I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   22 ,   N o .   2 ,  M a y   2021 ,   pp .   629 ~ 637   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 22 .i 2 . pp 629 - 637             629       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   A n   i m p r o v e d   f l o w e r   p o l l i n a t i o n   s o l u t i o n   f o r   e c o n o m i c   d i sp a t c h   w i t h   v a l v e   p o i n t   e f f e c t       M u h amm ad   I q b al 1 ,   N a z r i   M o h d   N aw i 2 ,   R ad i ah   B t.   M o h am ad 3   1 , 2 , 3 F a c ul t y   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a nd   I nf o r m a t i o n  T e c hno l o gy ,   U ni ve r s i t i   T un   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   1 D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e ,   U n i v e r s i t y   o f   L a ho r e   J a pa n  R o a d,   I s l a m a ba d ,   P a k i s t a n       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   A ug   1 1 ,   202 0   R e v i s e d  F e b   25 ,   202 1   A c c e pt e d  M a r   30 ,   202 1       T he   e c o nom i c   di s p a t c h  ( E D )   i s   us e d  t o   f i nd   t h e   b e s t   o pt i m a l   o ut put   o f   po w e r   g e ne r a t i o n  a t   t he   l o w e s t   o pe r a t i ng   c o s t   o f   e a c h  g e ne r a t o r ,   t o   f ul f i l l   t he   r e qu i r e m e n t s   o f   t he   c o ns um e r .   T o   g e t   a   p r a c t i c a l   s o l ut i o n,   s e v e r a l   c o ns t r a i n t s   ha v e   t o   b e   c o ns i d e r e d,   l i k e   t r a ns m i s s i o n  l o s s e s ,   t h e   v a l v e   po i nt   e f f e c t ,   pr o hi b i t e d  o pe r a t i ng   r e g i o n,   a nd  e m i s s i o ns .   I n  t hi s   r e s e a r c h,   t h e   v a l v e   po i n t   e f f e c t   i s   t o   be   c o ns i d e r e d  w h i c h  i nc r e a s e s   t h e   c o m pl e x i t y   of   t he   p r o bl e m   due   t o   i t s   r i p pl e   e f f e c t   o n  t h e   f ue l   c o s t   c ur v e .   E c o no m i c   l o a d  di s pa t c h   pr o bl e m s   a r e   w e l l - kno w n  o pt i m i z a t i o n  pr o bl e m s .   M a ny   c l a s s i c a l   a nd  m e t a - he ur i s t i c   t e c hni que s   h a v e   be e n  us e d  t o   g e t   b e t t e r   s o l ut i o ns .     H o w e v e r ,   t h e r e   i s   s t i l l   r o o m   f o r   i m pr o v e m e nt   t o   g e t   a n  o pt i m a l   s o l ut i o n  f o r   t he   e c o no m i c   di s pa t c h   p r o bl e m .   I n  t hi s   pa pe r ,   a n  i m p r o v e d  f l o w e r   po l l i na t i o n  a l g o r i t hm   w i t h  dy na m i c   s w i t c h  pr o ba bi l i t y   a nd  c r o s s ov e r   o pe r a t o r   i s   pr o po s e d  t o   s o l v e   t he s e   c om pl e x  o pt i m i z a t i o n  pr o bl e m s .     T he   pe r f o r m a nc e   o f   o ur   pr o po s e d  t e c hni que   i s   a na l y z e d  a g a i ns t   f a s t   e v o l ut i o na r y   pr o g r a m m i ng   ( F E P ) ,   m o d i f i e d   f a s t   e v o l ut i o na r y   pr og r a m m i ng   ( M F E P ) ,   i m p r o v e d  f a s t   e vo l ut i o na r y   pr o g r a m m i ng   ( I F E P ) ,   a r t i f i c i a l   be e   c o l o n y   a l g o r i t hm   ( A B C ) ,   m o di f i e d  pa r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n  ( M P S O ) ,   a nd   s t a n da r d  f l o w e r   p o l l i n a t i o n  a l g o r i t hm   ( F P A )   us i ng   t hr e e   g e ne r a t o r   un i t s   a n d  t hi r t e e n  t h e r m a l   po w e r   g e ne r a t i o n  un i t s ,   by   i nc l udi ng   t he   e f f e c t s   o f   v a l v e   po i nt   l o a di ng   uni t   a n d  w i t ho ut   a dd i ng   i t .   T he   p r o po s e d  t e c hn i que   h a s   o ut p e r f o r m e d  o t he r   m e t ho ds   i n  t e r m s   o f   t he   l o w e s t   o pe r a t i ng   f ue l   c o s t .   Ke y w or d s :   Cr o s s ov e r   o pe r a t o r     E c o n o m i c   di s p a t c h   M e t a - h e u r i s t i c   V a l v e   po i n t   l o a d i n g   e ff e c t         S w i t c h   p r o b a b i l i t y     T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M uha m m a d  I qb a l     D e pa rt m e n t   o f   Co m put e r  S c i e n c e   U n i v e r s i t y   of   L a h o r e   J a pa n  R o a d    Is l a m a b a d,   P a k i s t a n   E m a i l :   i qb a l m o e e z @ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   S t a t i s t i c a l   s u r v e y   of   w o r l d  e n e r gy   s h o w s   t h a t   m o r e   t ha n  60%  o f   t h e   t o t a l   e l e c t ri c i t y   i s   p r o duc e d   by   t h e r m a l   po w e r   ge n e r a t i o n   [1] .   I n   t h i s   m o de rn   e r a ,   t h e   u s a ge   of   t e c h n o l o g y   i s   i n c r e a s i ng  t r e m e n do us l y .   M o r e ov e r ,   e l e c t r i c i t y   d e m a n d  i s   a l s o   gr o w i n g  e xpo n e nt i a l l y .   T h e r e f o r e ,   t o   ov e r c o m e   t h i s   ga p ,   di f f e r e n t   m e a n s   of   p ow e r   ge n e r a t i o n   l i ke   h y dr o pow e r ,   s o l a r   po w e r ,   w i n d  po w e r ,   a t o m i c   po w e r ,   a n d  t h e rm a l   po w e r   a r e   a da p t e d  t o   p r o v i de   a n  a de qu a t e   b a l a n c e   b e t w e e n   s uppl y   a nd  de m a nd.   H ow e v e r ,   t h e r m a l   po w e r   ge n e ra t i o n  s t i l l   pl a y s   a   v i t a l   r o l e   t o   f ul f i l l   t h e   r e qui r e m e n t ,   a nd  i t   i s   a l s o   f e a s i b l e   t o   i n s t a l l   i n   a   m u l t i - e n v i r o n m e n t .   F ue l s   l i ke   n a t u ra l   g a s ,   f o s s i l ,   a nd  c o a l   a r e   us e d  t o   p r o duc e   s t e a m   t o   r u n   t u r b i n e s   f o r   pow e r   ge n e ra t i o n.   T h e   v a l v e   c o n t r o l s   t h e   s t e a m   e nt e r i n g  t h e   t u r b i n e   by   us i n g  di f f e r e n t   n o z z l e   g r o ups   ( s e ve r a l   v a l v e s   a r e   o pe n e d )  t o  a c hi e v e   t h e   b e s t   e ff i c i e n c y   a t   t h e   gi v e n  o ut put .   T ha t   i s   w hy   t h e   v a l v e   po i n t   l o a di n g   e ff e c t   i s   c o n s i de r e d  t o   c o n t r o l   t h e   f ue l   c o n s um pt i o n   i n   po w e r   ge n e ra t i o n .   It   i s   a   n o n - l i n e a r   c o m pl e x  o b j e c t i ve   f un c t i o n   t ha t   c o n t a i n s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   2 ,  M a y   202 1   :     629   -   63 7   630   m a n y   c o n s t r a i n t s   s uc h   a s   c o s t   c oe f f i c i e n t s   w i t h   a   s i nus o i da l   f un c t i o n.   