Subject · Energy engineering

Applications of data analytics and artificial intelligence — python (pandas), jupyter, power BI / tableau (as appropriate)Topics

MS-05026 creditsAutumn semesterMandatory

Topic plan

The subject's topics and the learning outcomes attached to each one.

25 topics
  1. 1. Energetikada verilənlər analitikasına giriş

    Lecture1

    Ənənəvi və rəqəmsal energetika sistemlərinin müqayisəsi, ağıllı şəbəkələrdə (smart grid) böyük verilənlərin (big data) rolu, scada, AMI və iot sensorlarının informasiya axınları və data analitikasının mərhələləri öyrənilir.

    Open resource: Energetikada verilənlər analitikasına giriş (opens in a new tab)
  2. 2. Energetik məlumatların strukturu və hazırlanması

    Lecture2

    Enerji sistemlərində zaman sıraları, verilənlər bazasının formatları, ölçmələrdəki küy, buraxılmış qiymətlər və anomaliyaların ilkin təmizlənməsi metodologiyası tədris olunur.

    Open resource: Energetik məlumatların strukturu və hazırlanması (opens in a new tab)
  3. 3. Python və jupyter notebook ilə energetik məlumatların analizi

    Lecture3

    Data elmində python mühiti, jupyter ekosistemi, virtual mühitin qurulması, əsas operatorlar, funksiyalar və energetika məsələlərinin proqramlaşdırılması prinsipləri nəzərdən keçirilir.

    Open resource: Python və jupyter notebook ilə energetik məlumatların analizi (opens in a new tab)
  4. 4. Pandas kitabxanası ilə məlumatların emalı

    Lecture4

    Çoxölçülü massivlər, series və dataframe strukturları (pandas), zaman indeksləri ilə iş, qruplaşdırma, aqreqasiya və resamplinq (15 dəqiqəlik ölçmələrin saatlıq/günlük formata çevrilməsi) öyrənilir.

    Open resource: Pandas kitabxanası ilə məlumatların emalı (opens in a new tab)
  5. 5. Energetik verilənlərin statistik analizi və vizuallaşdırılması

    Lecture5

    Mərkəzi meyl ölçüləri (orta qiymət, median), variasiya və dispersiya, korrelyasiya təhlili (pirson), yük paylanmaları, matplotlib və seaborn kitabxanaları ilə qrafiki təhlilin nəzəriyyəsi araşdırılır.

    Open resource: Energetik verilənlərin statistik analizi və vizuallaşdırılması (opens in a new tab)
  6. 6. Enerji istehlakının zaman sıraları üzrə analizi

    Lecture6

    Zaman sıralarının stasionarlığı, trend, mövsümlülük (sutkalıq, həftəlik, illik) və qalıq komponentlərinə parçalanması (decomposition), avtokorrelyasiya (acf, pacf) prinsipləri öyrənilir.

    Open resource: Enerji istehlakının zaman sıraları üzrə analizi (opens in a new tab)
  7. 7. Energetik sistemlərdə məlumatların vizual analitikası

    Lecture7

    Yük müddəti əyrilərinin (ldc) qurulması, baza, yarım-pik və pik generasiya zonalarının müəyyənləşdirilməsi, istilik xəritələri (heatmap) və qutu diaqramları (boxplot) vasitəsilə şəbəkə gərginliyinin təhlili aparılır.

    Open resource: Energetik sistemlərdə məlumatların vizual analitikası (opens in a new tab)
  8. 8. Power BI ilə energetik məlumatların analizi və dashboard hazırlanması

    Lecture8

    Power BI arxitekturası, power query ilə energetik verilənlərin transformasiyası, data modelləşdirmə (ulduz sxemi), DAX ölçü düsturları və interaktiv dispetçer panellərinin dizaynı tədris edilir.

    Open resource: Power BI ilə energetik məlumatların analizi və dashboard hazırlanması (opens in a new tab)
  9. 9. Tableau ilə enerji məlumatlarının vizuallaşdırılması

    Lecture9

    Tableau desktop mühitində qrafiki analitika, coğrafi xəritələr üzərində bərpa olunan enerji stansiyalarının (ses və kes) yerləşdirilməsi, hesablanmış sahələr və vizual hekayə (storytelling) metodları öyrənilir.

