Research Article

LONG SHORT-TERM MEMORY FOR WIND POWER ESTIMATION: THE EFFECT OF DATA SAMPLING AND CLUSTERING

Volume: 28 Number: 1 March 3, 2025
TR EN

RÜZGÂR GÜCÜ TAHMİNİNDE UZUN KISA-SÜRELİ BELLEK: VERİ ÖRNEKLEME VE KÜMELEMENİN ETKİSİ

Öz

Rüzgâr enerjisi, temiz, yenilenebilir ve çevre dostu olarak geleneksel güç kaynaklarının en verimli alternatiflerinden biridir. Bununla birlikte, rüzgâr hızının ve dolayısıyla güç kalitesinin değişken doğasından dolayı, elektrik şebekesinin güvenliği ve güvenilirliğinin önünde bazı engeller oluşabilmektedir. Rüzgâr hızı ve gücü tahmini aracılığı ile güç planlaması sorununu çözebilmek için, en popüler yinelemeli sinir ağlarından (YNSA) biri olan uzun kısa-süreli bellek (UKSB) tabanlı bir tahmin modeli önerilmektedir. Bu çalışmada Türkiye’de mevcut olan bir rüzgâr türbininden elde edilen ve yayımlanan bir veri seti kullanılmıştır. İlk olarak UKSB ağı, rüzgâr hızı ve rüzgâr gücü zaman-dizilerine ilişkin farklı pencere boyutundaki veriler için eğitilmiştir. Daha sonra bu iki UKSB ağının çıktıları başka bir UKSB ağı için girdi olarak kullanılarak daha yüksek aralıklarla daha az miktarda veri için sağlam bir yaklaşım sağlanması hedeflenmiştir. Nihai rüzgâr gücü tahmin verileri, her bir dizinin sonuçları kullanılarak elde edilir. 30-dakikalık, 1-saatik, 6-saatlik ve 1-günlük aralıklarla 4 farklı durum çalışması yapılarak önerilen algoritmanın etkinliği gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Abaci, K., Yetgin, Z., Yamacli, V., & Isiker, H. (2024). Modified effective butterfly optimizer for solving optimal power flow problem. Heliyon, 10(12), e32862. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e32862
  2. Ai, X., Li, S., & Xu, H. (2022). Short-term wind speed forecasting based on two-stage preprocessing method, sparrow search algorithm and long short-term memory neural network. Energy Reports, 8, 14997-15010. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.11.051
  3. Akçay, H., & Yıltas-Kaplan, D. (2024). Zaman serileri tahminleme algoritmaları ile kontör tüketim tahminlemesi ve karşılaştırmalı uygulaması. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(1), 166-189. https://doi.org/10.17780/ksujes.1369811
  4. Al‐Shaikhi, A., Nuha, H., Mohandes, M., Rehman, S., & Adrian, M. (2022). Vertical wind speed extrapolation model using long short‐term memory and particle swarm optimization. Energy Science & Engineering, 10(12), 4580-4594. https://doi.org/10.1002/ese3.1291
  5. Bokde, N., Feijóo, A., Villanueva, D., & Kulat, K. (2019). A Review on Hybrid Empirical Mode Decomposition Models for Wind Speed and Wind Power Prediction. Energies, 12(2), 254. https://doi.org/10.3390/en12020254
  6. Chen, J., Guo, Z., Zhang, L., & Zhang, S. (2024). Short-term wind speed prediction based on improved Hilbert–Huang transform method coupled with NAR dynamic neural network model. Scientific Reports, 14(1), 617. https://doi.org/10.1038/s41598-024-51252-y
  7. Erisen, B. (2018). Wind Turbine Scada Dataset. https://www.kaggle.com/datasets/berkerisen/wind-turbine-scada-dataset
  8. Gan, Z., Li, C., Zhou, J., & Tang, G. (2021). Temporal convolutional networks interval prediction model for wind speed forecasting. Electric Power Systems Research, 191, 106865. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2020.106865

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Deep Learning , Electrical Energy Generation (Incl. Renewables, Excl. Photovoltaics)

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 3, 2025

Submission Date

August 19, 2024

Acceptance Date

September 13, 2024

Published in Issue

Year 1970 Volume: 28 Number: 1

APA
Yamaçlı, V. (2025). RÜZGÂR GÜCÜ TAHMİNİNDE UZUN KISA-SÜRELİ BELLEK: VERİ ÖRNEKLEME VE KÜMELEMENİN ETKİSİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(1), 202-215. https://doi.org/10.17780/ksujes.1535461

Cited By