Elektriksel adres dağıtımında yeni bir yaklaşım
A new approach to electrical address distribution
Yazar: SEVBAN YENİ
Danışman: PROF. DR. DURSUN ZAFER ŞEKER
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı / Coğrafi Bilgi Teknolojileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Coğrafya = Geography ; Enerji = Energy

Özet:
Coğrafi Bilgi Sistemleri, Su, Elektrik, Gaz Dağıtım ve Telekom gibi Altyapı Organizasyonlarının tamamında kullanılması zorunlu bir sistem olmuştur. Gelişen teknoloji ile kurumlar, hızlı bir şekilde coğrafi veri yönetimi uygulamalarına geçmektedir. Günümüzde verinin doğruluğu, güncelliği kadar hızlı ulaşılabilmesi, sistemler ile hızlı bir şekilde entegre edilebilmesi, kolay yönetilebilmesi ve raporlanması önem arz etmektedir. Bu bağlamda Coğrafi Bilgi Sistemleri, kontrol, sorgu, analiz, raporlama ve haritalama ile veri yönetiminde kurumlara kolaylık sunmuştur.  
Son yıllarda gelişen teknoloji ile günlük hayatta dijitalleşmeye olan eğilim, hızlı bir şekilde artan elektronik eşya kullanımı ve hastane, sanayi ve iletişim gibi enerjinin kesilmemesi gereken alanların önemi göz önünde bulundurulduğunda, elektrik enerjisine bağımlılık günden güne artmaktadır. Bu sebeple enerjinin daha verimli olarak kullanılabilmesi ve yönetilebilmesi Elektrik Dağıtım Şirketleri için bir yükümlülüktür. Bu yükümlülüğün yerine getirilmesinde, Elektrik Dağıtım Şirketleri için Coğrafi Bilgi Sistemleri, şebeke kesinti sistemlerinin, müşteri bilgi sistemlerinin, SCADA, DMS-OMS, OSOS, raporlama sistemlerine veri sağlamak ve veri analizlerinin konum bazlı yönetilmesi için kurulmuştur. Coğrafi Bilgi Sistemlerinde bağlantı modeli oluşturularak, elektrik dağıtım şebekesi ekipmanları (trafo,hat, kablo, ayırıcı, kesici v.b) birbirlerine ne şekilde ve hangi şartlarda bağlı olduklarını ve kullanıcıların dağıtım şebekesine hangi noktadan bağlı olduklarının belirlenmesi gerekmektedir. Bu bağlantı modeli, EPDK'nın Elektrik Dağıtımı Ve Perakende Satışına İlişkin Hizmet Kalitesi Yönetmeliği'nde; "Kullanıcıların şebekeye bağlandığı noktalar dâhil olmak üzere asgari olarak transformatörleri, fiderleri ve koruma ve anahtarlama düzenlerini kapsayan ve bunlara ilişkin gerekli bilgiler ile bunların elektriksel ilişkilerini içeren bağlantı modeli" olarak belirtilmektedir.
Dağıtım Şirketlerinin en önemli işlevlerinden bir tanesi, ariza yerini en kısa surede bulmak ve arızayı onarmaktır. Dağıtım Şirketleri açısından şebeke bağlantı modelinin sorunsuz işlemesi ile kullanılmakta olan kesinti yönetim sistemleri bu doğrultuda, kesinti sürelerini minimize edecek şekilde güncellenmekte ve dağıtım otomasyonu sistemleri ile kendi kendini iyileştiren şebekelere geçiş çalışmaları yapılmaktadır.
Kesinti yönetim sistemi ve CBS entegrasyonu ile geçmiş kesintilerin incelenmesi, oluşabilecek kesinti senaryolarının çalışılması, kesintiden etkilenen abonelerin takipleri, yıl içerisinde kesinti oluşturan ekipmanların analiz edilmesi, oluşan kesintilere ekiplerin müdahale süreleri, ekiplere doğru konumun belirtilmesi gibi geliştirmeler, hizmet kalitesinin arttırılmasını sağlamaktadır. Bu entegrasyon, CBS'de yapılan topolojik analiz sonuçlarının, sözel olarak tutulması ve tablolar arası ilişkiler oluşturulması ile kurulmuştur. Coğrafi adres kodlama mantığı ile elektriksel adres oluşturulmuştur. Bu mantık ile abonelere elektriksel adres kodu oluşturulmuştur.
