Kısa-Dönem Rüzgâr Hızının Tahmininde Otoregresif ve Yapay SinirAğları Tabanlı  Yeni Bir Hibrit Yaklaşım

Ümmühan BAŞARAN FİLİK; Tansu FİLİK

Makale detayları

Kısa-Dönem Rüzgâr Hızının Tahmininde Otoregresif ve Yapay SinirAğları Tabanlı Yeni Bir Hibrit Yaklaşım

Yazarlar:

Ümmühan BAŞARAN FİLİK | Tansu FİLİK

Yayıncı:

Zonguldak Bulent Ecevit University

Dergi:

Karaelmas Science and Engineering Journal 2017 Vol.7 Issue 2, pp.419-427

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000514669

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2146-7277

Özet:

 

Rüzgâr enerjisinin elektrik şebekesine entegrasyonu, ekonomik dağıtımı için ayrıca rüzgâr türbinlerinin güvenli işletilebilmesi  kontrolü  için kısa-dönem rüzgâr hızı tahmini önemli bir konudur. Rüzgâr hızının anlık değişkenliği problemi zorlaştırmaktadır. Bu çalışmada, kısa-dönem rüzgâr hızı tahmini için doğrusal  otoregresif, AR   ve doğrusal olmayan  yapay sinir ağları, YSA  modelleri aynı anda kullanan yeni hibrit bir model önerilmektedir. AR modeller yaygın olarak tahmin problemlerinde kullanılan istatiksel yöntemlerdir. YSA yaklaşımı başlıca modelleme, tahmin ve sınıflandırma problemlerinde kullanılan insan beynindeki sinir ağlarına benzer şekilde çalışan bir yaklaşımdır. Bu çalışmada tahmin problemlerinde kullanılan iki güçlü yöntem birleştirilerek kısa dönem rüzgâr hızının belirlenmesinde yeni bir hibrit yaklaşım olarak sunulmuştur. Bu yaklaşım ile sadece AR yöntemin kullanıldığı ya da sadece YSA yönteminin kullanıldığı yöntemlere göre rüzgâr hızı tahmininde daha başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Çalışmanın doğruluğunu göstermek amacıyla meteoroloji istasyonundan alınan Eskişehir bölgesine ait sekiz yıllık gerçek saatlik ortalama rüzgâr hızı değerleri kullanılmıştır. Yedi yıllık rüzgâr hızı değerleri eğitim verileri olarak kullanılmış, kalan bir yıllık değerler test amacıyla kullanılmıştır. Farklı durumlar için önerilen hibrit yaklaşımın kök ortalama kare hata değerleri  RMSE  ve ortalama mutlak hata  MAE  değerleri AR ve YSA yöntemlerinin doğrudan kullanılmasına göre daha düşük sonuçlara ulaştığı gösterilmiştir.

 

Rüzgâr enerjisinin elektrik şebekesine entegrasyonu, ekonomik dağıtımı için ayrıca rüzgâr türbinlerinin güvenli işletilebilmesi  kontrolü  için kısa-dönem rüzgâr hızı tahmini önemli bir konudur. Rüzgâr hızının anlık değişkenliği problemi zorlaştırmaktadır. Bu çalışmada, kısa-dönem rüzgâr hızı tahmini için doğrusal  otoregresif, AR  ve doğrusal olmayan  yapay sinir ağları, YSA  modelleri aynı anda kullanan yeni hibrit bir model önerilmektedir. AR modeller yaygın olarak tahmin problemlerinde kullanılan istatiksel yöntemlerdir. YSA yaklaşımı başlıca modelleme, tahmin ve sınıflandırma problemlerinde kullanılan insan beynindeki sinir ağlarına benzer şekilde çalışan bir yaklaşımdır. Bu çalışmada tahmin problemlerinde kullanılan iki güçlü yöntem birleştirilerek kısa dönem rüzgâr hızının belirlenmesinde yeni bir hibrit yaklaşım olarak sunulmuştur. Bu yaklaşım ile sadece AR yöntemin kullanıldığı ya da sadece YSA yönteminin kullanıldığı yöntemlere göre rüzgâr hızı tahmininde daha başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Çalışmanın doğruluğunu göstermek amacıyla meteoroloji istasyonundan alınan Eskişehir bölgesine ait sekiz yıllık gerçek saatlik ortalama rüzgâr hızı değerleri kullanılmıştır. Yedi yıllık rüzgâr hızı değerleri eğitim verileri olarak kullanılmış, kalan bir yıllık değerler test amacıyla kullanılmıştır. Farklı durumlar için önerilen hibrit yaklaşımın kök ortalama kare hata değerleri  RMSE  ve ortalama mutlak hata  MAE  değerleri AR ve YSA yöntemlerinin doğrudan kullanılmasına göre daha düşük sonuçlara ulaştığı gösterilmiştir.

Makale detayları

Kısa-Dönem Rüzgâr Hızının Tahmininde Otoregresif ve Yapay SinirAğları Tabanlı Yeni Bir Hibrit Yaklaşım

Yazarlar: Ümmühan BAŞARAN FİLİK | Tansu FİLİK

Yayıncı: Zonguldak Bulent Ecevit University

Dergi: Karaelmas Science and Engineering Journal 2017 Vol.7 Issue 2, pp.419-427

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 5/2017

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000514669

Sıklık: İki Yıllık

pISSN: 2146-7277

Sayı

Yazarlar:

Ümmühan BAŞARAN FİLİK | Tansu FİLİK

Yayıncı:

Zonguldak Bulent Ecevit University

Dergi:

Karaelmas Science and Engineering Journal 2017 Vol.7 Issue 2, pp.419-427

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2017

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000514669

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2146-7277