I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A p p l i e d   P o w e r   E n g i n e e r i n g   ( I J A P E )   V o l .   5 ,   N o .   3 D e c e m b e r   201 6 ,   p p .   111 ~ 119   I S S N :   2252 - 8 7 9 2           111       J o u r n a l   h o m e p a g e h t t p : / / i a e s j o u r n a l . c o m / o n l i n e / i n d e x . p h p / I J APE   A r ti fi c i a l   B e e   C o l o n y   A l g o r i th m   fo r   a n   O p ti m a l   S o l u ti o n   fo r   C o m b i n e d   Ec o n o m i c   a n d   Em i s s i o n   D i s p a tc h   P r o b l e m       S a n d e e p   B h o n g a d e ,   S o u r a b h   A g a r w a l     S hri   G .S . Ins t i t ut e  of T e c hnol og y  a nd S c i e nc e Idore , Indi a       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T   A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   S e p   1 2 ,   2 0 1 6   R e v i s e d   O c t   2 0 ,   2 0 1 6   A c c e p t e d   N o v   6 ,   2 0 1 6       In  Indi a   E l e c t ri c a l   E ne rg y   i s   g e ne ra t e m a i nl y   Coa l   ba s e T he rm a l   P ow e s t a t i ons   a nd  hy dro  E l e c t ri c   P ow e S t a t i ons T he   m a i a i m   of  p ow e g e ne ra t i ng   c om p a ny   i s   t p rovi de   g ood  qua l i t y   a nd  re l i a bl e   p ow e t c ons um e rs   a t   m i ni m um   c os t T he   p robl e m   of  Com bi ne E c onom i c   a nd  E m i s s i on  D i s p a t c de a l s   w i t t he   m i ni m i z a t i on  of  bot fue l   c os t   a nd  e m i s s i on  of  p ol l ut a nt s   s uc a s   ox i de s   of  N i t rog e a nd  O x i de s   of  S ul p hur. In  our  p ow e r s y s t e m  t he  e m i s s i on i s  m a j or p robl e m  c re a t e d t ha t ‟s  w hy  i n now  a   da y s   w e   m ove   from   g re e e ne rg y   s ourc e   or  re ne w a bl e   e ne rg y   s uc a s   S unl i g ht W i nd,  T i de s W a ve a nd  G e ot he rm a l   H e a t   E ne rg y T he   E m i s s i on  c ons t ra i ne E c onom i c   D i s p a t c p robl e m   t re a t s   t he   e m i s s i on  l i m i t   a s   a a ddi t i ona l   c ons t ra i nt   a nd  op t i m i z e s   t he   fue l   c os t . In t hi s  p a p e r w e  op t i m i z e s   t he   Com bi ne E c onom i c   a nd  E m i s s i on  D i s p a t c p robl e m   by   us i ng   t w di ffe re nt   op t i m i z a t i on  m e t hod  s uc a s   A rt i fi c i a l   Be e   Col ony   (A BC)  a nd  G e ne t i c   A l g ori t hm   (G A ).T he   p rop os e A BC  A l g ori t hm   ha s   be e n   s uc c e s s ful l y   i m p l e m e nt e i s  t o IE E E  30 bus  a nd Indi a n U t i l i t y  s i x t y  t w o Bus   S y s t e m   T he   s i m ul a t i on  re s ul t   a re   c om p a re   a nd  found  t he   e ffe c t i ve   a l g ori t hm   for Com bi ne E c onom i c   a nd E m i s s i on  D i s p a t c h p robl e m .   K e y w o r d :   A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   A l g o r i t h m   ( A B C )   C o m b i n e d   E c o n o m i c   a n d   E m i s s i o n   D i s p a t c h   ( C E E D )   E c o n o m i c   D i s p a t c h   ( E D )   E c o n o m i c   E m i s s i o n     G e n e t i c   A l g o r i t h m   ( G A )   Copy r i ght   ©   201 6   Ins t i t ut e   of   A dv anc e d E ngi ne e r i ng  and Sc i e nc e   A l l   r i ght s  r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   S a n d e e p   B h o n g a d e   S h r i   G . S .   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y   a n d   S c i e n c e ,   I d o r e ,   I n d i a .   