KTÜ EMO w w w .a lta s.org KTÜ EMO Ana Başlıklar

Transkript

KTÜ EMO w w w .a lta s.org KTÜ EMO Ana Başlıklar
Karadeniz Teknik Üniversitesi
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Dönemi Seminerleri
2 Nisan 2003
lta
w.a
Karadeniz Teknik Üniversitesi
Mühendislik-Mimarlık Fakültesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
61080 Trabzon
s.o
rg
Doç. Dr. İsmail H. ALTAŞ
ww
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Destekleyen Kuruluşlar:
KTÜ Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
EMO – Elektrik Mühendisleri Odası Trabzon Şubesi
Trabzon
i.h. altaş www.
2 Nisan 2003
www.altas
altas.org
.org
EMO
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
1
Ana Başlıklar
Giriş
Akıllı sistem kavramı
Bulanık mantık
Yapay sinir ağları
Genetik algoritmalar
Yapay Zeka
Güç sistemleri problemlerinin çözümünde akıllı yöntemler
Değerlendirme
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
2
G
İR
İŞ
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Güç Sistemlerinde Bilgisayar Kullanımı
1980 li yıllara kadar sayısal çözümlemeyöntemleri
üzerinde yoğunlaşmıştı.
™ Güç akış denklemleri
™ Salınım denklemi
™ Santral yakıt giderlerinin minimizasyonu
™ Kısa devre hesapları
™ Sistem simülasyonu
EMO
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
3
KTÜ
Güç Sistemlerinde Bilgisayar Kullanımı
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
G
İR
İŞ
Trabzon
1980 li yıllardan sonra
Bulanık mantık, yapay sinir ağları ve genetik
algoritmalar gibi yapay zeka uygulamalarının bir
sonucu olarak ortaya çıkan “akıllı sistemler”
bilgisayarların güç sistemlerinde yeni ve farklı uygulama
alanları bulmasına neden oldu.
™ Veri tanımlama
™ Veri saklama,
™ Karar verme,
™ Sistem sınıflandırma
™ İşletme
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
4
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Bakım operatörü
Sistem operatörü
Şebeke
durumu
Merkezi
güç
yönetim
ünitesi
Arıza yeri
Röle
EMO
i.h. altaş
Arıza
yeri
tesbit
ünitesi
Sayısal arıza
kaydedici
2 Nisan 2003
www.
www.altas
altas.org
.org
5
G
İR
İŞ
Trabzon
G
İR
İŞ
Güç Sistemlerinde Bilgisayar Kullanımı
1980 li yıllardan sonra
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
GÜÇ SİSTEMİ
Merkezi güç yönetim sistemi
içerisinde yer alan
elemanların her biri ayrı
olarak kendisine özgü yapı
ve çalışma özelliklerine
sahiptir. Bunlardan röle
olarak işlem yapan ünite
sayısal olarak yani bilgisayar
veya mikroişlemci tabanlı
olarak tasarlandığında Şekil
deki gibi bloklarla temsil
edilebilir.
AT
VT
Diğer veri
işleme ve karar
verme üniteleri
Analog I/O
arayüzü
AD/DA
Sayısal I/O
arayüzü
CPU
bilgisayar
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
6
G
İR
İŞ
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
İnsan operatörler yerine, bu operatörlerin bilgi, düşünce, ve
karar verme özelliklerini simule eden yapay akıllı
operatörler kullanılarak güç sistemi işletim ve korunması
ile birlikte akıllı bir güç sistemi olarak ele alınabilir.
Akıllı güç sistemlerinin oluşumunda insan düşünce,
öğrenme ve davranışlarını modellemek için uygulanan
yöntemler:
™ bulanık mantık
™ yapay sinir ağları ve
™ genetik algoritma
EMO
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
7
G
İR
İŞ
Trabzon
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
EMO
Trabzon
Güç Sistemlerindeki Bazı Uygulamalar
™ Güç elektroniği devrelerinin denetimi
™ Elektrik makinalarının denetimi
™ Güç sistemlerinde yük akış problemlerinin çözümü
™ Uzun dönem karar verme analizi
™ Dinamik güç üretimi ve denetimi için ekonomi, güvenlik ve kalite
koordinasyonu
™ Senkron generatörde yük-frekans ve gerilim denetimi
™ Güç sistemleri korumasında arıza yeri ve türünün tespiti
™ Röle ve sigorta koordinasyonu
™ Reaktif güç planlaması
™ Ekonomik paylaştırma
™ Güç sistemlerinin yönetimi
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
8
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Ana Başlıklar
Giriş
Akıllı sistem kavramı
Bulanık mantık
Yapay sinir ağları
Genetik algoritmalar
Yapay Zeka
Güç sistemleri problemlerinin çözümünde akıllı yöntemler
Değerlendirme
EMO
Trabzon
i.h. altaş
2 Nisan 2003
Akıllı sistemler
KTÜ
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
www.