I n   t h e   l a s t   t h i rt y   y e a r s ,   m a n y   t e c hn i q ue s   ha v e   b e e n   e s t a b l i s h e d  t o   m i n i m i z e   t h e   c o s t   of   p ow e r   ge n e ra t i o n   by   o pt i m a l   s c h e dul i n g  o f   t h e   ge n e ra t o r s   w i t h i n  i t s   l i m i t s .   S o m e   w e l l - kn o w n   c o n v e n t i o na l   t e c hn i q ue s   l i ke   l a m b da   i t e ra t i o n   [2] ,  qu a d ra t i c   p r o g r a m m i n g  [3 ] ,  a n d  o t h e r   g ra di e n t   m e t h o ds   a r e   us e d  t o   s o l v e   t h e   n o n l i n e a r   e c o n o m i c   d i s pa t c h   ( E D )  p r o b l e m s .   T h e s e   m e t h o ds   r e qui r e   s m o o t h ,   i n c r e m e n t a l   c o s t ,   b ut   p r a c t i c a l l y ,   t h e   i n pu t   a n d   o ut put   o f   t h e   ge n e ra t o r s   a r e   a l w a y s   pi e c e - w i s e   n o n l i n e a r   b e c a us e   e a c h   ge n e r a t o r   h a s   i t s   n o n - s m o o t h   c o s t   c u r v e ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1.   T h e r e fo r e ,   i n   s o l v i n g  s uc h   n o n - c o n v e x  pr o b l e m s ,   s o m e   de r i v a t i v e   t e c h ni que s   h a v e   di m e n s i o n a l i t y   i s s u e s   a n d  c o m pl i c a t i o n s   w i t h  t i m e   m a na ge m e n t .   S i n c e   t h e   m e t a - h e u ri s t i c   a l g o ri t hm s   a r e   p o pul a t i o n - b a s e d,   us i n g  m a n y   s o l ut i o n   c a n di d a t e s   t o   e s t i m a t e   t h e   be s t   s o l ut i o n,   t h e y   h o l d  a n   a dv a nt a ge   i n   ge t t i n g  o pt i m a l   s o l ut i o n s   o ve r   c l a s s i c a l   m e t h o ds   t h a t   us e   s i n g l e   s o l ut i o n   t e c hn i q ue s .   I n   t h e   l i t e ra t u r e ,   m a n y   b i o - i n s p i r e d  a n d  e v o l ut i o na r y   t e c hn i q ue s   ha v e   be e n   a ppl i e d  t o   s o l ve   e c o n o m i c   di s pa t c h   (E D )   p r o b l e m s ,   s uc h   a s   ge n e t i c   a l go ri t hm   (G A )  [4 ]   a n d   h a rm o n y   s e a r c h  a l go ri t hm s   [5] ,  [6] ,   t ha t   a r e   us e d  w i t h   v a l v e   po i n t   l o a di ng  e f fe c t .   T h e   m o di f i e d  T a b u  S e a r c h   (M T S )  a l go ri t hm   w a s   a ppl i e d  o n   E D   n o n - s m o o t h   f un c t i o n   w i t h   m ul t i p l e   m i ni m a   [7]   a n d  p a r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n   (P S O )  a n d  m o di f i e d  pa r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n  [8]   w e r e   a l s o   us e d  t o   i m p r o v e   t h e   r e s ul t s .   T h e   f l o w e r   po l l i na t i o n  a l go ri t hm   [9]   a n d  i t s   m o di f i e d  ve r s i o n   ha v e   be e n   i m pl e m e nt e d  t o   s o l ve   t h e   c o m b i n e d  e c o n o m i c   l o a d  di s p a t c h   pr o b l e m s   [10] .   F u r t h e rm o r e ,   s o m e   h y b r i d  t e c hn i que s   ha v e   be e n   i n t r o duc e d  t o   a dd r e s s   t h e   c o m pl e x  e c o n o m i c   di s pa t c h   ( E D )  p r o b l e m s   [1] ,   [11] .   T h e   f l ow e r   po l l i n a t i o n   a l go r i t hm   ha s   b e e n   a pp l i e d  i n   t h e   f i e l d  of   pow e r   di s t r i b ut i o n   t o   a n a l y s e   t h e   o pt i m a l i t y   of   c a pa c i t o r s   i n   c a s e   of   pl a c e m e n t   (a l l o c a t i o n )  a n d  s i z i n g   [12 ] .   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   i t   i s   a l s o   us e d  t o  o pt i m i z e   t h e   pa ra m e t e r s   o f  s t a t i c   V A R  c o m pe n s a t o r s   fo r   m u l t i - m a c hi n e   pow e r   s y s t e m s  [13] .       In  t hi s   pa pe r,   a n   i m p r o v e d  f l ow e r   po l l i na t i o n   a l go r i t h m   w i t h  dy n a m i c   s w i t c h   p r o b a b i l i t y   a n d   c r o s s   ov e r   o p e r a t o r   (IF P D S )  i s   pr o po s e d   t o  s o l ve   t h e   E D   pr o b l e m s   i n c l ud i n g  t h e   v a l v e   p o i n t   l o a d  e ff e c t .   T hi s   m e t h o d  i s   e a s y   t o  i m pl e m e n t   due   t o   i t s   f e w e r   pa r a m e t e r s ,   e xc e l l e nt   a b i l i t y   t o  s e a r c h,   a n d   e f f e c t i ve   c o n v e r ge n c e   r a t e .   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o po s e d  a l go r i t h m   i n   t e rm s   o f   t h e   o pt i m a l   s o l ut i o n   ha s   b e e n   c o m pa r e d  w i t h   a rt i f i c i a l   b e e   c o l o n y   (A B C)   [14] ,  s t a n d a r d   f l ow e r   po l l i na t i o n   a l go ri t hm   (F P A ),   a n d  o t h e r  di s c us s e d  a l go r i t hm s .   T h i s   p a pe r   ha s   di v i de d  i n t o   m a i n   f i v e   pa rt s .   I n   t h e   s e c o n d  s e c t i o n ,   t h e   e c o n o m i c   di s pa t c h   p r o b l e m   i s   e xpl a i n e d  w i t h   t h e   v a l v e   p o i n t   e f fe c t   a n d  t h e   t h i rd  pa r t   i s   c o n s i s t i n g  o f   t h e   pr o po s e d   m e t h o do l o g y .   In   t h e   f o ur t h  s e c t i o n ,   t h e   r e s ul t s   a r e   di s c us s e d  w i t h   g ra p h s .   I n   t h e   e n d ,   t h e   pa pe r   i s   c o n c l ude d  w i t h  i t s   f ut u r e   w o r k.            2.   P R O B L EM   F O R M U LA TI O N   O F   E D    T h e   e c o n o m i c   di s pa t c h   i s   us e d  t o   de t e rm i n e   t h e   o pe ra t i ng  f ue l   c os t   of   e v e r y   ge n e r a t o r   a t   i t s   o pt i m a l   pow e r   ge n e ra t i o n .   T h e   E c o n o m i c   di s pa t c h   p r o b l e m s   a r e   c o m pl e x  o pt i m i z a t i o n   p r o b l e m s   w i t h   ge n e r i c   ob j e c t i ve   f un c t i o n :     in ∑ Fc i P i   n i = 1                       (1)     w h e r e   Fc i   ,  r e p r e s e n t s   t h e   f ue l   c o s t   o f   t h e   gi v e n  ge n e ra t o r   ‘ i ’   t o   pr o duc e   po w e r   P i   .   T h e   e qua l i t y   a n d   i n e qu a l i t y   c o n s t r a i n t s   a r e :         P d   = ∑ P i −   P l       n i = 1                             (2)     P i m i n   ≤   P i   ≤   P i m ax                                                                                                                                                                                           (3)     w h e r e ,  P d     i s   t h e   po w e r   o f   de m a n d   f o r   t h e   s y s t e m   a n d   P l   r e pr e s e n t s   t h e   po w e r   t ra n s m i s s i o n  l o s s e s .   