E m a i l :   b h o n g a d e s a n d e e p @g m a i l . c o m       1.   I N T R O D U C T I O N   T h e   a i m   o f   E c o n o m i c   D i s p a t c h   ( E D )   w e   s c h e d u l e   t h e   g e n e r a t o r   o u t p u t   p o w e r   i n   s u c h   m a n n e r   t h e   t o t a l   l o a d   d e m a n d   i s   a c h i e v e d   a n d   t h e   c o s t   o f   t h e   e l e c t r i c a l   p o w e r   g e n e r a t i o n   i s   l e s s .   I n   a d d i t i o n   t o   t h e   E c o n o m i c   d i s p a t c h   p r o b l e m   w e   a l s o   c o n s i d e r   e n v i r o n m e n t a l   c o n s t r a i n t   t h a t   a r i s e s   b y   t h e   e m i s s i o n   o f   f o s s i l   f u e l .   I n   I n d i a ,   t w o   t h i r d   o f   t h e   e l e c t r i c a l   p o w e r   g e n e r a t e d   i s   f r o m   c o a l   b a s e d   p o w e r   s t a t i o n s .   T h e   u s e   o f   f o s s i l   f u e l   f o r   e l e c t r i c a l   e n e r g y   g e n e r a t i o n   i t s   d i s c h a r g e   s e v e r a l   i m p u r i t y ,   s u c h   a s   S u l p h u r   O x i d e s   ( S O x ) ,   N i t r o g e n   O x i d e s   ( N O x )   a n d   C a r b o n   D i o x i d e   ( C O 2 )   i n t o   a t m o s p h e r e .   T h i s   c a u s e s   n e g a t i v e   e f f e c t s   t o   h u m a n   h e a l t h   a n d   t h e   q u a l i t y   o f   l i f e .   I t   a l s o   c a u s e s   d a m a g e   t o   v e g e t a t i o n ,   a c i d   r a i n ,   r e d u c i n g   v i s i b i l i t y   a n d   g l o b a l   w a r m i n g   [ 1 ,   2 ] , t h e s e   e n v i r o n m e n t a l   e f f e c t s   c a n   b e   m i n i m i z e s   b y   t h e   p r o p e r   l o a d   a l l o c a t i o n   a n d   i n d i v i d u a l   g e n e r a t o r   o u t p u t s   i s   p r o p e r   s c h e d u l e .   B u t   I n   t h a t   c a s e   m a y   b e   t h e   t o t a l   g e n e r a t o r   c o s t   i s   i n c r e a s e .   S o   i t   i s   f i n d   o u t   o p t i m u m   s o l u t i o n   w h i c h   g i v e s   b a l a n c e d   r e s u l t s   i n   b e t w e e n   E m i s s i o n   a n d   C o s t .   T h i s   c a n   b e   a c h i e v e d   b y   C o m b i n e d   E c o n o m i c   E m i s s i o n   D i s p a t c h   ( C E E D )   p r o b l e m .   I n   l a s t   y e a r s   o n   s o l v i n g   E D   p r o b l e m s   h a v e   b e e n   a p p l i e d   c l a s s i c a l   m a t h e m a t i c a l   p r o g r a m m i n g   t e c h n i q u e s   s u c h   a s   I n t e r i o r   P o i n t   A l g o r i t h m ,   L i n e a r   P r o g r a m m i n g   a n d   D u a l   Q u a d r a t i c   P r o g r a m m i n g   [ 3 , 4 ] .   I n   t h e s e   m a t h e m a t i c a l   t e c h n i q u e s ,   t h e   m a i n   c o n s i d e r a t i o n   i s   t h a t   t h e   f u e l   c o s t   c u r v e   i s   c o n s i d e r e d   a s   a   m o n o t o n i c a l l y   i n c r e a s i n g   o n e   b e c a u s e   w h e n   t h e   l o a d   d e m a n d   i s   i n c r e a s i n g   s o   t h e   g e n e r a t o r   o u t p u t   p o w e r   i s   a l s o   i n c r e a s i n g   a n d   t h e   f u e l   r e q u i r e m e n t   i s   a l s o   i n c r e a s i n g .   H o w e v e r ,   w h e n   t h e   l o a d   d e m a n d   i s   n o t   f u l f i l l   b y   1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8 7 9 2   IJ A P E   V o l .   5 ,   N o .   