www.altas
altas.org
.org
9
LI
L
I M
A K ST E
Sİ
Akıllı sistemler, insan bilgi, düşünce, öğrenme ve karar verme
mekanizmalarını temsil eden yazılıma dayalı sistemlerdir.
Akıllı kontrol sistemi;
™ Karar verebilir, kontrol stratejileri planlar, eğitimle yeni
fonksiyonlar öğrenip geliştirir.
™ Çevre koşullarının insanlar için elverişsiz olduğu ortamlarda
problemlerin çözümü için kullanışlı olur.
™ Bellek, öğrenme ve çok seviyeli karar verme gibi akla dayalı
fonksiyonlar kullanarak bulanık ve belirsizlik içeren verileri
işleyebilirler.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
10
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Durum
değerlendirmesi
Tahmini giriş
Veri tabanı
durumlar
Davranış
gelişimi
Verilen
komutlar
Gözlemlenen
girişleri
algılayıcılar
tetikleyiciler
İÇ kısım
Olaylar
DIŞ kısım
Gerçekleşen
tepkeler
ÇEVRE
EMO
Trabzon
Planlama ve
gerçekleştirme
Değer
P la
ng
muhakemesi
ı
r
eli
a
l
ş t ir
um
r
Plan
u
me
d
Durum
a
m
sonuçları
a
l
ı
geliştirme
Al g
planlar
yenileme
Dünya
modeli
Algılama
işlem
LI
L
I M
A K ST E
Sİ
i.h. altaş
Akıllı sistem
elemanları ve
aralarındaki
fonksiyonel
ilişkiler
2 Nisan 2003
www.
www.altas
altas.org
.org
11
LI
L
I M
A K ST E
Sİ
Yapay
Zeka
Yapay
Sinir
Ağları
Genetik
algoritmalar
Üreme işlemcisi
EMO
Trabzon
Bulanık
Mantık
Tanı işlemcisi
Bilgi işlemcisi
Beceri işlemcisi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
12
LI
L
I M
A K ST E
Sİ
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Bulanık
Bulanıkmantık
mantık
Bulanı
Bulanık mantı
mantık, if - then - else yapı
yapısı ile belirsizlik iç
içeren, doğ
doğrusal
olmayan, duruma ve koş
koşullara gö
göre farklı
farklı anlam ve değ
değer ifade eden
verileri temsil edip değ
değerlendirebilmektedir.
Klasik problem çözümü
Deneyim, sezgi,
kurnazlık, vb.
Diferansiyel
denklemler,
Fonksiyon analizi,
sayısal formül
modeli, ikili
mantık
X
EMO
Trabzon
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
i.h. altaş
Eğer sıcaksa
pencereyi
açalım
Deneyim,
sezgi,
kurnazlık, vb.
www.
www.altas
altas.org
.org
SICAK
1
0
1
0
1
Kesin
Kesinsonuç:
sonuç:
Pencereyi
Pencereyiaç
aç
13
ıkık
n
a
n
l
a
BBuul ntıtkık
mmaan
30oC
SICAK
Bulanık
Bulanık
sonuçlandırma,
sonuçlandırma,
Bulanık
Bulanık
kümeler
kümeler
30oC
BİRAZ
SICAK
1
0
20oC
0
EMO
Trabzon
2 Nisan 2003
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
Son değerlendirme ve karar
2 Nisan 2003
14
Bulanık kümeler, üyelik fonksiyonları, bulanık değişkenler
1
0
SO
BSO
SI
BSI
Üyelik derecesi
Üyelik derecesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
ıkık
n
a
n
la
BBuul ntıtkık
mmaan
0
10
20
30 oC
AÇIK
1
0
0
100
% açıklık
Kural tabanı :
x=A ise y= B dir.
