Research Article
BibTex RIS Cite

Modeling of Main Steam Temperature Parameter in a Thermal Power Plant via ANN and ARIMA Methods and Investigation of Prediction Performances

Year 2020, , 237 - 249, 20.05.2020
https://doi.org/10.35414/akufemubid.628232

Abstract

Thermal power plants, which still have a large percentage of the energy production methods in the world, are subject to intense criticism due to the negative impact of coal usage to the environment, but indispensable because of their critical output such as electricity and steam. In the study, a novel analysis is carried out to investigate the process of thermal power plant located in Turkey with 600 MW nominal power output and the plant is modeled selecting the most critical operations parameters using Artificial Neural Networks (ANN) approach. Past process data is obtained from the plant, blended using data mining techniques, and presented literature to track and predict the main steam temperature, which is a key parameter for plant’s efficiency and production rate, by various approaches and experiments. The results off ANN model is compared with the Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) method, which is one of the statistical data analysis and estimation method. Performance and error analysis is executed using determination coefficient and root mean square error approaches in the study within optimum ANN model, these performance values are found as 0.994 and 1.489 respectively and it is revealed that the system predicts with high success rate.

References

  • Reference 1: Doç. Dr. Beyza Ustaoğlu, Sakarya Üniversitesi, bustaoglu@sakarya.edu.tr
  • Reference 2: Dr. Ali Kemal Garip, Bülent Ecevit Üniversitesi, akemal.garip@beun.edu.tr
  • Reference 3: Prof. Dr. Ali Fuat Boz, Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, afboz@subu.edu.tr

Bir Termik Enerji Santralinde Ana Buhar Sıcaklığı Parametresinin YSA ve ARIMA Yöntemleriyle Modellenmesi ve Kestirim Performanslarının Araştırılması

Year 2020, , 237 - 249, 20.05.2020
https://doi.org/10.35414/akufemubid.628232

Abstract

Dünyada enerji üretim yöntemleri arasında hala büyük bir yüzdeye sahip olan termik santraller, kömür kullanımının çevreye olumsuz etkisi nedeniyle yoğun eleştirilere maruz kalmakla birlikte, elektrik ve buhar gibi kritik çıktıları nedeniyle vazgeçilmez bir öneme sahiptir. Bu çalışmada, Türkiye’ de kurulu bulunan 600 MW nominal üretim kapasitesine sahip termik santral prosesine yönelik yeni bir analiz yapılmıştır ve seçilen kritik işletme parametreleri vasıtası ile Yapay Sinir Ağları (YSA) metodu kullanılarak güncel bir modelleme çalışması gerçekleştirilmiştir. Santralin daha önceki dönemlere ait proses değerleri veri madenciliği yöntemleri ile harmanlanarak, tesis verimliliği ve üretim miktarını etkilemesi nedeniyle kilit bir parametre olan ana buhar sıcaklığı değerinin tahminlendiği bir kestirim çalışması literatüre sunulmuştur. YSA modeli çıktıları, istatistiksel veri analiz ve kestirim yöntemlerinden biri olan Otoregresif Entegre Hareketli Ortalama (ARIMA) yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Determinasyon katsayısı ve ortalama kök karesel hata yaklaşımı hesaplamaları ile başarım ve hata analizinin yapıldığı çalışmada, optimum YSA modeli için bu performans değerleri sırasıyla 0,994 ve 1,489 olarak bulunmuştur ve sistemin yüksek başarı oranı ile tahminleme yaptığı gösterilmiştir.

References

  • Reference 1: Doç. Dr. Beyza Ustaoğlu, Sakarya Üniversitesi, bustaoglu@sakarya.edu.tr
  • Reference 2: Dr. Ali Kemal Garip, Bülent Ecevit Üniversitesi, akemal.garip@beun.edu.tr
  • Reference 3: Prof. Dr. Ali Fuat Boz, Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, afboz@subu.edu.tr
There are 3 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section Articles
Authors

Yasin Tunçkaya 0000-0002-6690-2694

Publication Date May 20, 2020
Submission Date October 2, 2019
Published in Issue Year 2020

Cite

APA Tunçkaya, Y. (2020). Bir Termik Enerji Santralinde Ana Buhar Sıcaklığı Parametresinin YSA ve ARIMA Yöntemleriyle Modellenmesi ve Kestirim Performanslarının Araştırılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 20(2), 237-249. https://doi.org/10.35414/akufemubid.628232
AMA Tunçkaya Y. Bir Termik Enerji Santralinde Ana Buhar Sıcaklığı Parametresinin YSA ve ARIMA Yöntemleriyle Modellenmesi ve Kestirim Performanslarının Araştırılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. May 2020;20(2):237-249. doi:10.35414/akufemubid.628232
Chicago Tunçkaya, Yasin. “Bir Termik Enerji Santralinde Ana Buhar Sıcaklığı Parametresinin YSA Ve ARIMA Yöntemleriyle Modellenmesi Ve Kestirim Performanslarının Araştırılması”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 20, no. 2 (May 2020): 237-49. https://doi.org/10.35414/akufemubid.628232.
EndNote Tunçkaya Y (May 1, 2020) Bir Termik Enerji Santralinde Ana Buhar Sıcaklığı Parametresinin YSA ve ARIMA Yöntemleriyle Modellenmesi ve Kestirim Performanslarının Araştırılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 20 2 237–249.
IEEE Y. Tunçkaya, “Bir Termik Enerji Santralinde Ana Buhar Sıcaklığı Parametresinin YSA ve ARIMA Yöntemleriyle Modellenmesi ve Kestirim Performanslarının Araştırılması”, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 20, no. 2, pp. 237–249, 2020, doi: 10.35414/akufemubid.628232.
ISNAD Tunçkaya, Yasin. “Bir Termik Enerji Santralinde Ana Buhar Sıcaklığı Parametresinin YSA Ve ARIMA Yöntemleriyle Modellenmesi Ve Kestirim Performanslarının Araştırılması”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 20/2 (May 2020), 237-249. https://doi.org/10.35414/akufemubid.628232.
JAMA Tunçkaya Y. Bir Termik Enerji Santralinde Ana Buhar Sıcaklığı Parametresinin YSA ve ARIMA Yöntemleriyle Modellenmesi ve Kestirim Performanslarının Araştırılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2020;20:237–249.
MLA Tunçkaya, Yasin. “Bir Termik Enerji Santralinde Ana Buhar Sıcaklığı Parametresinin YSA Ve ARIMA Yöntemleriyle Modellenmesi Ve Kestirim Performanslarının Araştırılması”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 20, no. 2, 2020, pp. 237-49, doi:10.35414/akufemubid.628232.
Vancouver Tunçkaya Y. Bir Termik Enerji Santralinde Ana Buhar Sıcaklığı Parametresinin YSA ve ARIMA Yöntemleriyle Modellenmesi ve Kestirim Performanslarının Araştırılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2020;20(2):237-49.


Bu eser Creative Commons Atıf-GayriTicari 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.