3 D e c e m b e r   201 6   :     111     119   112   g e n e r a t o r   s o   w e   i n c r e a s e   t h e   n .   o f   g e n e r a t o r   s o   t h e   p r o b l e m   i s   g o e s   t o   n o n l i n e a r   t h a t s   b y   t h e   c o s t   c u r v e   i s   a l s o   n o n   s m o o t h   t h a t s   w h y   t h e s e   t e c h n i q u e s   i s   n o t   a p p l i c a b l e   i s   g i v e s   c o r r e c t   s o l u t i o n .   M a n y   R e s e a r c h e r s   h a v e   b e e n   d o n e   i n   C o m b i n e d   E c o n o m i c   L o a d   D i s p a t c h   p r o b l e m   i n   p o w e r   s y s t e m   l i k e   P r o v a s   K u m a r   R o y   e t   a l .   [ 3 ]   p r o p o s e d   a   B i o g r a p h y   b a s e d   O p t i m i z a t i o n   t o   s o l v e   t h e   C E E D   p r o b l e m   w i t h   V a l v e   P o i n t   d i s c o n t i n u i t i e s ,   R a m p   R a t e   L i m i t s   a n d   P r o h i b i t e d   O p e r a t i o n   Z o n e s   a r e   c o n s i d e r .   K . B a l a m u r u g a n   e t   a l . [ 5 ]   u t i l i z e d   t h e     d i f f e r e n t i a l   E v o l u t i o n   B a s e d   s o l u t i o n   f o r   C E E D   w i t h   V a l v e   P o i n t   L o a d i n g .   A . I m m a n u e l   S e l v a   K u m a r   e t   a l .   [ 6 ]   u s e d   a   C h a r l i e   P a u l   P a r t i c l e   S w a r m   O p t i m i z a t i o n   s o l u t i o n   t o   E m i s s i o n   a n d   E c o n o m i c   D i s p a t c h   P r o b l e m .   A . E l - K e i b   e t   a l   [ 7 ]   s t u d y   E c o n o m i c   D i s p a t c h   i n   v i e w   o f   t h e   C l e a n   A i r   A c t   o f   1 9 9 0 H o o s h m a n d   R   e l   a l [ 8 ]   P r o p o s e d     E c o n o m i c   a n d   E m i s s i o n   d i s p a t c h   a n d   r e v e r s e   d i s p a t c h   w i t h   f r e q u e n c y   c o n s t r a i n t s   i n   c o m p e t i t i v e   p o w e r   m a r k e t .   A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   i s   a   n e w   s w a r m   i n t e l l i g e n c e   a l g o r i t h m   p r o p o s e d   b y   K a r a b o g a   [ 9 ,   1 0 ]   w h i c h   i s   m o t i v a t e d   f r o m   t h e   i n t e l l i g e n t   f o o d   f o r a g i n g   b e h a v i o r   o f   H o n e y   B e e .   S i n c e   t h e   d e v e l o p m e n t   o f   A B C   i t   h a s   b e e n   a p p l i e d   t o   s o l v e   d i f f e r e n t   k i n d s   o f   p r o b l e m s .   T h e   A B C   a l g o r i t h m   i s   d e v e l o p e d   b a s e d   o n   i n s p e c t i o n   t h e   b e h a v i o r s   o f   r e a l   b e e s   o n   f i n d i n g   n e c t a r   a n d   s h a r i n g   t h e   i n f o r m a t i o n   o f   f o o d   s o u r c e s   t o   t h e   b e e s   i n   t h e i r   h i v e .   T h e   m a i n   a d v a n t a g e s   o f   t h e   A B C   a l g o r i t h m   o v e r   o t h e r   o p t i m i z a t i o n   m e t h o d s   f o r   s o l v i n g   o p t i m i z a t i o n   a r e   s i m p l i c i t y ,   h i g h   f l e x i b i l i t y ,   s t r o g   r o b u s t n e s s ,   f e w   c o n t r o l   p a r a m e t e r ,   e a s e   o f   c o m b i n a t i o n   w i t h   o t h e r   m e t h o d s ,   a b i l i t y   t o   h a n d l e   t h e   o b j e c t i v e   w i t h   s t o c h a s t i c   n a t u r e ,   f a s t   c o n v e r g e n c e .   