Research Article

Güç Kalitesi Bozulmalarının Hilbert-Huang Dönüşümü, Genetik Algoritma Ve Yapay Zeka/Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Sınıflandırılması

Volume: 23 Number: 4 December 1, 2020
EN TR

Güç Kalitesi Bozulmalarının Hilbert-Huang Dönüşümü, Genetik Algoritma Ve Yapay Zeka/Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Sınıflandırılması

Abstract

Bu çalışmada Güç Kalitesi (GK) Bozulmalarını sınıflandırmak için Hilbert-Huang Dönüşümü yöntemi ve istatistiksel özellikler ile öznitelikler elde edilmektedir. Elde edilen özniteliklerden uygun olanları Genetik Algoritma (GA) k-En Yakın Komşu sınıflandırma yaklaşımı ile seçilmektedir. Yapay Zeka ve Makine Öğrenmesi yöntemlerine dayalı modeller oluşturulmakta ve deneysel düzenekten alınan veriler kullanılarak test işlemi yapılmaktadır. Gürültülü durumlar (40 dB, 30 dB ve 20 dB) ile birlikte matematiksel eşitlikler kullanılarak üretilmektedir. Bunun yanında deneysel düzenekten elde edilen Güç Kalitesi Bozulma verisi de bu çalışmada kullanılmaktadır. Sinyallere öncelikle Ampirik Kip Ayırışımı (EMD) yöntemi uygulanmaktadır. Daha sonra Hilbert dönüşümü (HT) neticesinde istatistiksel özellikler ile gerekli öznitelikler çıkartılmaktadır. Aynı işlem Grupsal Ampirik Kip Ayrışımı (EEMD) yöntemi için tekrarlanmaktadır. Çıkartılan özniteliklerin sayısı itibari ile gerekli olanlarının seçilebilmesi için GA + KNN sarmalama yaklaşımı kullanılmaktadır. Çok katmanlı algılayıcı (MLP) ve KNN yaklaşımları ile Güç Kalitesi Bozulmalarını sınıflandıran modeller oluşturulmaktadır. 9 adet tekli, 9 adet çoklu bozulma türü için oluşturulan EEMD + HT + GA + KNN sınıflandırma modelinin başarımı sentetik veriler için %99.15, deneysel veriler için % 99.02 olarak elde edilmektedir. Literatürdeki çalışmalar ile kıyaslandığında elde edilen EEMD + HT + GA + KNN yönteminin, 9 adet çoklu GK bozulmasını ayırt edebilme özelliğine sahip olduğu ve %99.12 lik genel başarım oranı ile en iyi başarımı veren yöntem olduğu sonuçlarına varılmaktadır.

Keywords

References

  1. Abdoos, A. A., Mianaei, P. K., & Ghadikolaei, M. R. (2016). Combined VMD-SVM based feature selection method for classification of power quality events. Applied Soft Computing, 38, 637-646.
  2. Ribeiro, P. F., Duque, C. A., Ribeiro, P. M., & Cerqueira, A. S. (2013). Power systems signal processing for smart grids. John Wiley & Sons.
  3. Lee, Ian WC, and Pradipta K. Dash. "S-transform-based intelligent system for classification of power quality disturbance signals." IEEE Transactions on Industrial Electronics 50.4 (2003): 800-805.
  4. Sahani, M., & Dash, P. K. (2018). Variational Mode Decomposition and Weighted Online Sequential Extreme Learning Machine for Power Quality Event Patterns Recognition. Neurocomputing.
  5. Ribeiro, E. G., Mendes, T. M., Dias, G. L., Faria, E. R., Viana, F. M., Barbosa, B. H., & Ferreira, D. D. (2018). Real-time system for automatic detection and classification of single and multiple power quality disturbances. Measurement, 128, 276-283.
  6. Kapoor, R., Gupta, R., Jha, S., & Kumar, R. (2018). Boosting performance of power quality event identification with KL Divergence measure and standard deviation. Measurement, 126, 134-142.
  7. Khokhar, S., Zin, A. A. M., Memon, A. P., & Mokhtar, A. S. (2017). A new optimal feature selection algorithm for classification of power quality disturbances using discrete wavelet transform and probabilistic neural network. Measurement, 95, 246-259.
  8. Moravej, Z., Banihashemi, S. A., & Velayati, M. H. (2009). Power quality events classification and recognition using a novel support vector algorithm. Energy Conversion and Management, 50(12), 3071-3077.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 1, 2020

Submission Date

January 5, 2019

Acceptance Date

March 23, 2019

Published in Issue

Year 2020 Volume: 23 Number: 4

APA
Karasu, S., & Saraç, Z. (2020). Güç Kalitesi Bozulmalarının Hilbert-Huang Dönüşümü, Genetik Algoritma Ve Yapay Zeka/Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Sınıflandırılması. Politeknik Dergisi, 23(4), 1219-1229. https://doi.org/10.2339/politeknik.508773
AMA
1.Karasu S, Saraç Z. Güç Kalitesi Bozulmalarının Hilbert-Huang Dönüşümü, Genetik Algoritma Ve Yapay Zeka/Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Sınıflandırılması. Politeknik Dergisi. 2020;23(4):1219-1229. doi:10.2339/politeknik.508773
Chicago
Karasu, Seçkin, and Zehra Saraç. 2020. “Güç Kalitesi Bozulmalarının Hilbert-Huang Dönüşümü, Genetik Algoritma Ve Yapay Zeka Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Sınıflandırılması”. Politeknik Dergisi 23 (4): 1219-29. https://doi.org/10.2339/politeknik.508773.
EndNote
Karasu S, Saraç Z (December 1, 2020) Güç Kalitesi Bozulmalarının Hilbert-Huang Dönüşümü, Genetik Algoritma Ve Yapay Zeka/Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Sınıflandırılması. Politeknik Dergisi 23 4 1219–1229.
IEEE
[1]S. Karasu and Z. Saraç, “Güç Kalitesi Bozulmalarının Hilbert-Huang Dönüşümü, Genetik Algoritma Ve Yapay Zeka/Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Sınıflandırılması”, Politeknik Dergisi, vol. 23, no. 4, pp. 1219–1229, Dec. 2020, doi: 10.2339/politeknik.508773.
ISNAD
Karasu, Seçkin - Saraç, Zehra. “Güç Kalitesi Bozulmalarının Hilbert-Huang Dönüşümü, Genetik Algoritma Ve Yapay Zeka Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Sınıflandırılması”. Politeknik Dergisi 23/4 (December 1, 2020): 1219-1229. https://doi.org/10.2339/politeknik.508773.
JAMA
1.Karasu S, Saraç Z. Güç Kalitesi Bozulmalarının Hilbert-Huang Dönüşümü, Genetik Algoritma Ve Yapay Zeka/Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Sınıflandırılması. Politeknik Dergisi. 2020;23:1219–1229.
MLA
Karasu, Seçkin, and Zehra Saraç. “Güç Kalitesi Bozulmalarının Hilbert-Huang Dönüşümü, Genetik Algoritma Ve Yapay Zeka Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Sınıflandırılması”. Politeknik Dergisi, vol. 23, no. 4, Dec. 2020, pp. 1219-2, doi:10.2339/politeknik.508773.
Vancouver
1.Seçkin Karasu, Zehra Saraç. Güç Kalitesi Bozulmalarının Hilbert-Huang Dönüşümü, Genetik Algoritma Ve Yapay Zeka/Makine Öğrenmesi Yöntemleri İle Sınıflandırılması. Politeknik Dergisi. 2020 Dec. 1;23(4):1219-2. doi:10.2339/politeknik.508773

Cited By