HETEROJEN VERİ KAYNAKLARI VE ZAMANSAL MODELLER İLE GÜN ÖNCESİ TRANSFORMATÖR KESİNTİ RİSKİNİN TAHMİNİ İÇİN BİR ÖNGÖRÜCÜ BAKIM ÇERÇEVESİ
Abstract
Elektrik dağıtım şebekelerinde meydana gelen plansız kesintiler, şebeke güvenilirliğini azaltmakta ve işletme maliyetlerini artırmaktadır. Bu çalışmada, İzmir ve Manisa illerinden elde edilen gerçek saha verileri kullanılarak, transformatörler için bir gün önceden arıza riski tahmini yapan kestirimci bakım odaklı bir tahminleme modeli önerilmiştir. Çalışmada, 34 transformatöre ait 2021–2024 yılları arasındaki 8.671 kesinti kaydı, bölgesel meteorolojik veriler ve varlık odaklı teknik bilgilerle birleştirilmiştir. Önerilen sistem; aykırı değer tespiti, zaman serisi tabanlı özellik mühendisliği ve dengesiz sınıf problemleri için SMOTE, rastgele örnekleme ve sınıf ağırlıklandırma gibi yöntemleri içermektedir. Ayrıca, Min–Max ve Robust ölçekleme yaklaşımları uygulanmıştır. Makine öğrenmesi algoritmaları (Rastgele Orman, XGBoost, LightGBM, CatBoost) ile derin öğrenme modelleri (MLP, LSTM, GRU, Transformer), Optuna ile hiper parametre ayarı yapılarak eğitilmiştir. Zaman serisi çapraz doğrulama ve 2024 yılının son çeyreği için ayrılmış test seti ile değerlendirilen modelin ana başarı ölçütü G-Mean olmuştur. Sonuçlar, gradyan artırmalı modellerin genel doğruluk açısından üstün olduğunu, sıralı modellerin ise mevsimsellik içeren durumlarda daha başarılı olduğunu göstermektedir. Model, SAIDI ve SAIFI gibi güvenilirlik göstergelerinin iyileştirilmesi için etkili bakım planlaması imkânı sunmaktadır.
Keywords
Thanks
References
- Akcanca, M. A., & Taşkın, S. (2013). Akıllı Şebeke Uygulanabilirliği Açısından Türkiye Elektrik Enerji Sisteminin İncelenmesi. Akıllı Şebekeler ve Türkiye Elektrik Şebekesinin Geleceği Sempozyumu, 131–135. www.emo.org.tr/ekler/a4d6c5a3223642b_ek.pdf
- Campbell, R. J. (2013). Weather-related power outages and electric system resiliency. The Transformation of Electrical Power: Key Issues, 103–118.
- Cruz, E., & Munasinghe, T. (2023). Exploring Power Outage Prediction Using Weather and Socioeconomic Data in the Southeastern Part of the United States. Proceedings - 2023 IEEE International Conference on Big Data, BigData 2023, 6138–6142. https://doi.org/10.1109/BigData59044.2023.10386519
- Doostan, M., & Chowdhury, B. (2020). Predicting lightning-related outages in power distribution systems: A statistical approach. IEEE Access, 8, 84541–84550. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2991923
- Fatima, K., Shareef, H., Costa, F. B., Bajwa, A. A., & Wong, L. A. (2024). Machine learning for power outage prediction during hurricanes: An extensive review. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 133(PB), 108056. https://doi.org/10.1016/j.engappai.2024.108056
- Forsberg, S., Thomas, K., & Bergkvist, M. (2023). Power grid vulnerability analysis using complex network theory: A topological study of the Nordic transmission grid. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 626, 129072. https://doi.org/10.1016/j.physa.2023.129072
- Gamel, S. A., Ghoneim, S. S. M., & Sultan, Y. A. (2024). Improving the accuracy of diagnostic predictions for power transformers by employing a hybrid approach combining SMOTE and DNN. Computers and Electrical Engineering, 117(April), 109232. https://doi.org/10.1016/j.compeleceng.2024.109232
- Jian, L., & Tianyuan, T. (2015). LS-SVM based substation circuit breakers maintenance scheduling optimization. International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 64, 1251–1258. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2014.09.013
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Electrical Energy Transmission, Networks and Systems, Power Plants
Journal Section
Research Article
Publication Date
June 30, 2026
Submission Date
January 12, 2026
Acceptance Date
March 24, 2026
Published in Issue
Year 2026 Volume: 14 Number: 2