M a n y   a p p l i c a t i o n   o f   A B C   a l g o r i t h m   i n     R e a l   W o r l d   p r o b l e m   i s   a v a i l a b l e   i n   t h e   l i t e r a t u r e   H a d i d i   e l   a l [ 1 1 ]   e m p l o y e d   a n   A B C   a l g o r i t h m   b a s e d   a p p r o a c h   f o r   s t r u c t u r a l   o p t i m i z a t i o n ,   Y . Z h a n g   e t   a l   [ 1 2 ]   e m p l o y e d   t h e   A B C   f o r   v a r i o u s   t a s k s   i n c l u d i n g   m u l t i - l e v e l   t h r e s h o l d i n g   M R   B r a i n   i m a g e   c l a s s i f i c a t i o n   a n d   f a c e   p o s e   e s t i m a t i o n .   I n   t h i s   p a p e r   t h e   A B C   a l g o r i t h m   i s   p r o p o s e d   t o   s o l v e   t h e   C E E D   p r o b l e m   w i t h   a n d   w i t h o u t   l o s s e s   t h e   p r o p o s e d   A B C   A l g o r i t h m   h a s   b e e n   a p p l i e d   i n   I E E E - 3 0   B u s   s y s t e m   a n d   I n d i a n   U t i l i t y   s i x t y   t w o   b u s   s y s t e m s .   T h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   w i t h   t h e   p r o p o s e d   A B C   a l g o r i t h m   i s   c o m p a r e d   w i t h   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   b y   G A   a l g o r i t h m .   A l l   t h e s e   t e c h n i q u e s   a r e   i m p l e m e n t e d   f o r   a   C E E D   p r o b l e m   w i t h   l i n e a r   c o n s t r a i n t s .   T h e   n o n - l i n e a r   c o n s t r a i n t s   s u c h   a s   p r o h i b i t e d   o p e r a t i n g   z o n e s ,   r a m p   r a t e   l i m i t s   a n d   v a l v e   p o i n t   l o a d i n g   e f f e c t s   w e r e   n e g l e c t e d .       2.   P R O B L E M   F O R M U L A T I O N   2 . 1 .   O b j e c t i v e   f u n c t i o n   T h e   E L D   p r o b l e m   i s   h a v i n g   a n   o b j e c t i v e   f u n c t i o n   s o   a s   t o   m i n i m i z e   t h e   t o t a l   g e n e r a t i o n   c o s t   T F   w h e n   s u p p l y i n g   t h e   r e q u i r e d   l o a d   d e m a n d   o f   a   p o w e r   s y s t e m .   T h e   t o t a l   g e n e r a t i o n   c o s t   i s   t h e   a r i t h m e t i c   s u m   o f   t h e   i n d i v i d u a l   g e n e r a t o r s   c o s t   f u n c t i o n     T h e   o b j e c t i v e   f u n c t i o n   i s ,     n i Gi i T P F F 1 m i n m i n                                       ( 1 )     W h e r e   Gi P t h e   o u t p u t   p o w e r   i s   g e n e r a t e d   b y   t h e   th i   g e n e r a t o r ;   Gi i P F   i s   t h e   g e n e r a t i o n   c o s t   f u n c t i o n   o f   th i   g e n e r a t o r   a n d   i s   t h e   n u m b e r   o f   g e n e r a t o r s     i Gi i n i Gi i T C P B P A F 1 2                                       ( 2 )     W h e r e , i A i B   a n d   i C   a r e   t h e   c o s t   c o e f f i c i e n t s   o f   t h e   th i   g e n e r a t o r .   E q u a l i t y   C o n s t r a i n t -   I n   e q u a l i t y   c o n s t r a i n t   t h e   t o t a l   p o w e r   d e m a n d   D P   i s   m e e t   w i t h   t h e   t r a n s m i s s i o n   l o s s e s   L P   b y   t h e   t o t a l   p o w e r   g e n e r a t i o n .   