Diferansiyel Gelişim Algoritma Tabanlı Uyarlamalı Sinirsel Bulanık Çıkarım Sistemi ile Kısa Dönem Rüzgar Hızı Kestirimi

Abstract

Üretim planlaması ve güç sistemlerinin yönetilmesi açısından rüzgar enerji sistemlerinden üretilecek elektrik enerjisinin belirli periyotlar için tahmin edilmesi gerekmektedir. Bu kapsamda, asimetrik ve kararsız yapıdaki rüzgar hızı verilerinin hassas bir şekilde tahmin edilebilmesi için bir çok farklı rüzgar hızı kestirim yaklaşımları önerilmiştir. Bu çalışma kapsamında, diferansiyel gelişim algoritması (DE) yaklaşımı ile optimize edilen uyarlamalı sinirsel bulanık çıkarım sistemi (ANFIS) kullanılarak kısa dönemli (1 saat) rüzgar hızı tahmin modelleri geliştirilmiştir. Çalışma kapsamında ele alınan yöntemde, diferansiyel gelişim sezgisel yaklaşımı kullanarak model parametreleri kısa dönemli rüzgar hızı tahmini için belirlenmiş ve karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Önerilen yaklaşımın tahmindeki performans kriterlerini doğrulamak için Bilecik ilinde bulunan bir gözlem istasyonundaki rüzgar hızı serileri kullanılmıştır. ANFIS model parametrelerinin optimizasyonunda kullanılan sezgisel algoritma 10 kez tekrarlı bağımsız olarak çalıştırılmış ve eğitim-test performans sonuçları istatistiksel olarak sunulmuştur. Ayrıca önerilen hibrit modelin performansı literatürde iyi bilinen Levenberg-Marquardt algoritması ile eğitilen ileri beslemeli yapay sinir ağı (ANN) sonuçları ile de karşılaştırılarak yorumlanmıştır.