints, emphasizing the role of data-driven solutions in achieving sustainable energy transitions. The results underscore the viability of smart metering as a cornerstone for modernizing Libya's energy sector, offering actionable strategies for policymakers and utilities to improve efficiency, equity, and environmental outcomes.
Benzer Tezler
- Akıllı endüstriyel altyapılar için enerji optimizasyonu: Su şebekesi örneği
Energy optimization for smart industrial infrastructure: Water supply network example
HUSSEIN MOHAMMED HUSSEIN QASIM AL-SANABANI
Doktora
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT İSKEFİYELİ
- PEM yakıt pili performansının Taguchi metodu ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile optimizasyonu
Optimization of a PEM fuel cell performance by the Taguchi method and computational fluid dynamics
ELİF KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiBursa Teknik ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KEMAL FÜRKAN SÖKMEN
- Sokak aydınlatma sistemlerinde güç tüketiminin akıllı sistemler ile optimize edilmesi
Optimizing power consumption in street lighting systems with smart systems
UĞUR ALKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KAYA
- Fully simulated and model based power consumption estimation of internet of things devices
Nesnelerin interneti cihazlarının tamamen benzetim ve model tabanlı güç tüketimi tahmini
ÖZEN ÖZKAYA
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
- Çok hatlı çok araçlı raylı sistemlerde enerji tasarrufuna yönelik sürüş kontrolü
Energy efficient driving control in multi trains multi lines rail systems
SÜLEYMAN AÇIKBAŞ
Doktora
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ
PROF. DR. ADNAN KAYPMAZ