T h i s   r e l a t i o n   c a n   b e   e x p r e s s e d   a s     n i L D Gi P P P 1                                                                           ( 3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I S S N :   2252 - 8 7 9 2       A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   A l g o r i t h m   f o r   a n   O p t i m a l   S o l u t i o n   f o r   C o m b i n e d   E c o n o m i c     ( S a n d e e p   B h o n g a d e )   113   O v e r   l o n g   d i s t a n c e s ,   t h e   t r a n s m i s s i o n   l o s s   i s   s i g n i f i c a n t   a n d   i t   i s   f u n c t i o n   o f   g e n e r a t o r s   o u t p u t   p o w e r   t h r o u g h   K r o n s   l o s s   c o e f f i c i e n t s .   T h e   K r o n s   l o s s   f o r m u l a   c a n   b e   e x p r e s s e d   a s   f o l l o w s ,     n i n j Gi n i i Gj ij Gi L B P B P B P P 1 1 00 1 0                                   ( 4 )                                                                                                               W h e r e ij B i B 0 a n d   00 B   a r e   t h e   t r a n s m i s s i o n   n e t w o r k   p o w e r   l o s s   - c o e f f i c i e n t s ,   w h i c h   a r e   a s s u m e d   t o   b e   c o n s t a n t     2 . 2 .     G e n e r a t i o n   c a p a c i t y   c o n s t r a i n t     T h i s   i s   a n   i n e q u a l i t y   c o n s t r a i n t   f o r   e a c h   g e n e r a t o r .   F o r   n o r m a l   s y s t e m   o p e r a t i o n s ,   r e a l   p o w e r   o u t p u t   o f   e a c h   g e n e r a t o r   i s   w i t h i n   i t s   l o w e r   a n d   u p p e r   l i m i t s   a s   f o l l o w s ,   [ 2 ]     m a x m i n Gi Gi Gi P P P                                                                     ( 5 )     W h e r e   m i n Gi P a n d   m a x Gi P a r e   t h e   l o w e r   a n d   u p p e r   l i m i t   o f   p o w e r   g e n e r a t e d   b y   th i   g e n e r a t o r     2 . 3 .   M u l t i - o b j e c t i v e   E c o n o m i c / E n v i r o n m e n t a l   D i s p a t c h   F o r m u l a t i o n   M i n i m i z a t i o n   o f   E m i s s i o n :   T h e   t o t a l   e m i s s i o n   o f   a t m o s p h e r i c   p o l l u t a n t s   f r o m   a   f o s s i l   b a s e d   g e n e r a t i n g   u n i t s   d e p e n d   o n   t h e   A m o u n t   o f   p o w e r   g e n e r a t e d   b y   t h a t   u n i t ,   t h e   t o t a l   p o l l u t i o n   l e v e l   c a n   b e   e x p r e s s e d   b y   A b i d o   ( 2 0 0 1 )   i n   t h e   f o l l o w i n g   f o r m ,     2 1 Gi I Gi I N I I P P E                                         ( 6 )   W h e r e       , , i i =   g e n e r a t i o n   u n i t   e m i s s i o n   r a t e   c o e f f i c i e n t s     E = T o t a l   e m i s s i o n   N =   N u m b e r   o f   G e n e r a t o r s     T h e   n a t u r e   o f   c o s t   a n d   e m i s s i o n   p r o d u c t i o n   a l l o w s   t h e   e c o n o m i c   a n d   e m i s s i o n   d i s p a t c h   p r o b l e m   w h i c h   i s   c o n s t r u c t e d   a s   a   d u a l   o b j e c t i v e   o p t i m i z a t i o n   p r o b l e m .     2 . 4 .   O b j e c t i v e   f u n c t i o n   f o r   p e n a l t y   f a c t o r   [ 5 ,   1 3 ]   T h e   c o m b i n a t i o n   o f   e c o n o m i c   a n d   e m i s s i o n   d i s p a t c h   p r o b l e m   i s   t o   r e d u c e   t h e   c o s t   f u n c t i o n   a n d   t h e   e m i s s i o n   f u n c t i o n   i n c l u d i n g   p e n a l t y   f a c t o r   a s   i n   e q u a t i o n s   ( 7 )   a n d   ( 8 ) .     ) ( ) ( m a x m a x i i T P E P F h                                             ( 7 )     W h e r e   m a x i P    i s   m a x i m u m   p o w e r   c o n s t r a i n t   f o r   th i   u n i t   i n   M W   P r i c e   p e n a l t y   f a c t o r   h   ( lb $ )   M i n i m i z e   ) ( . ) ( P E h P F T T T                                         ( 8 )     2 . 