    Open resource: Tableau ilə enerji məlumatlarının vizuallaşdırılması (opens in a new tab)
  10. 10. Energetikada süni intellekt və maşın öyrənməsinə giriş

    Lecture10

    Süni intellektin təsnifatı, nəzarətli və nəzarətsiz öyrənmə, maşın öyrənməsinin iş axını energetika tətbiqləri üzrə izah edilir.

    Open resource: Energetikada süni intellekt və maşın öyrənməsinə giriş (opens in a new tab)
  11. 11. Enerji tələbatının proqnozlaşdırılması

    Lecture11

    Qısamüddətli və ortamüddətli yük proqnozlaşdırılması, xətti reqressiya, ridge/lasso, reqressiya ağacları (random forest, xgboost) və hava şəraitinin yükə təsirinin modelləşdirilməsi araşdırılır.

    Open resource: Enerji tələbatının proqnozlaşdırılması (opens in a new tab)
  12. 12. Bərpa olunan enerji istehsalının proqnozlaşdırıl-masıqızması

    Lecture12

    Günəş radiasiyası və külək sürətinin ehtimali modelləşdirilməsi (veybull paylanması), hava proqnozları əsasında günəş və külək elektrik stansiyalarının generasiya gücünün intellektual proqnozu öyrənilir.

    Open resource: Bərpa olunan enerji istehsalının proqnozlaşdırıl-masıqızması (opens in a new tab)
  13. 13. Maşın öyrənməsi ilə enerji sistemlərinin optimallaşdırılması

    Lecture13

    İstehlakçıların profilləşdirilməsi və seqmentasiyası üçün klasterləşdirmə alqoritmləri (k-means, dbscan), qeyri-qanuni qoşulmaların (enerji oğurluğunun) və anomal cərəyanların aşkarlanması araşdırılır.

    Open resource: Maşın öyrənməsi ilə enerji sistemlərinin optimallaşdırılması (opens in a new tab)
  14. 14. Süni intellektlə enerji avadanlıqlarında nasazlıqların aşkarlanması

    Lecture14

    Güc transformatorlarının, xətlərin və mühərriklərin vibro-diaqnostika, temperatur və qaz analizi (dga) verilənləri əsasında təsnifat alqoritmləri ilə qəzadan əvvəlki vəziyyətlərin proqnostik təyini öyrənilir.

    Open resource: Süni intellektlə enerji avadanlıqlarında nasazlıqların aşkarlanması (opens in a new tab)
  15. 15. Energetikada AI və data analytics üzrə kompleks layihə

    Lecture15

    Enerji menecmenti, yaşıl texnologiyalar və smart grid sistemlərində data və AI arxitekturasının tam dövriyyəsi (end-to-end layihə), data etikası, kibertəhlükəsizlik və iqtisadi səmərəlilik yekunlaşdırılır.

    Open resource: Energetikada AI və data analytics üzrə kompleks layihə (opens in a new tab)
  16. 16. Python və pandas ilə enerji istehlakı verilənlərinin ilkin analizi

    Independent work1

    Energetika müəssisəsinin saatlıq elektrik istehlakı datasetinin strukturu, pandas kitabxanası vasitəsilə indekslənməsi, data tiplərinin nizamlanması, buraxılmış qiymətlərin bərpası və ilkin deskriptiv statistikanın çıxarılması araşdırılır.

    Open resource: Python və pandas ilə enerji istehlakı verilənlərinin ilkin analizi (opens in a new tab)
  17. 17. Power BI mühitində enerji istehlakı üzrə interaktiv idarəetmə panelinin (dashboard) qurulması

    Independent work2

    Müxtəlif istehlakçı qruplarının saatlıq, günlük və aylıq güc tələbatı göstəricilərinin power BI mühitinə inteqrasiyası, DAX ölçü düsturları ilə pik və baza yüklərinin hesablanması, dinamik filtrlər və qrafik vizuallar araşdırılır.

    Open resource: Power BI mühitində enerji istehlakı üzrə interaktiv idarəetmə panelinin (dashboard) qurulması (opens in a new tab)
  18. 18. Tableau mühitində elektrik stansiyalarının və şəbəkə infrastrukturunun geovizuallaşdırıl-ması

    Independent work3

    Regional enerji sistemindəki elektrik stansiyalarının (i̇es, ses, kes, ges) coğrafi koordinatları, qoyuluş gücləri, ötürücü xətlərin yüklənməsi və regional generasiya payının tableau xəritələrində təbəqəli vizual təhlili yerinə yetirilir.