HAVA SOĞUK ise ISITICIYI AÇ
Veri tabanı :
x=A1 dir
HAVA BİRAZ SOĞUK
Sonuçlandırma :
y=B1
ISITICIYI BİRAZ AÇ
EMO
i.h. altaş
ıkık
n
a
n
l
a
BBuul ntıtkık
mmaan
Veri
Tabanı
1
0
SO
0
10
20
00
0
10
100
%
açıklık
?
20
Sonuç
EMO
i.h. altaş
30 oC
1
BSO
1
0
BSO
Üyelik derecesi
Kural
Tabanı
Üyelik derecesi
SOĞUK ise AÇ (if cold then open)
Üyelik derecesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
15
KURAL:
KTÜ
Trabzon
2 Nisan 2003
www.
www.altas
altas.org
.org
www.
www.altas
altas.org
.org
30 oC
Üyelik derecesi
Trabzon
1
00
2 Nisan 2003
100 % açıklık
16
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Elektrik Güç Sistemlerindeki Uygulamaları
ıkık
n
a
n
la
BBuul ntıtkık
mmaan
Güç sistemlerindeki belirsizlikleri kapsayan ve bilgi noksanlığı
noksanlığı nedeniyle
teorinin yeterince desteklenemediğ
desteklenemediği durumlar ve denetim iş
işlemlerinde
gündeme gelir.
Bulanı
Bulanık mantı
mantık tabanlı
tabanlı denetleyicilerin çıkışa
ışa bakarak giriş
girişi ayarlayabilme
özellikleri de güç
güç sistemlerinin denetimine yeni bir boyut kazandı
kazandırmış
rmışttır.
Örnek
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
17
KTÜ
Yapay
YapaySinir
SinirAğları
Ağları
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
I
LL M
I
A K ST E
Sİ
Giriş
EMO
Trabzon
Dendrites
Giriş
axon
synapse
Çıkış
Giriş
Neuron gövdesi
Giriş
Girişlerin ağırlıklı toplamı:
w1 x1 + w2 x2 + w3 x3 + ....
u = w1 x1 + w2 x2 + w3 x3 + ...... + wm xm − T
y = f (u )
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
U>0
18
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
aayy
p
p
YYaa nirir rı ı
SSi in ğlalar
AAğ
Giriş
verileri
hesaplama
GİRİŞ
muhakeme
çıkış
Ardışıl bilgi işleme
(bilgisayar)
ÇIKIŞ
Paralel bilgi işleme
(ANN)
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
19
aayy
p
p
YYaa nirir rı ı
SSi in ğlalar
AAğ
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
Eğitim verisi
KTÜ A
Bilinmeyen
Noksan
A
A
Giriş
Katmanı
GİRİŞ
x2
x1
x3
X
......
......
Çıkış
Katmanı
ÇIKIŞ
“A
“A dır.”
dır.”
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
xm
......
X
Gizli
Katmanlar
EMO
Trabzon
A
Gürültülü
X
......
y1 y2
y3
ym
“A
“A dır.”
dır.”
2 Nisan 2003
20
Bunu bilemem, çünkü
henüz eğitilmedim.
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
aayy
p
p
YYaa nirir rı ı
SSi in ğlalar
AAğ
Eğitildim ve artık bunun
“A” olduğunu biliyorum.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
aayy
p
p
YYaa nirir rı ı
SSi in ğlalar
AAğ
KTÜ
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
21
Güç
Güç Sistemlerinde
Sistemlerinde YSA
YSA Uygulamaları
Uygulamaları
™ Güç sistemlerinde yük tahmini,
™ güvenlik sorunları,
™ güç sisteminin kalitesi
™ Arıza türü ve yeri tesbiti
™ Yük-Frekans denetimi
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
22
KTÜ
Genetik
GenetikAlgoritmalar
Algoritmalar
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
I
LL M
I
A K ST E
Sİ
™ Ardışıl araştırma yaparak çözümleri birleştirip, içlerinden en iyi
olanı seçme özelliğine sahip.
™ Bu özelliği ile optimal sonuca çok hızlı ulaşır.
™ Çok geniş alanlar ve belirsiz çözüm kümeleri için etkilidir.
™ Her problem için bir matematiksel model gerekmez, çünkü bazı
sistemlerin tam bir matematiksel modeli olmayabilir.
