آموزش حل مسأله دیسپاچینگ اقتصادی توسط الگوریتم PSO

یکی از مسائل مهمی که در مهندسی قدرت و مدیریت سیستم های تولید و توزیع نیروی برق مطرح می شود، مسأله دیسپاچینگ اقتصادی یا Economic Dispatching است. در این مسأله، که به صورت یک مسأله بهینه سازی مقید و پیوسته مطرح می شود، سعی می شود که سهم توان تولیدی چند واحد تولید برق به نحوی تعیین شود که عملکرد کلی سیستم از نظر اقتصادی بهینه شود. برای هر کدام از منابع تولید انرژی، یک تابع هزینه بر حسب توان تولیدی تعریف شده است، که غالبا به صورت درجه دو می باشد. در این فیلم آموزشی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات یا Particle Swarm Optimizatoion (به اختصار PSO) به حل این مسأله پرداخته شده است.

الگوریتم PSO یکی از مهم ترین الگوریتم های بهینه سازی هوشمند است که در حوزه هوش ازدحامی (Swarm Intelligence) جای می گیرد. این الگوریتم، توسط جیمز کندی و راسل سی ابرهارت در سال ۱۹۹۵ معرفی گردید، و با الهام از رفتار اجتماعی حیواناتی چون ماهی ها و پرندگان که در گروه هایی کوچک و بزرگ کنار هم زندگی می کنند، طراحی شده است. در الگوریتم PSO، اعضای جمعیت جواب ها، به صورت مستقیم با هم ارتباط دارند و از طریق تبادل اطلاعات با یکدیگر و یادآوری خاطرات خوب گذشته، به حل مسأله می پردازند. الگوریتم PSO برای انواع مسائل پیوسته و گسسته مناسب است و پاسخ های بسیار مناسبی برای مسائل بهینه سازی مختلف داده است.

در این فیلم آموزشی منحصر به فرد، در خصوص شیوه های حل مسائل بهینه سازی مقید نیز صحبت شده است، که می توان از این نکات برای حل سایر مسائل بهینه سازی مقید نیز استفاده نمود. بسیاری از نکات بیان شده، مختص الگوریتم PSO نیستند و قطعا می توان آن ها را با سایر الگوریتم های بهینه سازی نیز مورد استفاده قرار داد. همچنین این فیلم می تواند یک سرمشق مناسب برای حل مسأله دیسپاچینگ اقتصادی با استفاده از سایر الگوریتم های بهینه سازی باشد. فرآیندی که برای حل مسأله در این فیلم بیان می شود، یک فرآیند استاندارد و کلی است و می تواند برای سایر مسائل بهینه سازی به کار برده شود.