In   t h e   i n e qua l i t y   c o n s t r a i n t   po w e r   c a pa c i t y   of   e a c h   ge n e ra t o r   i s   l e m m a t i z e d  w i t h   m i ni m u m   po w e r   P i m i n   a n d   m a x i m u m   po w e r   P i m ax   .   T h e   qu a d r a t i c   f u n c t i o n   o f   f ue l   c os t   w i t h o ut   v a l v e   po i n t   l o a d i n g   e f fe c t   i s   gi v e n  by ;     f ( P i ) = a i P i 2 + b i P i +   c i                   (4)     In  t hi s   c a s e ,   t h e   t h e rm a l   po w e r   ge n e r a t i o n  i s   c o n s i de r e d  t ha t   ha s   m ul t i - v a l v e s   po i nt   s t e a m   t u r b i n e s .   T h e s e   t u r b i n e s   h a v e   a   di f f e r e n t   i n pu t - o ut put   c o n v e x  c ur v e   a t   e a c h   s t e a m   v a l v e   po i n t   r e s ul t s   i n   a   r i ppl e   i n    F i gu r e   1  [4],   [15] .   T h e r e f o r e ,   t h e   pr o b l e m   i s   c o m po s e d   of   a   c o m b i n a t i o n   o f   qua dra t i c   f un c t i o n   a n d   s upe r po s i t i o n   o f  s i n us o i da l   f u n c t i o n   w h i c h   c o n t a i n s   m ul t i p l e   o pt i m a .   T h e   n o n – s m o o t h   c o s t   f un c t i o n   w i t h  v a l v e   po i n t   l o a di n g   e f fe c t   c a n  b e   r e p r e s e n t e d  a s :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       A n  i m pr ov e d   f l ow e r   pol l i n at i on  s o l ut i on   f or   e c onom i c   di s pa t c h  w i t h  v al v e   po i nt   e f f e c t   ( Muham m ad   Iqba l )   631     F t = a i P i 2 + b i P i +   c i + | e i ∗ si n (   f i ∗ ( P i m i n − P i   ) ) |               (5)     w h e r e ,  a i ,  b i   a n d   c i   a r e   t h e   c o s t   c o - e ff i c i e n t   o f   e a c h   ge n e ra t o r  a nd  e i   ,  f i   a r e   t h e   c o e ff i c i e n t   o f   t h e   v a l v e   po i nt   e ffe c t   fo r   e a c h  t u r b i n e   [16] ,  [17] .    W h e n   t h e   s i n us o i da l   f un c t i o n   i s   a dde d  t o   t h e   qu a d r a t i c   f un c t i o n   o f   t h e   f ue l   c o s t   of   t h e   ge n e ra t o r   t h e n   t h e   r i p pl e   e ff e c t   of   t h e   v a l v e   po i n t   l o a di n g  e f fe c t   m a ke s   t he   c o s t   f un c t i o n   m o r e   c o m pl e x  a s   i n   F i gu r e   1.   I n   s o l v i n g  t hi s   c o m pl i c a t e d  p r o b l e m ,   s t o c h a s t i c   t e c hn i que s   a r e   u s e f ul   t o   ge t   t h e   o pt i m a l   s o l ut i o n.           F i gu r e   1 .   V a l v e   po i nt   l o a di n g   e f fe c t   a n d   t h e   do t t e d  l i n e   r e p r e s e n t s   t h e   qu a d ra t i c   c o s t         3.   TH E   P R O P O S ED   M ET H O D     T h e   s t a nda rd  f l o w e r   po l l i na t i o n   a l go ri t hm   (F P A )  w a s   i nt r o duc e d   b y   X i n g - S h e   Y a ng   [1 8] .   It   i s   a    m e t a - h e u ri s t i c ,   na t u r e - i ns p i r e d ,   a nd  s t o c ha s t i c   t e c hni que .   T h e   a ut h o r   l e a rns   t h e   po l l i na t i o n   b e h a v i o r   o f   t h e   f l ow e r s   t o   po l l i na t e   f o r   i t s   s u r v i v a l .   S o m e   f l o w e r s   o nl y   a t t ra c t   t h o s e   i ns e c t s   t ha t   h e l p   i n   t h e   po l l i n a t i o n   p r o c e s s .   T h e s e   i n s e c t s   pl a y   t h e   p ri m a r y   r o l e   a s   po l l i n a t o r s   i n   gl o b a l   po l l i na t i o n.   T h e   m a i n   f o c us   w a s   t o   a d d r e s s   t h e   c o m pl e x  p r o b l e m s   w hi c h   w e r e   n o t   t a c k l e d  a d e qu a t e l y   by   c o nv e n t i o na l   m e t h o ds .   T h e r e   a r e   m a i nl y   t w o   t y pe s   o f  po l l i na t i o n :      B i o t i c :   i t   i s   l o ng  di s t a n c e ,   c r o s s - po l l i na t i o n  w hi c h   n e e ds   s o m e   po l l i na t o r  t o   pe r f o r m ,   l i ke   b i rds ,   b e e s ,   i n s e c t s .   S o ,   f o r   l o n g - di s t a n c e ,   h e   us e d  l e vy ' s   f l i g ht   t ha t   b e ha v e s   l i ke   a   gl o b a l   s e a r c h.   I t   c o v e r s   9 0%   o f  po l l i na t i o n.     A b i o t i c :   i t   o c c u r s   w i t hi n   t h e   f l o w e r   m e a n s   s e l f - po l l i na t i o n  o r  l o c a l   po l l i na t i o n,   w h i c h  n o   n e e d   f o r   po l l i na t o r s .   I t   i s   o n l y   10 %  o f   po l l i na t i o n.     O t h e r   c ha ra c t e r i s t i c s   o f   t h e   po l l i na t i o n   p r o c e s s   l i ke   f l o w e r   c o n s t a n c y   t h a t   c a n  b e   c o n c e i v e d   a s   t h e   r e p r o duc t i o n   p r o b a b i l i t y   a r e   di r e c t l y   pr o po rt i o na l   t o   t h e   s i m i l a ri t y   o f   t w o  f l ow e r s   i n v o l v e d  a nd  s w i t c h   p r o b a b i l i t y   p  ε   [0 , 1 ]  t ha t   c o nt r o l s   b o t h   l o c a l   po l l i na t i o n   a nd  gl o b a l   po l l i na t i o n .  G l o b a l   po l l i na t i o n   i s   e n s u r e d   t hr o ug h  i ns e c t s   t ha t   a r e   t h e   f i t t e s t   r e p r o d uc t i o n .   If   i t   i s   re pr e s e nt e d  by   “ g*”   t h e n   t h e   r e l a t i o n   o f   gl o b a l   po l l i na t i o n :     + 1     =   +   ( ʎ ) (   −   ∗ )               ( 6 )       In  (6 )  ‘ ′   r e pr e s e nt s   t h e   s o l ut i o n  v e c t o r   a t   i t e ra t i o n  t ,   a nd   g *   i s   t h e   c u rr e nt   b e s t   s o l ut i o n  a m o n g   a l l   i t e ra t i o n s .   H e r e   ‘γ ’  i s   t he   s c a l i ng  f a c t o r   t o   c o n t r o l   t h e   s t e p  s i z e   [19] .   I n   (7 )  w h e r e   ‘L   (ʎ)’  i s   t h e   c o nt r o l l i ng   p a ra m e t e r   t ha t   c o rr e s po n ds   t o   t h e   s t r e ngt h  o f   po l l i na t i o n   a n d  us e s   l e vy ’s   f l i g h t   ‘L ’  (w hi c h   i s   s t e p  s i z e )  f o r   l o n g  ra ndo m   w a l k   L > 0       L   ~   [ ʎ   Г ( ʎ )   s i n e ( ʎ π 2 ) π s ( ʎ + 1 )     ]                                 s ≫   s 0 > 0                 (7)     wh e r e   Г ( ʎ )   i s   t h e   G a m m a   f u n c t i o n [2 0] .     T h e   l o c a l   po l l i na t i o n  i s   e xp r e s s e d   i n  (3 ) .                           x i t + 1   =   x i t   + ∈ (   x j t − x k t )                   (8)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   2 ,  M a y   202 1   :     629   -   63 7   632   I n   (8 )  w h e r e     x j   a nd   x k   a r e   t h e   t w o   ra n do m   po l l e n s   w h i c h  a r e   s e l e c t e d   f r o m   d i f f e r e nt   fl o w e r s   o f   t h e   s a m e   s pe c i e s   o f  t h e   p l a nt .   