5 .   A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   A l g o r i t h m   I n s p i r e d   b y   t h e   i n t e l l i g e n t   f o r a g i n g   b e h a v i o r   o f   h o n e y b e e   s w a r m s   [ 9 ] ,   t h e   A B C   a l g o r i t h m   w a s   i n t r o d u c e d   t o   h a n d l e   u n c o n s t r a i n e d   b e n c h m a r k   o p t i m i z a t i o n   f u n c t i o n s   s i m i l a r   t o   o t h e r   w e l l - k n o w n   m e t a - h e u r i s t i c   a l g o r i t h m s .   A n   e x t e n d e d   v e r s i o n   o f   t h e   A B C   a l g o r i t h m   w a s   t h e n   o f f e r e d   t o   h a n d l e   c o n s t r a i n e d   o p t i m i z a t i o n   p r o b l e m s   [ 1 5 ] .   I n   A B C   t h e   c o l o n y   o f   a r t i f i c i a l   b e e s   c o n t a i n s   t h r e e   g r o u p s   o f   b e e s .     E m p l o y e d   b e e s   a s s o c i a t e d   w i t h   s p e c i f i c   f o o d   s o u r c e ,   o n l o o k e r   b e e s   w a t c h i n g   t h e   d a n c e   o f   e m p l o y e d   b e e   w i t h i n   t h e   h i v e   t o   c h o o s e   a   f o o d   s o u r c e   a n d   s c o u t   b e e s   s e a r c h i n g   f o r   f o o d   s o u r c e   r a n d o m l y .   B o t h   o n l o o k e r s   a n d   s c o u t s   a r e   a l s o   c a l l e d   u n e m p l o y e d   b e e s .   I n i t i a l l y   a l l   f o o d   s o u r c e   p o s i t i o n s   a r e   d i s c o v e r e d   b y   s c o u t   b e e s .   T h e r e a f t e r ,   t h e   n e c t a r   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8 7 9 2   IJ A P E   V o l .   5 ,   N o .   3 D e c e m b e r   201 6   :     111     119   114   f o o d   s o u r c e s   a r e   e x p l o i t e d   b y   e m p l o y e d   b e e s   a n d   o n l o o k e r   b e e s   a n d   t h i s   c o n t i n u a l   e x p l o i t a t i o n   w i l l   u l t i m a t e l y   c a u s e   t h e m   t o   b e c o m e   e x h a u s t e d   t h e n   t h e   e m p l o y e d   b e e   w h i c h   w a s   e x p l o i t i n g   t h e   e x h a u s t e d   f o o d   s o u r c e s   o n c e   a g a i n .   I n   o t h e r   w o r d s   t h e   e m p l o y e d   b e e   w h o s e   f o o d   s o u r c e   h a s   b e e n   e x h a u s t e d   b e c o m e s   a   s c o u t   b e e .   I n   A B C   t h e   p o s i t i o n   o f   f o o d   s o u r c e   r e p r e s e n t e d   a   p o s s i b l e   s o l u t i o n   t o   t h e   p r o b l e m   a n d   t h e   n e c t a r   a m o u n t   o f   f o o d   s o u r c e   c o r r e s p o n d i n g   t o   t h e   q u a l i t y   o f   t h e   a s s o c i a t e d   s o l u t i o n .   T h e   n u m b e r   o f   e m p l o y e d   b e e s   i s   e q u a l   t o   t h e   n u m b e r   o f   f o o d   s o u r c e   s i n c e   e a c h   e m p l o y e d   b e e   i s   a s s o c i a t e d   w i t h   a n d   o n l y   o n e   f o o d   s o u r c e   [ 2 1 ] .   T h e   t o t a l   n u m b e r s   o f   b e e   i s   c a l l e d   c o l o n y   s i z e .   T h e   t o t a l   n u m b e r   o f   e m p l o y e d   b e e s   i s   r e p r e s e n t s   b y   t h e   o n e   h a l f   o f   t h e   c o l o n y   s i z e   a n d   t h e   n u m b e r   o f   o n l o o k e r   i s   r e p r e s e n t e d   b y   o t h e r   o n e   h a l f   o f   t h e   c o l o n y   s i z e .   