Fena halde
başım ağırıyor
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
23
ar
tik mal
e
n it
Ge lgor
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Yeni nesil
Bunu daha
iyi
anlıyorum
İlginç
ve çok
doğal
Bilim adamı
Mühendis
Benim için
mükemmel
çalıştı
EMO
Trabzon
Büro çalışanı
Herhangi biri
i.h. altaş
GA lar
matematiksel
yöntemler
yerine evrimsel
yöntemler
kullanıyor
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
24
r
k ala
i
t
n e ri t m
e
G lgo
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Genetik Algoritmalar (GA)
Genetik Programlama (GP)
Evrimsel Hesaplama (EC)
GA
GP
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
25
ar
tik mal
e
n it
Ge lgor
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
GEN
Gen bir organizmanın karakteristiğini kontrol eden
kromozom parçası olarak tanımlanabilir. Genler
ebeveynlerden çocuklara geçerek onların boy ve göz rengi
gibi karakteristiklerine etki eder.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
26
r
k ala
i
t
n e ri t m
e
G lgo
A
Locus
Locus ikili gruplar halinde
birbirine iplik şeklinde
dolanan kromozomların
yerini alır. Göz rengi v.b.
Özelliklerin her biri için
belirli bir yer ayırır.
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Kromozom
(Genler zinciri)
İnsanlarda 46 kromozom
bulunması gibi, yaşayan her nesne
belirli sayıda kromozoma sahiptir.
Bütün kromozomlar çifttir. Öğle ki
bir insan vücudundaki her
hücresinin çekirdeğinde 23 çift
kromozom bulunur.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
27
ar
tik mal
e
n it
Ge lgor
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Döllenme
Populasyon Büyüklüğü
Bir generasyondaki
kromozomların sayısına
popülasyon denir.
Yeni kromozomlar
ebeveynler tarafından
üretilir. Bu yeni
kromozoma çocuk, döl,
ürün, yeni nesil gibi
isimler verilir.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
28
r
k ala
i
t
n e ri t m
e
G lgo
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
ÜRET
SEÇ
BİRLEŞTİR
E
H
İSTENİLEN
KRİTER
SONUÇ
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
29
ar
tik mal
e
n it
Ge lgor
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Problem
Çantayamümkün
mümkünolduğunca
olduğunca
Çantaya
fazlamalzeme
malzemekonacak,
konacak,
fazla
fakatçantanın
çantanınağırlığı
ağırlığı20
20kg
kg
fakat
geçmeyecek
‘ı‘ıgeçmeyecek
Hımmm...
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
30
I
LL M
I
A K ST E
Sİ
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Yapay
YapayZeka
Zeka
İnsanlar deneyim ve bilgilerini
günlük hayatlarında tanıma,
kıyaslama, değerlendirme, problem
çözme, ve çevresinde olup biteni
öğrenme gibi akıl gerektiren
değişik etkinlikler için bir arada
kullanırlar. Yeni bir durum ortaya
çıkınca, insan bilgi birikimine bağlı
olarak buna bir tepki gösterme
yeteneğine sahiptir. AI insanın bu
akla dayalı etkinlik ve yeteneklerini
bilgisayar kullanarak pratiğe döker.
EMO
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
31
YYaa
Z
Zeek ppaa y
kaa y
Trabzon
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
AI araştırmalarının amacı, insan akıl ve yeteneklerini
bilgisayarlar yardımıyla pratiğe dökmektir. Bu nedenle 4
temel beceri AI de çok önemlidir.
Ayrıca; Lisan, konuşma ve
görüntü gibi bilginin diğer
iletişim kısımları da anlaşılır
olmalıdır.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
32
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Ana Başlıklar
Giriş
Akıllı sistem kavramı
Bulanık mantık
Yapay sinir ağları
Genetik algoritmalar
Yapay Zeka
Güç sistemleri problemlerinin çözümünde akıllı yöntemler
Değerlendirme
EMO
Trabzon
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
33
Güç sistemleri problemlerinin
çözümünde akıllı yöntemler
(AGS - Akıllı Güç Sistemleri)
Başlıca Problemler:
™ Senkron generatörde yük-frekans ve Uyartım denetimi
™ Güç üretimi ve denetimi için ekonomi, güvenlik ve kalite koordinasyonu
™ Güç sistemleri korumasında arıza yeri ve türünün tespiti
™ Röle ve sigorta koordinasyonu
™ Reaktif güç planlaması
™ Ekonomik paylaştırma
™ Güç sistemlerinin yönetimi
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
34
S
G
A
Bulanık Mantık Denetimli Uyartım Sistemi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Güç denetim sisteminin prensip şeması
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
35
S
G
A
Bulanık Mantık Denetimli Uyartım Sistemi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Uyarıcı denetim sisteminin blok diyagramı.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
36
S
G
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Bulanık Mantık Denetimli Uyartım Sistemi
Exciter
VREF +
Fuzzy
Logic
Controller
Ve
-
VR
-
+
SE
1
KE + τ E S
E FD
Generator
KG
1+ τ G S
Vt
VT and rectifier
V
KR
1+ τ R S
BM denetimli uyarıcının denetim blok diyagramı.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
37
S
G
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
EMO
Trabzon
Koruma koordinasyonu için bilgi tabanlı sistemler (KBS)
