Büyük Ölçekli Güç Sistemlerinde İleri İşaret İşleme ve Makine Öğrenmesi Tabanlı Geniş Alan İzleme Koruma ve Kontrol Sistemi Tasarımı

Wide Area Monitoring Protection and Control Design Based on Machine Learning and Advanced Signal Processing for Large Scale Electric Power Systems

Proje Detayları

Destekleyen kuruluş: Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK)

Destek programı: 1001 – Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Pr.

Proje no: 118E184

Başlangıç tarihi: Ekim 2018

Süre: 24 ay

Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. V. M. Istemihan Genc

Araştırmacılar:  Doç. Dr. Yusuf Yaslan, Doç. Dr. Yaprak Yalçın, Dr. Mohammad Mahdi

Danışman: Prof. Dr. S. Serhat Seker

 

 

Proje Özeti

Elektrik güç sistemlerinde sistem güvenliğini tehdit eden kritik arızalar sonrasında oluşan geçici hal kararsızlıkları, hızla gelişen geniş çaplı sistem çökmelerine neden olabilmektedir. Son yıllarda, modern güç sistemlerinde, sistem gözlenebilirliğinin ve güvenliğinin artırılması için Geniş Alan İzleme Koruma ve Kontrol (GAİKOK) sistemleri tesis edilmektedir. Bu projede, GAİKOK sistemleri kapsamında, büyük ölçekli enterkonnekte güç sistemlerinde ani ve hızlı gelişen kritik geçici hal kararsızlıklarının, gerçek zamandan hızlı (erken) tespit edilmesi ve acil durum kontrol yöntemleri aracılığıyla büyük sistem çökmelerinin önlenmesi amaçlanmaktadır.

Proje kapsamındaki temel hedefler,

  • güç sisteminde meydana gelebilecek arızaların, senkrofazör ölçümlerini kullanılarak tespit edilmesi ve arıza tipinin belirlenmesi,
  • sistemde gelişebilecek geçici hal kararsızlıklarının, senkrofazör ölçümlerini değerlendirerek çevrimiçi olarak erken kestirimi,
  • geçici hal kararsızlığına yol açan bir arızanın önem derecesinin hesaplanması,
  • sistemde gelişen geçici hal kararsızlığına karşı acil durum düzeltici kontrol eylemlerinin planlanması

olarak verilebilir.

Proje Çıktıları (bugüne kadar)

Bilimsel Dergilerde Yayınlanan Makaleler
  • Saner, C. B., Kesici, M., Mahdi, M., Yaslan, Y., & Genç, V. M. İ. (2019). Güç Sistemlerinde Geçici Hal Kararsızlığının Arıza Öncesi Fazör Ölçümleri Kullanarak Karar Ağacı Tabanlı Kestirimi. (Early Prediction of Transient Instabilities Based on Pre-Fault Phasor Measurements using Decision Tree-based Methods).
    Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6–14.
    doi:10.19113/sdufenbed.474888
    tam metin (Türkçe)
Konferans Yayınları
  • Kesici, M., Saner, C. B., Yaslan, Y., & Genc, V. M. I. (2019). Cost Sensitive Class-Weighting Approach for Transient Instability Prediction Using Convolutional Neural Networks. (accepted In ELECO 2019 –11th International Conference on Electrical and Electronics Engineering)
  • Saner, C. B., Kesici, M., Yaslan, Y., & Genc, V. M. I. (2019). Improving the Performance of Transient Stability Prediction using Resampling Methods. (accepted In ELECO 2019 –11th International Conference on Electrical and Electronics Engineering)
  • Jafarzadeh, S., Moarref, N., Yaslan, Y., & Genc, V. M. I. (2019). A CNN-Based Post-Contingency Transient Stability Prediction Using Transfer Learning. (accepted In ELECO 2019 –11th International Conference on Electrical and Electronics Engineering)
  • Moarref, N., Jafarzadeh, S., Yaslan, Y., & Genc, V. M. I. (2019). A Transient Stability Prediction Method based on Multi-Channel Convolutional Neural Networks Using Time Series of PMU Measurements. (accepted In ELECO 2019 –11th International Conference on Electrical and Electronics Engineering)
  • Kesici, M., Saner, C. B., Mahdi, M., Yaslan, Y., & Genc, V. M. I. (2019). Wide Area Measurement Based Online Monitoring and Event Detection Using Convolutional Neural Networks.
    In ICSG 2019 – 7th International Istanbul Smart Grids and Cities Congress and Fair.
    doi: 10.1109/SGCF.2019.8782365
    tam metin
  • Kesici, M., Saner, C. B., Mahdi, M., Yaslan, Y., & Genc, V. M. I. (2019). An Optimal PMU Placement Scheme for Early Prediction of Transient Instabilities in Power Systems.
    In ICSG 2019 – 7th International Istanbul Smart Grids and Cities Congress and Fair.
    doi: 10.1109/SGCF.2019.8782314
    tam metin
  • Saner, C. B., Kesici, M., Mahdi, M., Yaslan, Y., & Genc, V. M. I. (2019). Wide Area Measurement-based Transient Stability Prediction using Long Short-Term Memory Networks.
    In ICSG 2019 – 7th International Istanbul Smart Grids and Cities Congress and Fair.
    doi: 10.1109/SGCF.2019.8782391
    tam metin
  • Kesici, M., Saner, C. B., Mahdi, M., Yaslan, Y., & Genç, V. M. İ. (2018). Güç Sistemlerinde Geçici Hal Kararsızlığının Ağaç Tabanlı Makine Öğrenmesi Yöntemleri ile Erken Tespiti. (Early Prediction of Transient Instabilities in Power Systems Using Tree Based Machine Learning Techniques).
    In Cigre Güç Sistemleri Konferansı 2018.
    doi:10.5281/zenodo.1482634
    tam metin (Türkçe)
Yüksek Lisans (M.Sc.) Tezleri
  • Kesici, M. (2019). Güç sistemlerinde geçici hal kararsızlığının ve gelişiminin derin öğrenme ve karar ağacı tabanlı yöntemler ile geniş alan ölçümlerine dayalı olarak erken kestirimi. (Wide area measurement based early prediction of  power system transient instability and its evolution using deep learning and decision tree based algorithms.)
    basım aşamasında
  • Saner, C. B. (2019). An ensemble learning model for wide-area measurement based transient stability assessment in power systems.
    basım aşamasında