Elektriksel adres, Elektrik Dağıtım Şirketleri tarafından abonelere daha kaliteli hizmet verebilmek için oluşturulan adresleme mantığıdır. Abonelere hızlı ulaşmak ve sorunlarını daha hızlı çözmek için çeşitli yöntemler ile elektriksel bağlantı (sözel olarak ) oluşturulmaktadır. Her şirket kullanmış olduğu sistemler çerçevesinde kendine özgü adresleme sistemi geliştirmiştir. 
Elektrik Dağıtım şirketlerinde Hizmet Kalitesi için en önemli unsur, planlanan kesintilerin dışında elektrik kesintisinin olmamasıdır. Elektrik kesintisinin azaltılmasında, şebekenin yenilenmesi için ihtiyaç duyulan yatırımlar zamanında yapılmalıdır. Bu durumda, mevcut şebekenin durumu ve yaşının bilinmesi önem arz etmektedir.
Bu tez çalışmasında, şebeke yaşı hesabı ile saha çalışması gereken bölgelerin belirlenecektir. Bu bölgeler içerisinde, elektriksel adres verisi öngörüsünde bulunarak binalara, hangi trafo ve çıkış kolundan beslendiği bilgisinin hesaplanması amaçlanmıştır. Bölgeler içerisinde konum bilgisi bilenen abonelerin, enerjilendiği trafo merkezi ve sigorta ilişkisi, yol güzergahı yardımı ile elektrik coğrafi verileri kullanılarak, "Belirlenen noktaya en yakın komşularının bulunması", "seçilen noktaya verilen mesafe içinde kalan geometrilerin bulunması, hesaplanması", " gridler yardımı ile komşuluk ilişkisi kurulması" gibi analizler, fonksiyonlar ve sorgulamalar yardımı ile veri aktarımı sağlanacaktır. Bu çalışma sonucunda kesintiden etkilenen abonelerin enerji aldığı trafo ve sigorta ilişkisi kurulmuş olacaktır. ESRI uygulama ve fonksiyonları (ArcCatalog, ArcMap, Create Grid İndex Features, Near, Intersect, Attribute Assistant), Oracle spatial (sdo_anyinteract, sdo_distance), oracle function ve procedure araçları kullanılarak sahadan veri toplama çalışması ile doğruluğundan emin olunan verilerin sistem ile entegrasyon süreci tamamlanana kadar, eldeki veriler ile kesin doğruluğa en yakın elektriksel adreslemeleri hesaplanmıştır. Bu zaman içerisinde yaşanacak arıza tespitlerinde hızlı aksiyon alabilmek adına çeşitli algoritmalar ile gerçeğe en yakın çözüm sağlanmıştır.

Abstract:
Geographic Information System has become a mandatory system for application in all Infrastructure Organizations such as Geographic Information Systems, Water, Electricity, Gas Distribution and Telecom. With the developing technology, institutions are rapidly moving to geographic data management applications. Today, it is important for the data to be accessed as fast as possible, with data being accurate, up-to-date, quickly integrated with other systems, easily managed and reported. In this context, Geographic Information Systems provided convenience to institutions in control, query, analysis, reporting, mapping and management of the data.
The studies on generating, updating and analyzing geographical data and attribute data related to it by storing in a relational database structure initially was continued to develop as a separate study subject under the name of Geographic Information System (GIS). On the other hand, Relational Database Management Systems (RDBMS), which will ensure that large volumes of data are stored in a logical structure and used in a computer network structure, have been developed as separate study subjects. However, with the developments in communication, internet technologies and user needs in recent years, solutions have begun to be developed in which geographic data and all other attribute data belonging to these geographical data will be kept and managed together in a single Relational Database Management System (RDBMS) in an integrated structure.
Currently, "Spatial" modules have been developed for various Relational Database Management Systems (RDBMS) such as Oracle, Microsoft SQL Server, DB2, PostgreSQL, mySQL, both commercially and open source, in addition to the ArcSDE program developed by ESRI as a "Geographic Database Server". The aforementioned "Relational Database Management Systems" have been used in many studies as "Geographical Database Server" by offering different solutions in this regard.
