Elektrik enerjisi dağıtım sistemlerinde profil katsayılarının belirlenmesi için zaman serilerine dayalı tüketim tahmin modellerinin geliştirilmesi

Yük profili katsayıları, elektrik enerjisi tüketicileri için günlük ve yıllık elektrik kullanım modelini temsil etmektedir. Elektrik Enerjisi Piyasasında dengesizlik maliyetlerini asgari düzeye indirmek için yük profil katsayılarının doğru ve güvenilir bir şekilde belirlenmesi önemli hale gelmiştir. Doğru tahminler yapmak için güvenilir yöntemler ve yeterli ölçüm verileri gereklidir. Yük profil katsayıları günlük, aylık, mevsimlik veya yıllık olarak belirlenmektedir. Ülkemizde dağıtım şirketleri tüketim miktarını tahmin etmeye çalışırken sanayi, mesken, ticarethane, tarımsal sulama gibi abone gruplarının tüketimlerini saatlik olarak ayrı ayrı değerlendirmeye çalışır. Mesken abonelerinin faturalandırılması aylık olarak yapıldığından dolayı tüketim değerleri de ay sonunda belli olur. Bu nedenle profil katsayılarının saatlik değerlendirmesinde de güçlükler yaşanır. Ayrıca tüketim tahmininde kullanılacak olan bu profil katsayılarının hesaplanmasında sıcaklık nem gibi meteorolojik veriler dikkate alınmamaktadır. Meteorolojik veriler tüketimi etkilediği bilinen önemli değişkenlerden biridir. Profil katsayılarının hesaplanmasında meteorolojik verilerin dikkate alınmaması durumunun yapılacak tahmin işleminin güvenilirliğini azaltacağı düşünülmektedir. Bu tezde, Türkiye'nin Düzce ili için yük profil katsayılarını belirlemek için çoklu polinomik regresyon analizi yöntemi kullanılarak matematiksel tahmin modelleri geliştirilmiştir. İlk olarak, önceden örneklem olarak belirlenmiş 50 farklı mesken abonesinde saatlik elektrik enerjisi tüketimi ve meteorolojik sıcaklıklar ölçülmüştür. Ölçülen veriler kullanılarak matematiksel tahmin modelleri üretilmiş ve ardından bu matematiksel tahmin modelleri kullanılarak, yük profil katsayıları belirlenmiştir. Belirlenen yük profil katsayıları kullanılarak elektrik enerjisi tüketimleri tahmin edilmiş ve tahmin sonuçları ölçüm verileri ile karşılaştırılmıştır. Matematiksel tahmin modelleri literatürde kabul gören tahmin hata testlerine tabi tutulmuş ve modellerin performansları doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre matematiksel tahmin modellerinin gelecekte değişen meteorolojik koşullara bağlı olarak %96'ya varan doğrulukla yükleri tahmin edebildiği görülmüş ve yük profil katsayılarının hesaplanması için hızlı ve pratik bir yöntem olarak önerilmiştir. Çalışma, üretilen matematiksel tahmin modellerinin Türkiye'nin Düzce ilinde yük profil katsayılarının belirlenmesi için tatmin edici sonuçlar elde ettiğini göstermektedir.