Elektrik Arızalarının Kestiriminin Artırılması: Otomatik Bir Makine Öğrenmesi Yaklaşımı

Abstract

Giriş'ten: Son yıllarda, elektrik tüketimine yönelik talepteki artış eğrisi, elektrik enerjisi şebekelerinin katlanarak genişlemesine yönelik dikkate değer bir odak kayması olmuştur. Yukarıda belirtilen yukarı yönlü eğri, modern enerji altyapılarının her yönü için önemli riskler ve ortaya çıkan yeni karmaşıklıklar sunar (Raza ve ark., 2020). Dağıtım şebekesi, (Prasad ve ark., 2018b) tarafından vurgulandığı gibi bu tür tehlikelere ve engellere karşı en hassas kısımdır. Elektrik güç sistemleri bağlamında dağıtım şebekeleri, insan vücudundaki sinir sistemi ile karşılaştırılabilir temel bir bileşen olarak hizmet etmektedir. İnsan vücudunda elektrik sinyalleri, sistem içindeki çeşitli uç noktalara taşınmasından ve iletilmesinden sorumludur. Sonuç olarak, herhangi bir kapsamlı şebeke planlama sürecinin kalıcı hedefi, dağıtım sisteminin sürekliliğini ve güvenilirliğini korumaktır. Bu, yalnızca elektrik gücünün kalitesini artırmakla kalmaz, aynı zamanda kullanıcıların memnuniyetini de artırır (Wadi ve ark., 2021). Böylece, elektrik güç kalitesi önemli ölçüde yükselmektedir. Bununla birlikte, müşterilerin memnuniyeti de yukarı doğru tırmanmaktadır (Wadi ve ark., 2021). Elektrik dağıtım şebekelerinde istikrarsız bir duruma neden olan başlıca faktörlerden biri, yaygın olarak bilinen bir olgu olan iletim veya dağıtım hatlarında aniden ortaya çıkan elektrik arızalarıdır (Elmasry ve Wadi, 2022). (Chen ve ark., 2016)’e göre bir elektrik arızası, akım ve gerilim seviyelerinde sıra dışı bir sapma olarak bahsedilir. Özellikle elektrik arızası, standart çalışma koşulları sırasında tipik olarak beklenen büyüklüğün üzerinde bir yükseklik ile karakterize edilmektedir. Mevcut gerilim ve akım değerlerinin nominal değerlerden sapmalarına; insan hataları, yıkıcı çevre koşulları veya ekipman arızaları gibi birden fazla faktör sebep olabilir (Prasad ve ark., 2018). Ayrıca, bir elektrik arızası durumunda, çeşitli aparat ve ekipmanlara zarar verebilecek aşırı akımlar şebeke boyunca akmak durumunda kalmaktadır. Bu tip durumlarda, güç sisteminin genel güvenilirliği tehlikeye girebilir. Bunun sonucunda, bakım giderlerinde artış gözlemlenebilir (Elmasry ve Wadi, 2022). Elektrik dağıtım şebekelerindeki arızaların erken ve kesin tespiti; ekipman hasarını, hizmet aksamasını ve insan ve hayvan yaşamının kaybını azaltmak için gerekli hale gelmektedir (Elmasry ve Wadi, 2022).