Εφαρμογές τεχνικών μηχανικής μάθησης σε έξυπνα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας

Loading...
Thumbnail Image

Date

2024-10-09

Authors

Φαρδέλλας, Στέφανος

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Τα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΣΗΕ) διακρίνονται από μη γραμμική συμπεριφορά, γεγονός που καθιστά την ανάλυσή τους μέσα από μεθόδους αριθμητικής και μαθηματική μοντελοποίηση μια δύσκολη και χρονοβόρα διαδικασία. Όσον αφορά την ανάλυση ενός ΣΗΕ και της κατάστασης λειτουργίας στην οποία βρίσκεται, η Τεχνητή Νοημοσύνη και η μηχανική μάθηση προσφέρουν τη δυνατότητα ταχύτερης και ακριβέστερης ανάλυσης σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους ανάλυσης. Στη συγκεκριμένη Διπλωματική Εργασία επιχειρείται η ανάπτυξη και η εκπαίδευση ενός αλγορίθμου μηχανικής μάθησης για την αναγνώριση της κατάστασης λειτουργίας που επικρατεί σε ένα δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας Εναλλασσόμενου Ρεύματος με πέντε (5) ζυγούς σε κυκλική μορφή. Αφού έχει προηγηθεί βέλτιστη κατανομή φορτίου στις μονάδες παραγωγής του δικτύου, εκτελούνται προσομοιώσεις για την εξαγωγή αποτελεσμάτων σχετικά με τις γωνίες ισχύος κάθε ζυγού. Στη συνέχεια εφαρμόζεται η μέθοδος της Ανάλυσης Κυρίων Συνιστωσών (ΑΚΣ) – Principal Component Analysis (PCA) για τη συμπίεση και τη μείωση των διαστάσεων των δεδομένων που θα χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή του συνόλου δεδομένων εκπαίδευσης. Έπειτα, αναπτύσσεται αλγόριθμος μηχανικής μάθησης σύμφωνα με τη μέθοδο Κ-Πλησιέστεροι Γείτονες (ΚΠΓ) – K-Nearest Neighbors για την επίλυση του προβλήματος ταξινόμησης των νέων δεδομένων σε κλάσεις. Κατά αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται αναγνώριση της κατάστασης λειτουργίας στο ΣΗΕ, χωρίς την ανάγκη μαθηματικής μοντελοποίησης.

Description

Keywords

Σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας (ΣΗΕ), Μηχανική μάθηση, Ανάλυση κυρίων συνιστωσών (ΑΚΣ), Κ-πλησιέστεροι γείτονες (ΚΠΓ)

Citation