T ha t   w i l l   e s s e nt i a l l y   m i m i c   t h e   fl o w e r   c o n s t a n c y   i n   a   r e s t ri c t e d  n e i g h b o rh o o d.   M a t h e m a t i c a l l y ,   i f     x j t   a nd     x k t     c o m e   f r o m   t h e   s a m e   s pe c i e s   o r  s e l e c t e d   f r o m   t h e   s a m e   po pu l a t i o n  t ha t   e qui v a l e nt l y   b e c o m e s   a   l o c a l   ra ndo m   w a l k   w hi l e       ∈   i s   ra ndo m l y   s e l e c t e d   f r o m   a   u ni f o rm   d i s t ri b ut i o n  a nd   t o   a v o i d   i m m a t u r e   c o n v e r ge n c e   a n d   t o   i nc r e a s e   i t s   o pt i m a l i t y   ∈   i s   r e pl a c e d   w i t h  β   ∈    { 0 . 1 ,   0 . 5}   [21 ] ,   [2 2]   a nd   t h e   s e l e c t i o n  c r i t e ri a   o f   po l l e n s   i s   de f i n e d        x i t + 1   =   x i t   + β (   x j t − x k t )                     (9)     w h e r e   x j   a n d   x k   a r e   di f f e r e nt   po l l e n s   us i n g   s e l e c t i o n  c ri t e ri a .   T h e   p r o po s e d  t e c hni q ue   ha s   a   n o v e l t y   t o   ha nd l e   m ul t i - c o n s t ra i nt s   o pt i m i z a t i o n   p r o b l e m s .   D ue   t o   t h e   f e w e r   n u m b e r   o f   pa ra m e t e r s ,   i t   i s   s o   e f f i c i e nt   a n d   e a s y   t o   i m p l e m e nt .   F i gu r e   2  s h o w s   t h e   f l ow   c h a r t   o f   t h e   i m p r o v e d  f l o w e r   po l l i na t i o n   a l go ri t hm   (IF P D S ).   T h e   i m p r o v e d  f l ow e r   po l l i na t i o n   a l go ri t hm   us i ng  dy n a m i c   s w i t c h  p r o b a b i l i t y   a nd  c r o s s o v e r   o pe ra t o r   (IF P D S )  i s   a pp l i e d  t o   s o l v e   t h e   c o m pl e x  e c o n o m i c   l o a d  di s pa t c h   o pt i m i z a t i o n   p r o b l e m   w h i c h   c a n   a dd r e s s   t h e   i m m a t u r e   c o nv e r ge n c e   p r o b l e m   b y   i n t r o d uc i ng  t h e   c r o s s o v e r   o pe ra t o r  t o   i n c r e a s e   t h e   d i v e r s i t y   o f   t h e   po pu l a t i o n  i n  t h e   l o c a l   s e a r c h  p r o c e s s .         s ta r t In i t i a l i z e  p o p u l a t i o n   a n d   t h e  p a r a m e t e r s   o f   F P A   ,  c r o s s   o v e r   r a t e   f i n d   t h e   r a n d o m   s o l u ti o n   o f   e a c h   p o l l e n ( p o w e r   o f   e a c h   g e n r a tor ) F i n d   th e   gl o b a l   b e s t  s o l u ti o n   ( M i n   c o s t) G l o b a l   p o l l i n a ti o n   w i th   L e v y   s   f l i g h t L o c a l   p o l l i n a ti o n   a n d   s w a p   o p e r a tor E v a l u a te   th e   b e s t  s o l u ti o n U p d a te   th e   g l o b a l   b e s t  s o l u t i o n Ch e c k   c o n d i ti o n O u t  p u t  ( B e s t  M i n   Co s t  W i th   p o w e r   o f   d e ma n d I f   r a n d   >   p e n d no y e s no ye s D y n a mi c   s w i t c h   p r o b a b i l i ty     F i gu r e   2 .  F l o w   c h a rt   Im p r o v e d  f l ow e r   po l l i n a t i o n  a l go ri t hm   w i t h  dy n a m i c   s w i t c h   p r o b a b i l i t y   a n d   c r o s s ov e r   o pe r a t o r       T h e   C r o s s o v e r   o pe ra t o r   i s   e xpl a i n e d   i n  t h e   f o l l o w i n g  e qua t i o n.     S i t + 1 = { S i , k t                         el s e                                   i = 1 , 2 , 3 … … … … , n y i , k                       r an d i , k     [   0 1   ]   <   C r                                                 1 , 2 , 3 … … ,                   (10)       In  (1 0),     i s   t h e   k th   di m e n s i o n   o f   s o l ut i o n  v e c t o r   ‘i ’   a n d   C r ,   i s   t h e   c r o s s ov e r   r a t e   s e t   0. 3   i n   t h i s   a l go ri t hm   t o  di v e r s i fy   t h e   po pul a t i o n  i n  l o c a l   o pt i m u m   t o   a v o i d  t h e   i m m a t ur e   c o n v e r ge n c e   [23] ,   [ 24] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       A n  i m pr ov e d   f l ow e r   pol l i n at i on  s o l ut i on   f or   e c onom i c   di s pa t c h  w i t h  v al v e   po i nt   e f f e c t   ( Muham m ad   Iqba l )   633   O n   t h e   o t h e r  h a nd,   t h e   f i xe d  s w i t c h  p r o b a b i l i t y   (p  =   0. 8 )   i s   us e d  i n   t h e   s t a nda r d   f l ow e r   po l l i na t i o n   a l go ri t hm ,   w h i c h   c r e a t e s   b i a s e dn e s s   b e t w e e n   e xpl o r a t i o n   a nd  e xpl o i t a t i o n .   T h e   p r o po s e d   a ppr o a c h   w i l l   us e   d y n a m i c   s w i t c h   p r o b a b i l i t y   t o   i n c r e a s e   t h e   s e a r c ha b i l i t y   by   t h e   b a l a n c e   b e t w e e n   e xpl o r a t i o n   a n d  e xpl o i t a t i o n  of   t h e   a l go r i t hm .   T h e   D y n a m i c   s w i t c h   p r o b a b i l i t y   ha s   b e e n   re pr e s e n t e d  b y   t h e   g i v e n   (1 1),   [25] .     P  = 0 . 6 + 0 . 2 ( M a x i t er − t ) / M a x i t er                    (11)     In  (11) ,   M a x i t er   i s   t h e   t o t a l   num b e r  o f   i t e r a t i o n s   a n d  ‘t ’   i s   r e pr e s e nt s   t h e   c urr e nt   i t e r a t i o n.     3. 1 .       Th e   p s e u d o - c o d e   o f  th e   p r o p o s e d   al go r i th m       T h e   ps e u do - c o de   o f   t h e   p r o po s e d   a l go ri t hm   s t a rt s   w i t h  t h e   i ni t i a l i z a t i o n  o f   po pul a t i o n,   c r o s s - o v e r   ra t e ,   a n d  s w i t c h   p r o b a b i l i t y .   A f t e r   t ha t   gl o b a l   a nd  l o c a l   po l l i na t i o n   w i l l   o c c u r.   I n   l o c a l   po l l i na t i o n ,   t h e   s w a p   o pe ra t o r   i s   i nt r o d uc e d.   In   t he   e n d ,   t h e   b e s t   s o l ut i o n   i s   upd a t e d  t h e n   dy n a m i c   s w i t c h   p r o b a b i l i t y   i s   us e d  f o r   t h e   n e x t   i t e ra t i o n.     1.   Begin   2.   Objective function minor max f(x) with dimension d, x = (x  1 , x  2 ,x  3 ,… … x d  )   3.   Initialize  the  population  of(size)  ‘n’  flowers  with  its  random  solutions  and   Define crossover rate    4.   Find the global  best solution g* from the initial random solutions   5.   Define(select) the switch probability p ε [0,1]    6.   While (t < Max - Iterations)   7.       For  i =  1: n   (total number of     8.                            solutions)   9.       if  rand < p   10.             Draw ‘d’ dimensional step     11.               vector L, which obey the          12.                 