KBS Simülasyonu
1. Hatalı koordine edilen koruma cihazlarının belirle.
2. Koordinasyon için daha iyi bir cihaz öner.
3. Koordinasyon problemini göster.
KBS kural modülleri
KBS modüller koordinasyon hatalarını belirlemek için etkinleştirilirler. Seçilen
kaynak ve yük taraflarındaki cihazlara bağlı olarak, her bir hatalı koordinasyon
çifti için bir kural modülü tetiklenir.
Bazı genel ayarlamalar:
1. Önce yük tarafındaki cihazı ayarla
2. Daha hızlı çalışmalarını sağlamak için yük tarafındaki cihazların akım-zaman
karakteristiklerini ayarla.
3. Daha yavaş çalışmalarını sağlamak için kaynak tarafındaki cihazların akımzaman karakteristiklerini ayarla.
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
38
S
G
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Koruma koordinasyonu için bilgi tabanlı sistemler (KBS)
Günümüzde koruma cihazlarının koordinasyonu genellikle el ile
yapılır. Bu iteratif bir işlemdir ve koordine edilmiş davranışı verecek
doğru cihazı bulma süresini uzatır. Bir dizi kural içeren KBS module
hatalı koordine edilen cihazlar hakkında bilgi verir ve koruma
yapabilecek daha uygun cihazlar önerir. Bu durum, başka işler
yapmaları için mühendislere zaman kazandırır.
MATLAB
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
39
S
G
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Otomatize Edilmiş Arıza Analizi
Kullanılan bazı kısaltmalar
SER-Sequence of Event Recorders
DFR-Digital Fault Recorders
IED-Intelligent Electronic Devices
DR-Digital Relays
GPS- Global positioning system
SCADA-System Control and Data Acquisition
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
40
S
G
A
E-mail, fax ve
pager uyarısı
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
EMO
Trabzon
Internet yayını
Sistem çapı
analiz
WWW sağlayıcı
Merkez
Server
Faxlama
Faxlama
COMTRADE
Trafo merkezi
analizi
Trafo merkezi
analizi
DFR
GPS
DFR
GPS
SER
SER
DR
DR
i.h. altaş
2 Nisan 2003
www.
www.altas
altas.org
.org
41
S
G
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
::
::
Sınıflandırma
(tasnif)
makinesi
İşlenmemiş
DFR veri
dosyaları
tasniflenmiş
DFR veri
dosyaları
tasniflenmiş
DFR veri
dosyaları
Kullanıcı N
Windows NT server
İşlenmemiş
DFR veri
dosyaları
EMO
Trabzon
:::
: :::
: :::
: :::
:
i.h. altaş
::
::
::
::
::
::
DFR
Master
istasyon 1
DFR
Master
istasyon 2
DFR
Master
istasyon 3
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
DFR: Digital Fault
Recorder
42
S
G
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
EMO
Trabzon
Tasnifleme Kriterleri:
™ Arıza durumu var ve giderme süresi yeterli
™ Arıza durumu var ve giderme süresi umulandan fazla
™ Arıza durumu var ve kesici yeniden tetikleniyor/ yada
arıza giderme sırasında ferro-rezonans oluşuyor.
