Research Article

Dalgacık Skalogram Görüntüleri Kullanılarak Evrişimli Sinir Ağları İle Güç Kalitesi Bozulmalarının Sınıflandırılması

Volume: 9 Number: 3 May 15, 2026
EN TR

Dalgacık Skalogram Görüntüleri Kullanılarak Evrişimli Sinir Ağları İle Güç Kalitesi Bozulmalarının Sınıflandırılması

Abstract

Güç kalitesi bozulmalarının (PQD) doğru ve hızlı bir şekilde tespit edilmesi, elektrik güç sistemlerinin güvenilirliği ve verimliliği açısından ciddi bir öneme sahiptir. Bu çalışmada, güç kalitesi bozulmalarının sınıflandırılması amacıyla zaman–frekans temelli bir yaklaşım önerilmiştir. Bu kapsamda, 15 farklı PQD sınıfına ait sinyaller matematiksel modelleri aracılığıyla üretilmiş ve 12,8 kHz örnekleme frekansı kullanılarak veri kümesi oluşturulmuştur. Üretilen sinyaller, Sürekli Dalgacık Dönüşümü (CWT) yardımıyla skalogram görüntülerine dönüştürülerek derin öğrenme modelleri için uygun bir giriş formatı elde edilmiştir. Sınıflandırma aşamasında transfer öğrenme yaklaşımı kullanılarak AlexNet, SqueezeNet ve ResNet-18 mimarileri eğitilmiştir. Modellerin performansı gürültüsüz, 40 dB ve 30 dB SNR (sinyal gürültü oranı) seviyeleri altında değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, tüm modellerin gürültüsüz durumda yüksek doğruluk oranlarına ulaştığını, ancak gürültü oranının artmasıyla performans farklılıklarının belirgin hale geldiğini göstermiştir. Özellikle ResNet-18 mimarisi, düşük SNR koşullarında dahi yüksek sınıflandırma doğruluğunu koruyarak en başarılı model olmuştur. Çalışma sonuçları, skalogram tabanlı veri üretiminin ve derin öğrenme yöntemlerinin güç kalitesi bozulmalarının sınıflandırılmasında etkili ve güvenilir bir yaklaşım sunduğunu ortaya koymaktadır.

Keywords

Supporting Institution

null

Project Number

--

Ethical Statement

Since this research did not involve any studies on animals or humans, ethical committee approval was not obtained.

Thanks

null

References

  1. Akkaya, S., & Dümen, S. (2025). A novel vision transformer-based power quality disturbance classification method. Ain Shams Engineering Journal, 16(11), 103718. https://doi.org/10.1016/j.asej.2025.103718
  2. Coban, M., & Tezcan, S. S. (2021). Detection and classification of short-circuit faults on a transmission line using current signal. Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, 69(4). https://doi.org/10.24425/bpasts.2021.137630
  3. Gümüş, B., Coban, M., & Tezcan. S Suleyman. (2024). Metasezgisel Tabanlı Özellik Seçim Algoritmalarının Güç Kalitesi Olaylarının Sınıflandırılmasına Etkisinin İncelenmesi. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 16(02), 646–658.
  4. He, K., Zhang, X., Ren, S., & Sun, J. (2016). Deep residual learning for image recognition. Proceedings of the IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2016-Decem, 770–778. https://doi.org/10.1109/CVPR.2016.90
  5. Iandola, F. N., Han, S., Moskewicz, M. W., Ashraf, K., Dally, W. J., & Keutzer, K. (2017). SqueezeNet: AlexNet-level accuracy with 50x fewer parameters and< 0.5 MB model size. arXiv preprint arXiv:1602.07360. 1–13.
  6. Karasu, S., & Saraç, Z. (2022). The effects on classifier performance of 2D discrete wavelet transform analysis and whale optimization algorithm for recognition of power quality disturbances. Cognitive Systems Research, 75(February 2019), 1–15. https://doi.org/10.1016/j.cogsys.2022.05.001
  7. Krizhevsky, A., Sutskever, I., & Hinton, G. E. (2017). ImageNet classification with deep convolutional neural networks. Communications of the ACM, 60(6), 84–90. https://doi.org/10.1145/3065386
  8. Mallat, S. G. (1989). A Theory for Multiresolution Signal Decomposition: The Wavelet Representation. In IEEE Transactions On Pattern Analysis And Machine Intelligence: Vol. I (Issue 7).

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Energy Transmission, Networks and Systems

Journal Section

Research Article

Publication Date

May 15, 2026

Submission Date

April 14, 2026

Acceptance Date

May 12, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 9 Number: 3

APA
Çoban, M. (2026). Dalgacık Skalogram Görüntüleri Kullanılarak Evrişimli Sinir Ağları İle Güç Kalitesi Bozulmalarının Sınıflandırılması. Black Sea Journal of Engineering and Science, 9(3), 1410-1419. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1930201
AMA
1.Çoban M. Dalgacık Skalogram Görüntüleri Kullanılarak Evrişimli Sinir Ağları İle Güç Kalitesi Bozulmalarının Sınıflandırılması. BSJ Eng. Sci. 2026;9(3):1410-1419. doi:10.34248/bsengineering.1930201
Chicago
Çoban, Melih. 2026. “Dalgacık Skalogram Görüntüleri Kullanılarak Evrişimli Sinir Ağları İle Güç Kalitesi Bozulmalarının Sınıflandırılması”. Black Sea Journal of Engineering and Science 9 (3): 1410-19. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1930201.
EndNote
Çoban M (May 1, 2026) Dalgacık Skalogram Görüntüleri Kullanılarak Evrişimli Sinir Ağları İle Güç Kalitesi Bozulmalarının Sınıflandırılması. Black Sea Journal of Engineering and Science 9 3 1410–1419.
IEEE
[1]M. Çoban, “Dalgacık Skalogram Görüntüleri Kullanılarak Evrişimli Sinir Ağları İle Güç Kalitesi Bozulmalarının Sınıflandırılması”, BSJ Eng. Sci., vol. 9, no. 3, pp. 1410–1419, May 2026, doi: 10.34248/bsengineering.1930201.
ISNAD
Çoban, Melih. “Dalgacık Skalogram Görüntüleri Kullanılarak Evrişimli Sinir Ağları İle Güç Kalitesi Bozulmalarının Sınıflandırılması”. Black Sea Journal of Engineering and Science 9/3 (May 1, 2026): 1410-1419. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1930201.
JAMA
1.Çoban M. Dalgacık Skalogram Görüntüleri Kullanılarak Evrişimli Sinir Ağları İle Güç Kalitesi Bozulmalarının Sınıflandırılması. BSJ Eng. Sci. 2026;9:1410–1419.
MLA
Çoban, Melih. “Dalgacık Skalogram Görüntüleri Kullanılarak Evrişimli Sinir Ağları İle Güç Kalitesi Bozulmalarının Sınıflandırılması”. Black Sea Journal of Engineering and Science, vol. 9, no. 3, May 2026, pp. 1410-9, doi:10.34248/bsengineering.1930201.
Vancouver
1.Melih Çoban. Dalgacık Skalogram Görüntüleri Kullanılarak Evrişimli Sinir Ağları İle Güç Kalitesi Bozulmalarının Sınıflandırılması. BSJ Eng. Sci. 2026 May 1;9(3):1410-9. doi:10.34248/bsengineering.1930201

                            24890