Levy’s distribution     S i t + 1     = x i t   + γ   L ( ʎ ) (   x i t −   g ∗ )   13.             Global pollination is used to    14.             get new solution  S i t + 1   15.      else      16.             Local pollination,     S i t + 1   =   x i t   + β (   x j t − x k t )         Local     17.                 search processed to find a       18.                   Solution vector and        19.                     apply cross over      20.                       operator then find          21.                         the solution  S i t + 1       22.      end if   23.   Evaluate the new fitness  S i t + 1         24.          using a cost function   25.        if fitness ( S i t + 1 ) < fitness( S i t   )                               (for min function)   26.           update flower  S i t          27.        end if   28.      Apply the dynamic switch probability P  = 0 . 6 + 0 . 2 ( M a x i te r − t ) / M a x i te r      29.      end for   30.     end while   31.   Output  the best (Min or Max)       4.   R ES U LTS   WI T H   A N A L Y S I S     T h e   pe r f o r m a n c e   o f  t h e   p r o po s e d  m e t h o d  ha s   b e e n   e v a l ua t e d  by   us i n g  t w o   t y p e s   of   c a s e   s t udi e s   i n   t h e   e c o n o m i c   di s pa t c h  p r o b l e m ,   f i r s t   o n e   t hr e e   t h e rm a l   po w e r   ge n e ra t o r s ,   a n d   t h e   s e c o n d  t h i rt e e n   po w e r   ge n e ra t o r s   s y s t e m .   T h e   s t a t i s t i c a l   r e s ul t s   o f   IF P D S   h a v e   be e n   c o m pa r e d  w i t h  m e t a - h e u r i s t i c   a l go r i t hm s  F P A ,   A B C ,   a n d   M P S O   [8] .     4. 1 .       C as e   s tu d y  I :  Th r e e   g e n e r ato r s   ( i n c l u d i n g   v al v e   p o i n t  e ff e c t )   T h e   da t a   g i v e n   i n   T a b l e   2  [8]   o f   t hr e e   t h e rm a l   ge n e ra t o r s   s y s t e m   f o r   e c o n o m i c   di s pa t c h   w i t h    n o n - c o n v e x  c o s t   f un c t i o n  i n c l ud i n g   v a l v e   po i n t   e ff e c t   a n d  t h e   de m a n d   f o r   po w e r   ge n e ra t i o n   i s   850   M W / h.   T h e   s i n us o i da l   o bj e c t i ve   f un c t i o n  w i t h   v a l v e   po i n t   e f f e c t   i n   (5)   i s   c o n s i de r e d  t o   m i n i m i z e   t h e   po w e r   ge n e ra t i o n   c o s t .   T h e   IF P D S ,   S F P A ,   a nd  A B C  a l go r i t hm s   a r e   a ppl i e d  t o   f i n d  t h e   m i n i m u m   f ue l   c o s t   un de r   t h e   l i m i t e d  c o n s t r a i n t s .   E a c h   a l go r i t hm   ha s   r u n   t h i rt y   t i m e s   i n de pe n de n t l y   t o  a n a l y z e   t h e   pe r fo r m a n c e .   T h e   s t a t i s t i c a l   a n a l y s i s   i s   gi v e n   i n  T a b l e   3  b y   o b t a i ni n g  t h i rt y   i n de pe n de n t   ru n s   o f   e a c h   a l go r i t hm .   I n  t hi s   t a b l e   m i ni m u m   c o s t ,   m a x i m um   c o s t ,   m e a n   c o s t ,   a n d  s t a n d a r d  de v i a t i o n   a r e   c a l c ul a t e d  t o   c o m pa r e   t h e   pe r f o r m a n c e   of   a l l   a l go ri t hm s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   2 ,  M a y   202 1   :     629   -   63 7   634   In   T a b l e   3   t h e   pe r f o rm a n c e   of     S F P A ,   A B C,   a n d    M P S O   a l go r i t hm   (w h e r e   ge n e t i c   a l go r i t h m   (G A ) ,   e vo l ut i o n a r y   pr o gra m m i ng  ( E P ),   a n d  i m p r o v e d  e v o l ut i o n a r y   pr o g r a m m i n g  ( IE P )  ha v e   be e n   a l r e a dy   e v a l ua t e d   i n   [8] )  a r e   c o m pa r e d  w i t h   t h e   p r o po s e d  a l go r i t hm   t o   r e p r e s e nt   t h e   e f f i c i e n c y   of   t h e   na t u r e - i n s pi r e d  a l go ri t hm   a n d  di f f e r e n t   e vo l ut i o na r y   a l go r i t hm s .   T h e   s t a t i s t i c a l   a na l y s i s   of   a l l   a l go r i t hm s   pr o v e s   t h a t   t h e   pr o po s e d   IF P D S   a l go r i t hm   h a s   o ut pe r f o rm e d   t ha n   o t h e r   a l go ri t hm s   i n   ge t t i ng  t h e   m i ni m u m   c o s t   of   t h e rm a l   po w e r   ge n e ra t i o n   t o   f ul f i l l   t h e   de m a n d .   I n   F i gu r e   3,   t h e   gra p h s   o f  m e t a - h e uri s t i c   a l go r i t hm s   r e p r e s e n t   t h e   c o n v e r ge n c e   of   e a c h   a l go r i t hm   a nd  t h e   r e d  l i n e   r e p r e s e n t s   t h e   c o n v e r ge n c e   r a t e   o f  t h e   pr o po s e d  a l go r i t hm .   T h e   e dge s   o f   t h e   g ra p h s   i n d i c a t e   t h e   s upe r i o r i t y   of   t h e   p r o po s e d  a l go r i t h m .       T a b l e   2 .  D a t a   f o r   t hr e e   ge n e r a t o r s   w i t h  v a l v e   po i nt   e f f e c t   G e n e ra t o r   P   m i n   P   m a x   A   B   c   e   F   1   100   600   0 . 0 0 1 5 8 2   7 . 9 2   561   300   0 . 0 3 1 5   2   50   200   0 . 0 0 4 8 2   7 . 9 7   78   150   0 . 0 6 3   3   100   400   0 . 0 0 1 9 4   7 . 8 6   310   200   0 . 0 4 2       T a b l e   3 .  S t a t i s t i c a l   r e s ul t s   o f   a l go ri t hm s   w i t h  v a l v e   po i nt   e f f e c t   A l g o ri t h m   M i n   C o s t   M a x   – C o s t   M e a n   C o s t   S t a n d a rd   d e v .   IF P D S O   8 2 0 4 . 3 1   8 2 3 3 . 9 8   8 2 1 5 . 5 5 6   9 . 0 0 6 1 0 9   M P S O [8 ]     8 2 3 4 . 0 7   //   //   //   F P A   8 2 0 6 . 3 7   8 3 3 9 . 3 2   8 2 2 9 . 1 8 2   2 5 . 7 9 6 6 9   A B C   8 2 1 0 . 8 3   8 3 2 9 . 6 4   8 2 7 1 . 3 6 5   3 0 . 4 7 6 6 6           F i gu r e   3 .  M i n i m um   c o s t   o f   f u e l   f o r   t hr e e   ge n e ra t o r s       4. 2 .       C as e   s tu d y  I :  Th r e e   g e n e r ato r s   ( w i th o u t  v al v e   p o i n t   e ffe c t)   T a b l e   4,   r e p r e s e n t s   t h e   po w e r   ge n e ra t i o n   o f   e a c h   ge n e r a t o r   t o   ge n e r a t e   t h e   e l e c t ri c i t y   o f  de m a nd  850   M W / h   w i t h  i t s   m i n i m u m   f ue l   c o s t   us i n g  qua d ra t i c   c o s t   f un c t i o n   w i t h o ut   a   v a l v e   po i nt   l o a d i n g  e f fe c t .   I n   t hi s   c a s e   s t ud y ,   i t   i s   c l e a r  f r o m   t h e   r e s ul t s   t ha t   i m p r o v e d  f l ow e r   po l l i n a t i o n  w i t h   s w i t c h   p r o b a b i l i t y   a n d   c r o s s ov e r   o pe r a t o r   a l go ri t hm   (IF P D S )  ha s   pe r f o r m e d  b e t t e r   t ha n   t h e   s t a n d a r d  f l ow e r   po l l i n a t i o n   a l go ri t hm   (F P A )  a n d   a r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   a l go r i t h m   (A B C).       