    Open resource: Tableau mühitində elektrik stansiyalarının və şəbəkə infrastrukturunun geovizuallaşdırıl-ması (opens in a new tab)
  19. 19. Günəş və külək elektrik stansiyalarının hasilat gücünün maşın öyrənməsi ilə proqnozlaşdırıl-mas

    Independent work4

    Meteoroloji stansiyanın arxiv məlumatları (günəş radiasiyası, səth temperaturu, küləyin sürəti və istiqaməti) əsasında scikit-learn kitabxanasında xətti və qeyri-xətti reqressiya modellərinin qurulması və generasiya proqnozu öyrənilir.

    Open resource: Günəş və külək elektrik stansiyalarının hasilat gücünün maşın öyrənməsi ilə proqnozlaşdırıl-mas (opens in a new tab)
  20. 20. Energetika sistemlərində süni intellekt tətbiqi üzrə analitik texniki layihə

    Independent work5

    Enerji səmərəliliyi, itkilərin azaldılması, smart grid və ya aktiv istehlakçıların (prosumer) idarə edilməsində tətbiq olunan süni intellekt arxitekturaları, alqoritmlər və onların texnoloji-iqtisadi əsaslandırılması araşdırılır.

    Open resource: Energetika sistemlərində süni intellekt tətbiqi üzrə analitik texniki layihə (opens in a new tab)
  21. 21. Ağıllı sayğacların saatlıq göstəricilərinin təmizlənməsi və statistik analizi

    Independent work6

    Ağıllı elektrik sayğaclarından (ami) daxil olan böyük həcmli zaman sıralarında rabitə xətalarından yaranan boşluqların, küyün və təkrarlanmaların statistik süzgəcdən keçirilməsi, interpolyasiya və ekstrapolyasiya metodları araşdırılır.

    Open resource: Ağıllı sayğacların saatlıq göstəricilərinin təmizlənməsi və statistik analizi (opens in a new tab)
  22. 22. Power BI ilə bərpa olunan enerji qurğularının monitorinq panelinin hazırlanması

    Independent work7

    Külək və günəş parklarının texniki hazırlıq əmsalı (availability factor), gücdən istifadə əmsalı (capacity factor), boşdayanma saatları və hasilat itkilərinin qrafiki monitorinqi üçün ixtisaslaşmış sənaye paneli tərtib olunur.

    Open resource: Power BI ilə bərpa olunan enerji qurğularının monitorinq panelinin hazırlanması (opens in a new tab)
  23. 23. Elektrik yüklənməsinin sutkalıq və mövsümi zaman sıraları (time series) üzrə analizi

    Independent work8

    Elektrik şəbəkəsinin illik saatlıq istehlak verilənlərinin trend, mövsümlülük (sutkalıq, həftəlik, illik) və təsadüfi qalıq komponentlərinə parçalanması, avtokorrelyasiya təhlili öyrənilir.

    Open resource: Elektrik yüklənməsinin sutkalıq və mövsümi zaman sıraları (time series) üzrə analizi (opens in a new tab)
  24. 24. Maşın öyrənməsi ilə enerji istehlakçılarının profillərə ayrılması və klasterləşdirilməsi

    Independent work9

    Çoxsaylı abonentlərin gün ərzində elektrik istifadə xüsusiyyətlərinin k-means və ya iyerarxik klasterləşdirmə alqoritmləri ilə qruplaşdırılması, tipik yük profillərinin formalaşdırılması və anomal istehlakın aşkarlanması araşdırılır.

    Open resource: Maşın öyrənməsi ilə enerji istehlakçılarının profillərə ayrılması və klasterləşdirilməsi (opens in a new tab)
  25. 25. Enerji avadanlıqlarında normadan kənar rejimlərin və nasazlıqların intellektual aşkarlanması

    Independent work10

    Şəbəkə avadanlıqlarının (güc transformatorları, kabellər, mühərriklər) sensorlarından alınan cərəyan, gərginlik, temperatur və qaz analizi (dga) verilənlərində anomaliyaların təsnifat modelləri ilə qabaqcadan aşkarlanması öyrənilir.

    Open resource: Enerji avadanlıqlarında normadan kənar rejimlərin və nasazlıqların intellektual aşkarlanması (opens in a new tab)