Oracle Spatial PL/SQL API contains many Operators, Procedures and Functions. Operators ensure that queries are run with higher performance than procedures and functions in order to perform analyzes on spatial data. The most important difference of operators from procedures and functions is that spatial indexes can be used to speed up queries. In procedures and functions, even if the spatial index is defined, it is not used. For this reason, it would be better not to prefer procedures and functions in operations that can be done with operators while running queries. For example, if the SDO_RELATE operator is sufficient, it is more appropriate not to use SDO_GEOM.RELATE. While using spatial operators in a WHERE clause, it is possible to use procedures and functions such as SDO_GEOM, SDO_CS, and SDO_LRS in both WHERE clauses and subqueries. Major Spatial Operators SDO_FILTER, SDO_JOIN, SDO_NN, SDO_NN_DISTANCE, SDO_RELATE, and
It is SDO_WITHIN_DISTANCE.
Considering the concurrent trend towards digitalization with the developing technology in recent years, the rapidly increasing use of electronic goods and the importance of application areas such as hospitals, industry and communication where energy should not be cut off, dependency on electrical energy is increasing day by day. Therefore, it is an responsibility of Electricity Distribution Companies to use and manage energy more efficiently. In order to fulfill this obligations, Geographic Information Systems for Electricity Distribution Companies has been established to provide data to network black out management systems, customer information systems, SCADA, DMS-OMS, OSOS, reporting systems and to manage data analysis based on location. By creating a network connection model in Geographic Information Systems, it is necessary to determine how and under what conditions the electrical distribution network equipment (line, cable, transformer, breaker, disconnector, etc.) are connected to each other and from which point the users are connected to the distribution network. This connection model is in the Service Quality Regulation of EMRA's Electricity Distribution and Retail Sales; It is defined as "the connection model that includes at least the transformers, feeders, protection and switching devices, including the points where the users are connected to the network, and the necessary information about them and their electrical connection".
One of the most important functions of Distribution Companies is to find the fault location as soon as possible and to repair it. With the smooth operation of the grid connection model for Distribution Companies, the outage management systems in use are updated in this direction to minimize downtime, and efforts are made to transition to self-healing networks with distribution automation systems.
With the outage management system and GIS integration, improvements such as examining past outages, studying possible interruption scenarios, monitoring the subscribers affected by the interruption, analyzing the equipment that caused the interruption during the year, the response time of the teams to the outages, and specifying the correct location to the teams ensure that the service quality is increased. This integration was established by keeping the topological analysis results in GIS verbally and creating relationships between tables. Electrical address has been created with the geographical address coding logic. With this logic, electrical address codes were created for the subscribers.
Electrical address is the addressing logic created by Electricity Distribution Companies in order to provide better quality service to customers. In order to reach customers quickly and solve their problems faster, electrical connection (verbally) is established with various methods. Each company has developed its own unique addressing system within the framework of the systems used.
The most important factor for Service Quality in Electricity Distribution companies is the absence of power outages other than planned ones. In reducing the power outage, the investments needed for the renewal of the grid should be made on time. In this case, it is important to know the status and age of the existing network.
In this thesis, the areas that require field work will be determined with the network age calculation. Within these regions, it is aimed to calculate the information from which transformer and output branch is fed to the buildings by predicting electrical address data. By using electrical geographic data with the help of the transformer center and fuse relationship, road route, "finding the nearest neighbors to the determined point", "finding and calculating the geometries within the distance given to the selected point", "neighborhood with the help of grids", of the customers whose location information is known within the regions. Data transfer will be ensured with the help of analyses, functions and queries such as "establishing a relationship". As a result of this study, the transformer and fuse relationship from which the customers affected by the outage  will be determined. The integration process of the data, which is ensured by the data collection study from the field using ESRI applications and functions (ArcCatalog, ArcMap, Create Grid Index Features, Near, Intersect, Attribute Assistant), Oracle spatial (sdo_anyinteract, sdo_distance), oracle function and procedure tools, is completed with the system. The electrical addressing closest to the absolute accuracy has been calculated with the available data. In order to take quick action in the detection of malfunctions that may occur in this time, various algorithms have provided the solution closest to the truth.