T a b l e   4 .  M i ni m um   f ue l   c o s t   w i t h  i t s   ge n e r a t i o n s   w i t h o ut   v a l v e   po i n t   e f fe c t   A l g o ri t h m   P   1   P   2   P3   M i n i m u m   C o s t   IF P D S   3 9 1 . 1 8 5 8   1 2 4 . 2 0 4 1   3 3 4 . 6 1 0 1   8 1 9 7 . 4 4 4 2   F P A   3 4 9 . 6 3 4   1 2 3 . 3 5 6 7   3 3 2 . 0 1   8 1 9 7 . 5 7 7   A B C   3 9 0 . 5 1 4 7   1 2 3 . 1 9 0 5   3 3 6 . 2 9 4   8 1 9 9 . 9 3 3 6       4. 3 .       C as e   s tu d y  I I :  Th i r te e n   ge n e r ato r s   ( i n c l u d i n g  v al v e   p o i n t  e ffe c t)   In   t h is   c a s e   s t udy ,  t h i rt e e n   t h e rm a l   po w e r   ge n e r a t o r s   a r e   c o n s i de r e d  t o   i n c r e a s e   t h e   c o m pl e xi t y   o f  ob j e c t i v e   f un c t i o n   w i t h   t h e   v a l v e   po i n t   e ff e c t .   T a b l e   5  r e p re s e n t s   t h e   da t a   o f   f ue l   c o s t   c oe ff i c i e n t s   t h i rt e e n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       A n  i m pr ov e d   f l ow e r   pol l i n at i on  s o l ut i on   f or   e c onom i c   di s pa t c h  w i t h  v al v e   po i nt   e f f e c t   ( Muham m ad   Iqba l )   635   ge n e ra t o r s   w i t h   a   v a l v e   po i n t   l o a di ng  e f fe c t .   T h e   a l go r i t hm s   s uc h  a s   A B C,   S F P A ,   a nd  IF P D S   h a v e   b e e n   a ppl i e d  t o   m i ni m i z e   t h e   c os t   of  f ue l   t o  m e e t   t h e   de m a nd   (1800M W / h )   o f   t h e r m a l   po w e r   ge n e r a t i o n.   A l l   a l go ri t hm s   ha v e   be e n   ru n   f o r   t hi r t y   t i m e s   i nde pe n de n t l y .   T he   r e s ul t s   o f   e a c h   a l go r i t hm   a r e   s h o w n   i n  T a b l e   6 .  It   i s   e v i de n t   f r o m   t h e   a na l y s i s   of   t h e   o ut pu t   d a t a   t ha t   t h e   p r o po s e d  IF P D S   a l go ri t hm   h a s   pe r f o r m e d  b e t t e r   t ha n  t h e   A B C  a n d   FPA   c o n c e rni n g   t h e   a v e r a ge   f ue l   c o s t   of   pow e r  ge n e ra t i o n .  D e m a nd  =   1800M W   In   F i g u r e   4,   t h e   gra p h s   o f   n a t u r e - i n s p i r e d  s t o c h a s t i c   a l go r i t hm s   ha v e   b e e n   pl o t t e d  t o   c o m pa r e   t h e   c o n v e r ge n c e   ra t e   o f   t h e   p r o po s e d  a l go ri t hm   (IF P D S )  w i t h  o t h e r   a l go r i t h m s .   T h e   r e d  l i n e   i n  t h e   g ra p h  r e p r e s e n t s   t h e   o ut put   o f   t h e   p r o po s e d  IF P D S   a l go r i t hm   w h i c h   s h o w s   t h e   b e s t   pe r f o r m a n c e   i n   c a s e   o f   l ow e r   c os t   a m o n g   t h e   a l go r i t h m s   s uc h  a s   A B C  a nd  F P A .         T a b l e   5 .  D a t a   f o r   f ue l   c o s t   c o - e ff i c i e n t   o f   t hi r t e e n   ge n e r a t o r s   G e n e ra t o r   P   m i n   P   m a x   A   b   c   E   F   1   0   680   0 . 0 0 0 2 8   8 . 1   550   300   0 . 0 3 5   2   0   360   0 . 0 0 0 5 6   8 . 1   309   200   0 . 4 2   3   0   360   0 . 0 0 0 5 6   8 . 1   307   200   0 . 4 2   4   60   180   0 . 0 0 3 2 4   7 . 7 4   240   150   0 . 0 3 6   5   60   180   0 . 0 0 3 2 4   7 . 7 4   240   150   0 . 0 3 6   6   60   180   0 . 0 0 3 2 4   7 . 7 4   240   150   0 . 0 3 6   7   60   180   0 . 0 0 3 2 4   7 . 7 4   240   150   0 . 0 3 6   8   60   180   0 . 0 0 3 2 4   7 . 7 4   240   150   0 . 0 3 6   9   60   180   0 . 0 0 3 2 4   7 . 7 4   240   150   0 . 0 3 6   10   40   120   0 . 0 0 2 8 4   8 . 6   126   100   0 . 0 8 4   11   40   120   0 . 0 0 2 8 4   8 . 6   126   100   0 . 0 8 4   12   55   120   0 . 0 0 2 8 4   8 . 6   126   100   0 . 0 8 4   13   55   120   0 . 0 0 2 8 4   8 . 6   126   100   0 . 0 8 4       T a b l e   6 .  S t a t i s t i c a l   a na l y s i s   of   a l l   a l go r i t hm s   (w i t h  v a l v e   po i nt   e f fe c t )   A l g o ri t h m   M i n -   C o s t   M a x   – C o s t   M e a n -   Co s t   S t a n d a rd   d e v i a t i o n   IF P D S O   1 7 9 9 6 . 4 5   1 8 1 4 5 . 5 6   1 8 0 9 7 . 2   2 9 . 8 4 0 8   F P A   1 8 1 0 3 . 5 4   1 8 1 9 4 . 0 8   1 8 1 2 1 . 5 3   3 9 . 4 4 0 9 8   A B C   1 8 1 1 0 . 8 7   1 8 6 2 3 . 3 9   1 8 4 0 6 . 1 2   1 2 8 . 8 2 7 8           F i gu r e   4 .  M i n i m um   c o s t   o f   f u e l   f o r   t h i rt e e n  ge n e ra t o r s       4. 4 .       C as e   s tu d y  I I :  Th i r te e n   ge n e r ato r s   (w i th o u t  v al v e   p o i n t  e ffe c t)   T a b l e   7,   r e p r e s e nt s   t h e   pow e r   ge n e r a t i o n   o f   e a c h   ge n e r a t o r   t o   ge n e ra t e   t h e   e l e c t r i c i t y   of  de m a n d   1800  M W / h   w i t h   i t s   m i ni m u m   f ue l   c o s t   us i n g  qua d ra t i c   c os t   f un c t i o n   w i t h o ut   a   v a l v e   po i n t   l o a di n g  e f fe c t .   In   t h i s   c a s e ,   s t udy   r e s ul t s   s h o w   t h a t   t h e  i m p r o v e d  f l ow e r   pol l i na t i o n   w i t h   s w i t c h   p r o b a b i l i t y   a n d  c r o s s o ve r   o pe r a t o r   a l go r i t hm   (IF P S D )  h a s   o ut pe r f o r m e d  b e t t e r   t h a n  t he   s t a n d a r d  f l o w e r   po l l i na t i o n   a l go ri t hm   (S F P A )  a n d  a r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   a l go ri t hm   (A B C),   i n   a c h i e v i ng  t h e   l ow e s t   f ue l   c o s t .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   2 ,  M a y   202 1   :     629   -   63 7   636   T a b l e   7 .  M i ni m um   f ue l   Co s t   w i t h  i t s   ge n e ra t i o n s   w i t h o ut   v a l v e   po i n t   e f fe c t   A l g o   P   1   P   2   P   3   P   4   P   5   P   6   P   7   P   8   P   9   P   1 0   P 1 1   P 1 2   P 1 3   M i n i m u m   C o s t   IF P D S   4 9 8 . 2   2 4 7 . 4   2 8 1 . 5   1 1 2 . 6   1 2 4 . 5   7 6 . 5   7 4 . 7   1 0 1 . 2   6 9 . 5   40   4 4 . 4   5 7 . 5   7 2 . 1   1 7 9 6 1 . 9 1   F P A   5 4 2 . 7   1 5 4 . 5   3 4 2 . 6   9 5 . 7   7 2 . 1   7 6 . 1   1 2 . 6   2 9 2 . 5   9 6 . 5   4 7 . 3   5 8 . 9   5 9 . 2   5 8 . 9   8 1 9 7 . 5 7   A B C   4 8 2 . 7   2 5 4 . 5   1 9 0 . 5   1 3 6 . 5   1 0 8 . 6   60   8 1 . 8   1 2 3 . 3   1 3 2 . 6   4 5 . 4   40   8 8 . 7   55   8 1 9 9 . 9 3       5.   C O N C LU S I O N     T h e   p r o po s e d  a l go r i t hm   IF P D S   ha s   b e e n   a pp l i e d  t o   s o l ve   e c o n o m i c   di s pa t c h   ( E D )  p r o b l e m s   us i n g   n o n - s m o o t h   f ue l   c o s t ,   w i t h   a n d  w i t h o ut   v a l v e   po i nt   e f fe c t .   