Depremden zarar gören orta gerilim elektrik dağıtım şebekelerinde restorasyon için karar destek yöntemlerinin geliştirilmesi

Geçmişten günümüze Türkiye'de çok sayıda yıkıcı deprem oldu, hala olmaya devam ediyor, bu depremler gösteriyor ki bu bölge ciddi zararlarla ve yıkımlarla sarsılan bir deprem bölgesidir 2020 Elazığ ve İzmir depremleri bu gerçeğin hep var olduğunu ve ne kadar büyük ölçüde zararlar verebileceğini tekrar gözler önüne serdi; aynı büyüklüklerde gerçekleşebilecek İstanbul depreminde ortaya çıkacak sonucun çok daha kötü olması kuvvetle muhtemeldir. Deprem durdurulabilir veya önlenebilir bir durum değildir ancak öncesinde yapılabilecek hazırlıklar sayesinde verdiği maddi ve manevi zarar en aza indirilebilir. Mevcut tahminler, başka bir büyük depremin meydana gelmesi durumunda, depreme yatkın bölgelerde önemli hasar görüleceğini göstermektedir. Depremden sonra can kaybını arttıran deprem sonrası sürecin yönetilmesine engel olan en büyük sorunlardan bir tanesi yaşanan elektrik kesintileridir. Günümüzde elektrik; hayatın sürdürülebilmesi için temel kaynak haline gelmiştir ve insan hayatındaki sürekli varlığı çoğu alandaki önemini arka plana atmıştır ancak afet sonrası durumlarda yaşanan elektrik kesintileri elektriğin günümüzde doğrudan ve dolaylı olarak çalışan pek çok şeyin faaliyetini durdurabileceğini gözler önüne sermiştir. Ulaşım ve iletişim etkilediği en büyük ve temel durumlar olmasına rağmen deprem sonrasında hastanelerin çalışabilirliğini de etkiliyor olması can kaybını ciddi oranda tetiklemektedir. Dolayısıyla depremden sonra yeniden elektriklenmenin en kısa sürede sağlanması gerekmektedir. Bu çalışmanın odak noktası, yeniden elektriklenme için geliştirilen Markov Karar Süreci (MKS) temelli karar destek sisteminde kullanılabilecek girdi verileri sağlamaktır. Elektrik dağıtım sistemlerinin deprem sonrası durumunu doğru tespit edebilmek bu sistemin doğru çalışabilmesi için temellerinden birisidir, bu çalışmada elektrik dağıtım sistemlerinin hasar görebilme olasılıklarını elde edebilmek için bir dizi kırılganlık analizleri yapıldı. Çalışmanın asıl odak noktası İstanbul'un Kadıköy-Güzelyalı bölgesinde yer alan bodrum katında elektrik dağıtım sistemleri bulunan yapılardır. Bu elektrik dağıtım sistemleri sadece altında bulunduğu binaya elektrik sağlamakla kalmaz aynı zamanda çevredeki binalara da elektrik dağıtır. Bu binalara ciddi hasar veren bir deprem sonrasında, söz konusu elektrik dağıtım sistemleri kullanılamaz hale gelebilir ve çevresine de elektrik dağıtamaz. Bu elektrik dağıtım sistemlerinden bazıları bölgenin tüm elektrik dağıtım sistemi için kritik olan konumlara yerleştirilmiştir ve bu istasyonların ciddi şekilde hasar görmesi dağıtım sisteminde kesintilere neden olabilir. Bu durumu araştırmak için, belirli 6 bina ve onun altındaki elektrik dağıtım sistemlerinde olası hasar incelendi. Depremde hasar görmüş orta gerilim elektrik dağıtım şebekesi restorasyonu için karar destek çerçevesi geliştirmenin bir parçası olarak bu binalarda ayrıntılı analizler, söz konusu bölgedeki en kritik konumlar için gerçekleştirildi. Binalar, gerçek kat planları üzerinden SAP2000 programı kullanılarak modellendi ve her binada 60 gerçek deprem kaydı için doğrusal olmayan zaman alanı analizi yapıldı. İncelenen binalardan elde edilen analiz sonuçları, çeşitli hasar durumları için bir kırılganlık eğrisi oluşturmak için kullanıldı. Bu kırılganlık eğrileri daha sonra bölgesel elektrik dağıtım sistemini hızla yeniden elektriklendirmek için geliştirilen Markov Karar Süreci (MDP) tabanlı karar destek sistemi için girdi olarak kullanıldı. Anahtar kelimeler: Kırılganlık eğrisi, Elektrik Dağıtım Sistemleri, Markov Karar Sistemi, Deprem Sonrası Keşif