T h e   o n e   e m p l o y e d   b e e   i s   a s s i g n e d   b y   o n e   f o o d   s o u r c e   p o s i t i o n .   I t   m e a n s   t h e   n u m b e r   o f   e m p l o y e d   b e e   i s   e q u a l   t o   n u m b e r   o f   f o o d   s o u r c e   p o s i t i o n s   [ 1 3 ] .   T h e   A B C   a l g o r i t h m   c o n s i s t   o f   f o u r   m a i n   s t e p s   i n i t i a l i z a t i o n ,   e m p l o y e d   b e e   p h a s e ,   o n l o o k e r   b e e   p h a s e   ,   a n d   s c o u t   b e e   p h a s e ,   a f t e r   t h e   i n i t i a l i z a t i o n   s t e p ,   o t h e r   t h r e e   m a i n   s t e p s   o f   t h e   a l g o r i t h m   a r e   c a r r i e d   o u t   r e p e a t e d l y     l o o p   u n t i l   t h e   t e r m i n a t i o n   c o n d i t i o n   i s   m e t .   T h e   m a i n   s t e p s   o f   t h e   A B C   a l g o r i t h m   a r e   a s   f o l l o w     S t e p   1   ( i n i t i a l i z a t i o n ) :   i n   t h e   i n i t i a l i z a t i o n   s t e p ,   t h e   A B C   g e n e r a t e s   a   r a n d o m l y   d i s t r i b u t e d   p o p u l a t i o n   o f   f o o d   s o u r c e   s o l u t i o n .   I t   i s   r e p r e s e n t e d   b y   s w a r m   s i z e .     n i Y Y Y Y . . . . . . . . . . . . . . . . , 2 1                                         ( 9 )     R e p r e s e n t   t h e   th i   s o l u t i o n   i n   t h e   s w a r m ,   w h e r e   n   i s   t h e   d i m e n s i o n   s i z e .     S t e p   2   ( e m p l o y e d   b e e   p h a s e ) :   I n   e m p l o y e d   b e e   p h a s e   e a c h   e m p l o y e d   b e e   v i s i t s   a   f o o d   s o u r c e   a n d   g e n e r a t e   a   n e i g h b o r i n g   f o o d   s o u r c e   i n   t h e   v i c i n i t y   o f   t h e   s e l e c t e d   f o o d   s o u r c e .   E m p l o y e d   b e e s   s e a r c h   a   n e w   s o l u t i o n   b y   p e r f o r m i n g   a   l o c a l   s e a r c h   a r o u n d   e a c h   f o o d   s o u r c e   a s   f o l l o w     ) ( jk ik ik ik Y Y u Y L                                     ( 1 0 )     W h e r e   j Y i s   r a n d o m l y   s e l e c t e d   c a n d i d a t e   s o l u t i o n   ( j i ) ,   k   i s   a   r a n d o m   d i m e n s i o n   i n d e x   s e l e c t e d   f r o m   t h e   s e t   ( 1 ,   2 ,   3 ,   4 n )   a n d   u   i s   a   r a n d o m   n u m b e r   w i t h i n   r a n g e               [ - 1 ,   1 ]     S t e p   3   ( o n l o o k e r   b e e   p h a s e ) :   u n l i k e   t h e   e m p l o y e d   b e e s   o n l o o k e r   b e e   s e l e c t e d   a   f o o d   s o u r c e   d e p e n d i n g   o n   t h e   p r o b a b i l i t y   v a l u e   a n d   t h a t   i s   d e t e r m i n e   a s   f o l l o w   T h e   p r o b a b i l i t y   p i   o f   s e l e c t i n g   a   f o o d   s o u r c e   b y   o n l o o k e r   b e e s   i s   c a l c u l a t e d   a s   f o l l o w s :     b E i i i i f i t n e s s f i t n e s s p 1                                       ( 1 1 )       W h e r e ,   f i t n e s s i   i s   t h e   f i t n e s s   v a l u e   o f   a   s o l u t i o n   i ,   a n d   E b   i s   t h e   t o t a l   n u m b e r   o f   f o o d s o u r c e   p o s i t i o n s   o r ,   i n   o t h e r   w o r d s ,   h a l f   o f   t h e   CS .   