T h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   a r e   t a b ul a t e d   f o r   c o m pa ri s o n .   It   i s   e v i de n t   f r o m   t h e   r e s ul t s   t h a t   t h e   p r o po s e d  IF P D S   h a s   m i ni m i z e d  t h e   c o s t   of   f ue l   be t t e r   t h a n  t h e   o t h e r   m e nt i o n e d  a l go r i t hm s .   T h e   c o n v e r ge n c e   a b i l i t y   h a s   b e e n   o b s e r v e d  by   c o m pa r i ng  g ra p h i c a l   r e s ul t s   w i t h   o t h e r   na t u r e - i n s pi r e d  m e t a - h e u ri s t i c   t e c hn i que s .   T h e   o ve r a l l   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o po s e d  IF P D S   i n di c a t e s   t ha t   i n   t h e   f ut ur e ,   t hi s   m e t h o d  w i l l   b e   a n   i m po r t a n t   t o o l   t o  s o l ve   t h e   c o m pl e x  o pt i m i z a t i o n   p r o b l e m s   of   t h e   m ul t i - m a c hi n e   s y s t e m ,   di s t r i b ut i o n   s y s t e m ,   a nd  po w e r   ge n e ra t i o n   s y s t e m s ,   i n c l u di n g  t r a n s m i s s i o n   l i n e   l o s s e s   t o   m i ni m i z e   t h e   e xpe n s e   o f   pow e r   ge n e ra t i o n  a nd  e m i s s i o n   c o s t   t o   c l e a n  t h e   e n v i r o nm e nt .       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a u t h o r s   w o ul d  l i ke   t o   e xp r e s s   t h e   de e pe s t   a pp r e c i a t i o n  t o   t h e   M i ni s t r y   of   E duc a t i o n   M a l a y s i a   fo r   f i na n c i a l l y   s uppo r t i n g   t hi s   R e s e a r c h   u nde r  T ra n s - d i s c i pl i na r y   Re s e a r c h   G ra n t   S c h e m e   ( T R G S - V o t e   n u m b e r   T 003) .   A dd i t i o na l   s up po r t s   i n   t e rm s   o f   f a c i l i t i e s   a l s o   pr o v i de d  by   Ce n t r e   S o f t   Co m put i n g  a n d   D a t a   M i n i n g   Ce n t r e   (S M C),   F S K T M ,   U ni v e r s i t i   T u n  H us s e i n   O nn  M a l a y s i a   (U T H M ).       R EF ER EN C ES     [ 1]   C .   L .   H u a ng   e t   a l . ,   “ A   ne w   M e t ho d  f o r   D y na m i c   E c o n o m i c   E m i s s i o n  D i s p a t c h  P r o bl e m , ”   201 9  I E E E   C ong r .   E v o l .   C om put .   C E C   2 019   -   P r oc . ,   pp .   23 55 - 2361 ,   201 9 ,  do i :   10. 1 109 / C E C . 201 9. 8790 238 .   [ 2]   D .   O .   D i ke ,   M .   I .   A di nf o no ,   a nd  G .   O g u,   “ E c o no m i c   di s pa t c h  o f   ge ne r a t e d  po w e r   us i ng   m o di f i e d  l a m bda - i t e r a t i o n   m e t ho d, ”   I O SR   J .   E l e c t r .   E l e c t r o n.   E n g. ,   v o l .   7 ,   no .   1 ,   pp .   49 – 5 4,   2 013 ,  do i : 10. 97 90/ 1676 - 07 1495 4 .   [ 3]   G .   F .   R e i d   a nd  L .   H a s do r f f ,   “ E c o no m i c   di s pa t c h  us i ng   q ua d r a t i c   p r o g r a m m i ng , ”   I E E E   T r an s .   P ow e r   A ppar .   S y s t . ,  v o l .   P A S - 92 ,  no .   6,   p p.   20 15 – 2 023 ,   1973 ,  do i :   10. 1 109 / T P A S . 197 3. 29358 2 .   [ 4]   D .   C .   W a l t e r s   a nd  G .   B .   S h e b l e ,   “ G e n e t i c   a l g o r i t hm   s o l ut i o n  o f   e c ono m i c   di s pa t c h  w i t h  v a l v e   po i nt   l o a di ng , ”   I E E E   T r ans .   P ow e r   Sy s t . ,   v o l .   8,   no .   3,   p p.   13 25 – 1 332 ,   1993 ,  do i :   10. 1 10 9/ 59 . 26 0861 .   [ 5]   T .   R a t n i y o m c ha i ,   A .   O o ns i v i l a i ,   P .   P a o - la - o r ,   a nd   T .   K u l w o r a w a ni c hpo ng ,   “ E c o no m i c   l o a d  di s pa t c h  u s i ng   i m pr o v e d  h a r m o ny   s e a r c h, ”   W SE A S  T r an s .   S y s t .   C on t r ol ,   v o l .   5 ,   no .   4 ,   p p.   24 8 – 25 7,   20 10 .   [ 6]   M .   A .   A l - B e t a r ,   M .   A .   A w a da l l a h ,   A .   T .   K ha de r ,   A .   L .   B o l a j i ,   a nd  A .   A l m o m a ni ,   “ E c o no m i c   l o a d  di s pa t c h  pr o bl e m s   w i t h   v a l v e - po i nt   l o a di ng   us i ng   na t ur a l   up da t e d   ha r m o n y   s e a r c h, ”   N e ur a l   C om p ut .   A ppl . ,   v o l .   29,   no .   10 ,   pp.   76 7 – 78 1,   20 18 ,  do i : 10. 10 07/ s 00 521 - 016 - 26 11 - 2 .   [ 7]   W .   L i n,   F .   C h e ng ,   a n d  M .   T s a y ,   “ A n  I m pr ov e d  T a bu  S e a r c h  f or   E c o nom i c   D i s pa t c h , ”   P ow e r ,   vo l .   17,   no .   1 ,     pp.   10 8 – 11 2,   20 02 ,  do i : 10. 11 09/ M P E R . 20 02 . 431 1692 .   [ 8]   J .   B .   P a r k ,   K .   S .   L e e ,   J .   R .   S h i n ,   a nd  K .   Y .   L e e ,   “ A   pa r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n  f o r   e c o n o m i c   di s pa t c h  w i t h   no ns m o o t h  c o s t   f unc t i o ns , ”   I E E E   T r a ns .   P ow e r   Sy s t . ,   v o l .   20 ,   no .   1,   pp .   3 4 – 42 ,   2005 ,    do i :   10. 1109 / T P W R S . 200 4. 8312 75   [ 9]   R .   P r a t hi ba ,   M .   B a l a s i ng h  M o s e s ,   a n d  S .   S a kt hi v e l ,   “ F l o w e r   po l l i na t i o n  a l g o r i t hm   a pp l i e d  f o r   di f f e r e n t   e c o no m i c   l o a d  d i s pa t c h  p r o bl e m s , ”   I nt .   J .   E n g.   T e c hn ol . ,   v o l .   6,   no .   2,   p p.   10 0 9 – 101 6,   20 14.   [ 10]   H .   M .   D ube y ,   M .   P a n di t ,   a nd  B .   K .   P a ni g r a hi ,   “ A   B i o l o g i c a l l y   I ns p i r e d  M o di f i e d  F l o w e r   P o l l i n a t i o n  A l go r i t hm   f o r   S o l v i ng   E c o no m i c   D i s pa t c h  P r o bl e m s   i n  M o de r n  P o w e r   S y s t e m s , ”   C ogn i t .   C om pu t . ,   v o l .   7 ,   no .   5,   pp .   59 4 – 60 8,   2015 ,     do i : 10. 100 7/ s 125 59 - 015 - 93 24 - 1 .   [ 11]   X .   W a ng   a nd  K .   Y a ng ,   “ E c o no m i c   l o a d  di s pa t c h  o f   r e ne w a b l e   e ne r gy - ba s e d  po w e r   s y s t e m s   w i t h  h i g h  pe n e t r a t i o n   o f   l a r g e - s c a l e   hy dr o p o w e r   s t a t i o n  ba s e d  o n  m ul t i - a g e nt   g l o w w o r m   s w a r m   o pt i m i z a t i o n, ”   E ne r gy   S t r a t e g.   R e v . ,    v o l .   26,   p .   100 425 ,   2019 ,  do i : 10. 1016 / j . e s r . 2 019 . 10 0425 .   [ 12]   A .   Y .   A bde l a z i z ,   E .   S .   A l i ,   a nd  S .   M .   A bd  E l a z i m ,   “ F l o w e r   P o l l i na t i o n  A l g o r i t hm   a nd  L o s s   S e n s i t i v i t y   F a c t o r s   f o r   o pt i m a l   s i z i ng   a nd   pl a c e m e n t   o f   c a pa c i t o r s   i n  r a d i a l   d i s t r i b ut i o n  s y s t e m s , ”   I nt .   