DFR kayıtlarından alınan veya hesaplanan parametreler:
™ Röle tetikleme ve algılama süreleri
™ Kesici açma/kapama süreleri ve kesici algılama süresi
™ Kesicinin açmama başlangıç zamanı
™ Taşıyıcı başlama/alma zamanları
™ Hesaplanan arıza başlangıç zamanı
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
43
S
G
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Sistem tarafından tanınan ve işaretlenen olaylar:
™ Yavaş röle açması
™ Kesici çalışmamsı yada yavaş kesici açması
™ Kesicinin tekrar açması
™ Taşıyıcının doğru çalışmaması
™ PT ferro resonans
™ Recloser çalışmaması, hattın devre dışı kalması.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
44
S
G
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Güç Sistemi
Sistemi İşletim
İşletim Programlaması
Programlaması
Güç
Ekonomik Yük Paylaşımı
Hidro Elektrik
Santral (HES)
Nükleer Elektrik
Santrali (NES)
Termik Elektrik
Santrali (TES)
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
45
S
G
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
PROBLEM
Şebekeyi değişik noktalardan besleyen santrallerden hangileri hangi oranda
işletilirse üretim giderleri ve çevre kirliliği (NOx) minimum olur?
=
Üretim
Pi
+
=
İletim
bazı Ploss
+
Dağıtım
Pd
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
46
S
G
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
ELD = EYP Problemi için GA İşlemleri
Başlangıçta, yükleri paylaşacak olan
generatörler tekil şahıslar olarak seçilir.
Her bir şahsın uzunluğu 16 bit
kromozomla temsil ediliyor.
Popülasyon uzunluğu 50 olarak
alınıyor.
Genler binary formatla kodlanıyor.
The IEEE 10-bus test system.
Mutasyon oranı bütün test sistemleri
için sabit tutulmamakla birlikte
yaklaşık %1 e ayarlanmıştır. Üreme
oranı %60 olarak alınmıştır.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
47
S
G
A
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
%100 yüklü durumda minimum NOx ve giderler minimum
olacak şekilde elde edilen sonuçlar:
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
48
S
G
A
ÇIKIŞ (pu)
Minimum giderle çalışan generatör çıkışları
i.h. altaş
ÇIKIŞ (pu)
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
Trabzon
2 Nisan 2003
49
Yükün %80 ile %120 arasındaki değişimlerinde generator
çıkışları.
KTÜ
EMO
www.
www.altas
altas.org
.org
NOx (ton/h)
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
İSTEK GÜCÜ
EMO
Trabzon
BEDEL ($/h)
Yükün %80 ile %120 arasındaki değişimlerinde generator
çıkışları.
KTÜ
İSTEK GÜCÜ
Minimum NOx ile çalışan generatör çıkışları
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
50
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
Ana Başlıklar
Giriş
Akıllı sistem kavramı
Bulanık mantık
Yapay sinir ağları
Genetik algoritmalar
Yapay Zeka
Güç sistemleri problemlerinin çözümünde akıllı yöntemler
Değerlendirme
EMO
Trabzon
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
51
Kaynaklar
W. Peterson, et al, "Tapping IED data to find transmission faults", IEEE Computer
Applications in Power, April 1999, pp. 36-42.
C.C. Liu and H. Song, "Intelligent system applications to power systems", IEEE
Computer Applications in Power, October 1997, pp. 21-24.
B.K. Bose, "Expert system, fuzzy logic, and neural network applications in power
electronics and motion control", Proceedings of IEEE, Vol. 82, No. 8, August 1994, pp.
1303-1322.
V. Miranda and J.T. Saraiva, “Fuzzy modelling of power system optimal load flow”,
IEEE Trans. On Power Systems, Vol. 7, No. 2, pp. 843-849, May 1992.
S.B. Dhar, “Power system long-range decision analysis under fuzzy environment”,
IEEE Trans. on Power App. Syst., Vol. PAS-98, No. 2, pp. 585-596, March/April 1979.
R. Rokoyama, K. Yasuda, and T. Niimura, "Fuzzy coordination of economy, security,
and quality for dynamic generation control in power systems”, Presented and
published in the proceedings of the IEEE/NTUA Athens Power Tech Conference:
Planning, Operation and Control of Today’s Electric Power Systems, Athens, Greece,
pp. 440-444, Sept. 5-8, 1993.
B.J. LaMeres and M.H. Nehrir, "Fuzzy logic based voltage controller for a
synchronous generator", IEEE Computer Applications in Power, April 1999, pp. 46-49.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
52
KTÜ
İ.H. Altaş, "Bulanık Mantık Denetimli Bir Güç Uyartım Sistemi", Elektrik-ElektronikBilgisayar Mühendisliği 8. Ulusal Kongresi, 6-12 Eylül 1999, Gaziantep, Sayfalar 658661.
