Geri Dön

Regime-aware day-ahead electricity consumption forecasting for Türkiye: A meta-learning-based ensemble approach

Türkiye için rejime duyarlı gün öncesi elektrik tüketimi tahmini: meta-öğrenme tabanlı bir topluluk yaklaşımı

  1. Tez No: 1016819
  2. Yazar: ALP DEMİR SAVAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALTAN KOÇYİĞİT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Yönetim Bilişim Sistemleri, Science and Technology, Computer Engineering and Computer Science and Control, Management Information Systems
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Enformatik Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilişsel Bilimler Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
  12. Bilim Dalı: Bilişim Sistemleri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Doğru gün öncesi elektrik tüketimi tahmini, güç sistemi işletimi, piyasa planlaması ve yedek planlaması açısından önemlidir. Bu tez, Türkiye için ulusal gün öncesi elektrik tüketimi tahminini incelemekte ve gerçek işletme koşulları altında bir sonraki günün 24 saatlik tüketim profilinin üretilmesi problemine odaklanmaktadır. Çalışmada, 2019–2025 dönemine ait saatlik ulusal tüketim verileri ile hava durumu ve takvim bilgileri birlikte kullanılmıştır. Hafta sonları, resmî tatiller, Ramazan ve Kurban Bayramı/Ramazan Bayramı dönemlerinin oluşturduğu rejim değişimlerine özel önem verilmiştir; çünkü bu günler, normal günlerden farklı talep örüntüleri göstermektedir. Tez kapsamında, veri ön işleme, öznitelik oluşturma, kronolojik doğrulama, model ayarlama ve nihai test aşamalarını içeren tekrar üretilebilir bir tahmin hattı oluşturulmuştur. İstatistiksel, makine öğrenmesi, derin öğrenme, hibrit ve metaöğrenme tabanlı yaklaşımlar dâhil olmak üzere geniş bir model grubu değerlendirilmiştir. Sonuçlar, ağaç tabanlı ve hibrit modellerin güçlü bir başlangıç performansı sunduğunu, en iyi genel sonuçların ise en başarılı temel modellerin çıktılarını birleştiren bir meta-öğrenici ile elde edildiğini göstermektedir. 2025 test döneminde meta-öğrenici, tüm saatlerde %1,57 MAPE, tatil dışı saatlerde %1,42 MAPE ve tatil saatlerinde %4,09 MAPE değerine ulaşmıştır. Bu sonuçlar, önerilen yaklaşımın genel doğruluğu artırdığını ve zor talep rejimlerinde daha kararlı kaldığını, ancak tatil dönemlerinin hâlâ en zor tahmin edilen durumlar olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Day-ahead electricity consumption forecasting is very important for power system operation, market planning, and reserve scheduling. This thesis focuses on developing accurate day-ahead electricity consumption profiles for Türkiye. The main aim is to forecast the hourly consumption profile for the next day under real operating conditions. For this purpose, hourly national consumption data together with weather and calendar variables were used for the 2019–2025 period. During historical model development, observed meteorological variables were used to construct and analyze weather-related predictors, whereas day-ahead forecasts for the target periods were generated using forecasted weather inputs rather than realized next-day weather. A major focus of the study was the effect of regime changes caused by weekends, public holidays, and periods such as Ramadan and Eid, since electricity consumption on these days usually follows a different pattern compared to ordinary days. To this end, a fully reproducible forecasting pipeline was developed, including data preparation, feature generation, chronological validation, hyperparameter optimization, and final testing. Performance evaluations showed that both tree-based and hybrid models provided strong results. The best overall performance was achieved by the final regime-aware framework, in which a Ridge and LightGBM residual-based meta-learner combines the strongest candidate forecasts together with calendar, weather, and regime-related information. In the 2025 test period, the meta-learner achieved a mean absolute percentage error (MAPE) of 1.57%, with 1.42% for non-holidays and 4.09% for holidays.

Benzer Tezler

  1. Mimari çevrede değişme sürecinin analizi Ulus-Çankaya aksi (Ankara) üzerinde bir deneme

    Başlık çevirisi yok

    MUSTAFA KANDİL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    MimarlıkKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. D. ZAFER ERTÜRK

  2. Çoruh meşesi (Quercus dschorochensis K. Koch)'nde dendrokronolojik araştırmalar

    Recherches dendrocronologiques sur le chene de Çoruh (quercus dschorochensis K. Koch)

    BİRSEN KANTAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    PROF. DR. MUZAFFER SELİK

  3. Toros Göknarı (Abies cilicica carr.)nın Türkiye'deki doğal yayılış ve silvikültürel özellikleri

    Başlık çevirisi yok

    H. FERHAT BOZKUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Silvikültür Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. İBRAHİM ATAY

  4. İç içe borularda doğal ısı taşınımı

    Natural convection in concentric cylinders

    İSMAİL CEM PARMAKSIZOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. ALPİN KEMAL DAĞSÖZ