J .   E l e c t r .   P ow e r   E ne r gy   S y s t . ,    v o l .   78,   p p.   20 7 – 21 4,   20 16 , d o i :   10 . 101 6/ j . i j e p e s . 201 5. 1 1. 059 .   [ 13]   A .   Y .   A bde l a z i z   a nd  E .   S .   A l i ,   “ S t a t i c   V A R   C o m pe ns a t o r   D a m p i ng   C o nt r o l l e r   D e s i g n  B a s e d  o n  F l o w e r   P o l l i na t i o n   A l go r i t hm   f o r   a   M u l t i - m a c hi ne   P o w e r   S y s t e m , ”   E l e c t r .   P ow e r   C om pone nt s   S y s t . ,   v o l .   43 ,   no .   11 ,   pp .   126 8 – 12 77,   2015 ,   do i :   0. 1080 / 1 5325 008 . 201 5. 1028 116 .   [ 14]   R .   S ubr a m a n i a n ,   K .   T ha nus hko di ,   a nd  A .   P r a ka s h ,   “ A n  e f f i c i e nt   m e t a   he ur i s t i c   a l g o r i t hm   t o   s o l v e   e c o n o m i c   l o a d   di s p a t c h   pr o b l e m s , ”   I r an .   J .   E l e c t r .   E l e c t r o n.   E ng . ,   v o l .   9 ,   no .   4 ,   pp .   246 – 252 ,   201 3.   [ 15]   N .   S i nh a ,   R .   C ha kr a ba r t i ,   a nd  P .   K .   C ha t t o pa d hy a y ,   “ E v o l ut i o na r y   pr o g r a m m i ng   t e c hni q ue s   f o r   e c o no m i c   l o a d  di s p a t c h , ”   I E E E   T r an s .   E v ol .   C om pu t . ,   v o l .   7 ,   no .   1 ,   pp .   83 – 9 4,   20 0 3 ,   do i :   10. 11 09 / T E V C . 2002 . 80 6788 .   [ 16]   S .   K o m s i y a h,   D .   S uh a r t o no ,   a nd  B ud i y a nt o ,   “ O pt i m i z a t i o n  e c o nom i c   di s pa t c h  w i t h  t r a ns m i s s i o n  l o s s e s   us i ng   by   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       A n  i m pr ov e d   f l ow e r   pol l i n at i on  s o l ut i on   f or   e c onom i c   di s pa t c h  w i t h  v al v e   po i nt   e f f e c t   ( Muham m ad   Iqba l )   637   f i r e f l y   a l g o r i t hm , ”   A I P   C o nf .   P r o c . ,   v o l .   17 46,   2 016   do i :   10. 1 063 / 1 . 49539 68 .   [ 17]   A .   Y .   A bde l a z i z ,   E .   S .   A l i ,   a nd  S .   M .   A bd  E l a z i m ,   “ I m pl e m e n t a t i o n  o f   f l ow e r   po l l i na t i o n  a l g o r i t hm   f o r   s o l v i ng  e c o n o m i c   l o a d  di s p a t c h  a nd  c o m bi ne d  e c o nom i c   e m i s s i o n  di s pa t c h  pr o bl e m s   i n   po w e r   s y s t e m s , ”   E ne r gy ,   v o l .   101 ,   pp.   50 6 – 51 8,   20 16 ,   do i :   10. 1016 / j . e ne r gy . 2016 . 02 . 041 .   [ 18]   X .   S .   Y a ng ,   M .   K a r a m a no g l u,   a nd  X .   H e ,   “ M u l t i - o bj e c t i v e   f l o w e r   a l g o r i t hm   f o r   o pt i m i z a t i o n, ”   P r o c e di a  C om put .   Sc i . ,   v o l .   18 ,   p p.   86 1 – 86 8,   20 13 ,   do i :   10 . 101 6/ j . pr o c s . 20 13 . 05 . 251 .   [ 19]   X .   S .   Y a ng ,   M .   K a r a m a no g l u,   a nd  X .   H e ,   “ F l o w e r   po l l i n a t i o n  a l g o r i t hm :   A   nov e l   a ppr o a c h  f o r   m ul t i o bj e c t i v e   o pt i m i z a t i o n, ”   E n g.   O p t i m . ,   v o l .   46 ,   no .   9 ,   pp .   1 222 – 123 7 ,   20 14 ,  do i : 10. 1080 / 03 0521 5X . 2 013 . 83 2237 .   [ 20]   I .   P a v l y uke v i c h,   “ L é vy   f l i g ht s ,   no n - l o c a l   s e a r c h  a nd  s i m u l a t e d  a nne a l i ng , ”   J .   C om put .   P hy s . ,   v o l .   2 26 ,   no .   2 ,     pp.   18 30 – 1 844 ,   2007 ,  do i :   10. 10 16 / j . j c p . 200 7. 0 6. 008 .   [ 21]   D .   L a z i m ,   A .   M .   Z a i n ,   M .   B a ha r i ,   a n d  A .   H .   O m a r ,   “ R e v i e w   o f   m o di f i e d  a n d  hy br i d  f l o w e r   po l l i n a t i o n  a l g o r i t hm s   f o r   s o l v i ng   o pt i m i z a t i o n  p r o bl e m s , ”   A r t i f .   I nt e l l .   R e v . ,   pp .   1 – 31 ,   201 7 ,  do i :   10. 10 07 / s 10 462 - 017 - 95 80 - 4 .   [ 22]   R .   S a l g o t r a   a nd  U .   S i ng h,   “ A ppl i c a t i o n  o f   m ut a t i o n  o pe r a t o r s   t o   f l o w e r   po l l i na t i o n  a l g o r i t hm , ”   E x pe r t   Sy s t .   A ppl . ,  v o l .   79,   p p.   11 2 – 12 9,   20 17 ,  do i :   10 . 101 6/ j . e s w a . 2 017 . 02 . 03 5 .   [ 23]   D .   C ha k r a bo r t y ,   S .   S a ha ,   a n d  O .   D ut t a ,   “ D E - F P A :   A   h y br i d  di f f e r e nt i a l   e v o l u t i o n - f l o w e r   po l l i na t i o n  a l g o r i t hm   f o r   f unc t i o n  m i n i m i z a t i o n, ”   2014   I nt .   C on f .   H i gh   P e r f or m .   C om p ut .   A p pl .   I C H P C A   2014 ,   201 5.   [ 24]   X .   H e ,   X .   S .   Y a ng ,   M .   K a r a m a no g l u,   a nd   Y .   Z ha o ,   “ G l o ba l   C o nv e r g e nc e   A na l y s i s   o f   t he   F l o w e r   P o l l i na t i o n   A l go r i t hm :   A   D i s c r e t e - T i m e   M a r ko v   C ha i n  A ppr o a c h, ”   P r oc e di a   C om put .   S c i . ,   v o l .   108,   pp .   1354 – 1363 ,   201 7 ,  do i :   10. 1016 / j . p r o c s . 201 7. 05. 020 .   [ 25]   T .   R a t ni y om c ha i   e t   a l . ,   “ P r e f a c e , ”   St ud.   C om put .   I n t e l l . ,   v o l .   7 ,   no .   1,   pp .   v – v i ,   20 16.       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         A s s i s t a n t   P r o f .   M u h am m ad   I q b a l   K am b o h . P h D   s t u de n t   a t   U ni v e r s i t i   T un  H us s e i n  O nn   M a l a y s i a   ( U T H M )   F a c ul t y   m e m be r   a t   t he     de pa r t m e nt   o f   C om put e r   S c i e nc e   a nd  I nf o r m a t i o n   T e c hno l o gy   T h e   U n i v e r s i t y   of   L a h o r e   P a k i s t a n .         P r o f .   D r .   N az r i   B i n   M o h d   N aw i   H e a d   of   S o f t   C o m put i ng   &   D a t a   M i n i ng   ( S M C )   F a c ul t y   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a nd  I nf o r m a t i o n  T e c hno l o gy   ( F S K T M ) ,  U n i v e r s i t i   t un  H us s e i n  O nn   M a l a y s i a   ( U T H M ) , 8640 0,   P a r i t   R a j a ,   B a t u  P a ha t ,   J o ho r ,   M a l a y s i a .         D r .   R ad i ah   B t .   M o h am ad   S e n i o r   L e c t ur e r   a t   F a c ul t y   of   C om put e r   S c i e nc e   a n d  I nf o r m a t i o n   T e c hno l o gy   ( F S K T M ) ,  U n i v e r s i t i   t u n  H u s s e i n   O nn  M a l a y s i a   ( U T H M )   8640 0,   P a r i t   R a j a ,   B a t u  P a ha t ,   J o ho r ,  M a l a y s i a .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.