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
A.A.Girgis and M.B.Johns, ``A Hybrid Expert System for Faulted Section
Identification, Fault Type Classification and Selection of Fault Location Algorithms'',
IEEE Tran. on Power Del., Vol.4, No.2, pp.978-985, April 1989.
N.Kandil, V.K.Sood, K.Khorasani, and R.V.Patel, ``Fault Identification in AC-DC
Transmission System Using Neural Network'', IEEE Tran. On Power Systems, Vol. 7,
No.2, pp.812-819, May 1992.
Z.Yongli, Y.H.Yang, B.W.Hogg, W.Q.Zhang and S.Gao, ``An Expert System for Power
Systems Fault Analysis'', IEEE Tran. On Power Systems, Vol. 9, No.1, pp.503-509, Feb
1992.
K.C.P.Wong, H.M.Ryan and J.Tindle, ``Power System Fault Prediction Using Artificial
Neural Network'', Int. Conf. On Neural Inform. Processing, Sept 1996
Z.Z.Zhang, G.S.Hope and O.P.Malik, ``Expert System in Electric Power Systems-A
Bibliographical Survey'', IEEE Tran. On Power Systems, Vol. 4, No.4, October 1989.
W. -S. Jwo, C. -W. Liu, C. -C. Liu and Y. -T. Hsiao, ``Hybrid expert system and
simulated annealing approach to optimal reactive power planning'', IEE Proc. - Gener.
Transm. Distrib., Vol. 142, No. 4, July 1995, pp. 381 --385.
EMO
Trabzon
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik-Bilgisayar Bilim Kolu
2002-2003 Seminerleri
KTÜ
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
53
N. I. Santoso and O. T. Tan, ``Neural Net Based Real- Time control of Capacitors
Installed on Distribution Systems'', IEEE/PES Summer Meeting, 89SM 768-3 PWRD,
Long Beach, California, 1989.
J. T. Ma and L. L. Lai, ``Improved Genetic Algorithm for Reactive Power Planning'',
Proc. 12th Power Sys- tems Computation Conference, Dresden, Sweden, Au- gust
19-23, 1996, pp. 499 -505.
K. S. Swarup, M. Yoshimi, S. Shimano and Y. Izui, ``Optimization Methods using
Genetic Algorithms for Reactive Power Planning in Power Systems'', Proc. 12th Power
systems Computation Conference, Dresden, Swe- den, August 19-23, 1996, pp.483 -491.
K. Iba, ``Reactive Power Optimization by Genetic Algorithm'', IEEE/PES PICA 93,
pp.195 -201.
K. P. Wong, and Y. W. Wong, ``Genetic and Genetic/Simulated-Annealing
Approaches to Economic Dispatch'', IEE Proc. C. 1994, 141, (5), pp. 685 --692.
M.E. El-Hawary (Ed.), Electric Power Applications of Fuzzy Systems, IEEE, 1998.
M. A. El-Sharkawi, R. J. Makrs II and S. Weerasooriya, ``Neural Networks and Their
Application to Power Engineering'', Control and Dynamic Systems, Vol. 41, 1991,
pp.359-461.
EMO
Trabzon
i.h. altaş
www.
www.altas
altas.org
.org
2 Nisan 2003
54

Benzer belgeler

özgeçmiş ve eserler listesi özgeçmiş

özgeçmiş ve eserler listesi özgeçmiş [1] Gökberk Keskin, “Büyük veri kümeleri üzerinde veri sıkıştırma ile etkin veri madenciliği”, Yıldız Teknik Üniversitesi [2] Cenk Akarsu, “Sosyal Medya Verisi İle Borsa Takibi“, Yıldız Teknik Üniv...

Detaylı

2004 Focus

2004 Focus tanımlar, bu nedenle açıklanan bazı kısımlar sizin aracınız için geçerli olmayabilir. Önemli: Ford parçalar› ve aksesuarlar›, Ford araçlar için özel olarak tasarlanm›flt›r. Parçalar arac›n›z için uy...

Detaylı

Soğuk Depo Nemlendirme Cihazı

Soğuk Depo Nemlendirme Cihazı nozzle manifold becomes cool fog, passes through the drop holder and sucked by means of the fans and is transmitted to the desired environment in a state with up to 98% moisture but free of water d...

Detaylı