Elektrik enerjisi üretim stratejisinin bulanık mantık yöntemiyle belirlenmesi ve değerlendirilmesi
Determination and evaluation of electic energy generation strategy using fuzzy logic method
Yazar: BEYZA ÖZDEM
Danışman: DOÇ. DR. MUHARREM DÜĞENCİ
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering ; Enerji = Energy
Dizin: Bulanık mantık = Fuzzy logic ; Elektrik enerjisi = Electrical energy ; Enerji = Energy ; Çoklu doğrusal regresyon = Multiple linear regression

Özet:
Çağımızın olmazsa olmazı elektrik enerjisine ihtiyaç gün geçtikçe hızla artış göstermektedir. Elektrik kullanımı açısından kısıtlamalar yaşamamak, ihtiyaç duyulan elektrik üretiminin karşılanabilmesi ve fazla üretimin verimli şekilde değerlendirilebilmesi için üretim miktarı planlaması büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, elektrik üretim stratejisinin belirlenebilmesi için, çalışmalarda doğruluk oranı yüksek sonuçlar verdiği tespit edilen bulanık mantık yöntemiyle bir üretim tahmin modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan model ile bir önceki gün üretim miktarı, sıcaklık ve mevsim verileri kullanılarak günlük üretilmesi gereken elektrik enerjisinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Kullanılan elektrik üretim verileri Enerji Piyasaları İşletme A.Ş. Şeffaflık Platformu'ndan alınan Türkiye'nin günlük toplam üretim verileridir. 2020 ve 2021 yıllarından rastral olarak seçilen 144 veri kullanılmıştır. Sıcaklık verileri Meteoroloji Genel Müdürlüğü sitesi Sıcaklık Analizi'nden alınmıştır. 2020 ve 2021 yılları sıcaklık analizleri incelenerek her ay için ortalama, en düşük ve  
en yüksek sıcaklık verileri derlenmiştir. Elde edilen veriler oluşturulan Bulanık Mantık modelinde test edilmiştir. Bulanık mantık kullanılarak elde edilen tahmin verilerinin doğruluk oranları %95-%97 aralığında bulunmuştur. Doğruluk oranları Çoklu Doğrusal Regresyon modelinde elde edilen doğruluk oranları ile karşılaştırıldığında ortalama %1,58'lik iyileşme olduğu gözlenmiştir. Doğruluk oranları Bulanık Mantık modelinin, Çoklu Doğrusal Regresyona göre daha iyi sonuçlar verdiğini göstermiştir. Bulanık Mantık modelinde, hafta içi - hafta sonu ayrımı yapılarak ve mevsim ayrımı yapılarak doğruluk oranları incelenmiştir. Modelin sonbahar mevsiminde ve hafta sonu günlerinde en yüksek doğrulukta çalıştığı tespit edilmiştir.
Değerlendirmeler sonucu Bulanık Mantık yöntemi kullanılarak oluşturulan modelin, yüksek doğruluk oranlarına sahip olması sebebiyle elektrik üretim stratejisinde kullanılabileceği, elektrik üretim santrallerinin modeli kendi bünyelerinde kullanmak için değerlendirebileceği sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
The need for electrical energy, which is indispensable in our age, is increasing rapidly day by day. Production quantity planning is of great importance in order not to experience restrictions in terms of electricity use, to meet the required electricity production and to evaluate the excess production efficiently. In this study, a generation estimation model was created with the fuzzy logic method, which was found to give high accuracy in the studies, in order to determine the electricity generation strategy. With the created model, it is aimed to determine the electrical energy that needs to be produced daily by using the previous day's production amount, temperature and season data. The electricity generation data used is provided by Energy Markets Operations Inc. It is the daily total production data of Turkey taken from the Transparency Platform. 144 data randomly selected from 2020 and 2021 were used. Temperature data were taken from the website of the General Directorate of Meteorology, Temperature Analysis. By examining the temperature analyzes for 2020 and 2021, the  
average, lowest and highest temperature data for each month were compiled. The obtained data were tested in the Fuzzy Logic model created. The accuracy rates of the prediction data obtained using fuzzy logic were found in the range of 95%-97%. When the accuracy rates were compared with the accuracy rates obtained in the Multiple Linear Regression model, an average improvement of 1.58% was observed. Accuracy rates showed that Fuzzy Logic model gave better results than Multiple Linear Regression. In the Fuzzy Logic model, the accuracy rates were examined by making a weekday-weekend distinction and a seasonal distinction. It has been determined that the model works with the highest accuracy in the autumn season and on weekend days.
As a result of the evaluations, it has been concluded that the model created using the Fuzzy Logic method can be used in electricity generation strategy due to its high accuracy rates, and that power generation plants can evaluate the model for use in their own structures.