YAPAY SİNİR AĞLARI VE UYARLAMALI SİNİRSEL BULANIK ÇIKARIM SİSTEMİ İLE FRANCİS TİPİ TÜRBİNLER İÇİN VERİM TAHMİNLEMESİ

Authors : Ece AYLI, Oğuzhan ULUCAK

Pages : 87-97

View : 20 | Download : 15

Publication Date : 2020-04-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Türbinler tasarım noktaları dışında mevsimsel yağış dalgalanmaları, zamana bağlı elektrik ihtiyacı farklılıkları sebebiyle kısmi yükleme şartlarında çalıştırılabilmektedir. Bu noktada tasarımcılar tepe diyagramları oluşturmakta ve farklı debi ve düşüler altında sistem verimini tahminlemektedir. Tepe diyagramı çalışması bir çok farklı ayar kanadı açıklığında ve düşüde test gerektirdiğinden oldukça maliyetli bir çalışmadır. Bu çalışmada Yapay Sinir Ağları (YSA) ve Uyarlamalı Sinirsel Bulanık Çıkarım Sistemi (ANFIS) metodu ile farklı çalışma koşullarında Francis tipi türbin verim tahminlemesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi ile elde edilmiş verim değerleri ile kıyaslanmıştır. Sonuçlara göre, maliyetli bir test veya sayısal süreç yerine ANFIS metodu kullanarak tepe diyagramı oluşturmak mümkündür. Sayısal veriler %25’i test ve %75’i modeli eğitmek için kullanılmak üzere ikiye ayrılmıştır. Geliştirilen YSA ve ANFIS modelleri ile verim tahminleri yapılmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Çıktılar ortalama hata, maksimum hata ve regresyon katsayısı olmak üzere 3 farklı istatistiksel kriter ile test edilmiş ve ANFIS’in tepe diyagramı uygulamasında YSA’ya göre daha iyi sonuç verdiği tespit edilmiştir. ANFIS parametrelerinin optimize edilmesi ile ortalama hata %1.41, R2 değeri ise 0.999 olarak hesaplanmıştır. Yazarların bilgisine göre YSA ve ANFIS uygulamasının türbinlere uygulandığı ilk literatür araştırması bu çalışmadır.
Keywords : YSA, ANFIS, türbin, HES, Francis tipi türbin, tepe diyagramı