C l e a r l y ,   r e s u l t i n g   f r o m   u s i n g   ( 1 1 ) ,   a   g o o d   f o o d   s o u r c e   w i l l   a t t r a c t   m o r e   o n l o o k e r   b e e s   t h a n   a   b a d   o n e .       S t e p   4   ( s c o u t   b e e   p h a s e ) :   a   t r i a l   c o u n t e r   i s   a s s o c i a t e d   w i t h   e a c h   f o o d   s o u r c e ,   w h i c h   d e p i c t   t h e   n u m b e r   o f   t r a i l   t h a t   t h e   f o o d   s o u r c e   c a n n o t   b e   i m p r o v e d .   I f   a   f o o d   s o u r c e   c a n n o t   b e   i m p r o v e d   f o r   p r e d e t e r m i n e   n u m b e r   o f   t r a i l   d u r i n g   t h e   o n l o o k e r   a n d   e m p l o y e d   b e e   p h a s e   t h e   e m p l o y e d   b e e   a s s o c i a t e d   w i t h   t h a t   f o o d   s o u r c e   b e c o m e   s c o u t   b e e   t h e n   t h e   s c o u t   b e e   f i n d s   a   n e w   f o o d   s o u r c e .   S t e p s   i n v o l v e d   i n   t h e   A B C   a l g o r i t h m   a r e   a s   f o l l o w s :   1.   I n i t i a l i z e   t h e   p o p u l a t i o n   2.   M o d i f y   p o s i t i o n   3.   A p p l y   s e l e c t i o n   c r i t e r i o n   4.   R e p e a t   ( c y c l e )   5.   A l l o w   t h e   e m p l o y e d   b e e s   t o   s h a r e   t h e   f o o d   i n f o r m a t i o n   w i t h   o n l o o k e r   b e e   6.   A l l o w   t h e   o n l o o k e r   b e e s   t o   c h o o s e   t h e   b e s t   f o o d   s o u r c e   b a s e d   o n   t h e   p r o b a b i l i t y   c a l c u l a t i o n   7.   A p p l y   s e l e c t i o n   c r i t e r i o n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I S S N :   2252 - 8 7 9 2       A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   A l g o r i t h m   f o r   a n   O p t i m a l   S o l u t i o n   f o r   C o m b i n e d   E c o n o m i c     ( S a n d e e p   B h o n g a d e )   115   8.   C h e c k   f o r   a n   a b u n d a n t   s o l u t i o n ,   a n d   ( i f   e x i s t s )   i n i t a t e   a   n e w   f o o d   s o u r c e   p o s i t i o n .   O t h e r w i s e   f o l l o w   t h e   n e x t   s t e p   9.   R e t a i n   b e s t   s o l u t i o n   s o   f a r   U n t i l   s t o p p i n g   r u l e       3.   T E S T   S Y S T E M S   3 . 1 .   I E E E   3 0   B u s   S y s t e m s   T h e   I E E E   3 0   B u s   S y s t e m   t h a t   c o m p r i s e s   o f   s i x   g e n e r a t o r ,   4 3   b r a n c h e s   a n d   2 1   L o a d   B u s e s .   T h e   t y p i c a l   I E E E   3 0   b u s   s y s t e m   a s   s h o w n   i n   f i g . 1   i s   c o n s i d e r e d   f o r   t h e   p r o p o s e d   a p p r o a c h .   T h e   s y s t e m   l o a d   i s   4 5 0 M W .   T h e   F u e l   C o s t   a n d   E m i s s i o n   C o e f f i c i e n t   D a t a s   a r e   s h o w n   b e l o w .       T a b l e   1 .   C o s t   c o e f f i c i e n t   [ 5 ]   G e n   n .   ) ( m i n MW P i   ) ( m a x MW P i   i a   i b   i c   1   5   150   10   200   100   2   5   150   10   150   120   3   5   150   20   180   40   4   5   150   10   100   60   5   5   150   20   180   40   6   5   150   10   150   100       T a b l e   2 .   E m i s s i o n   c o e f f i c i e n t   [ 5 ]   G e n   n .   ) ( m i n MW P i   ) ( m a x MW P i   i   i   i   1   5   150   4 . 0 9 1   - 5 . 5 5   6 . 4 9   2   5   150   2 . 5 4 3   - 6 . 0 4   5 . 6 3 8   3   5   150   4 . 2 5 8   - 5 . 0 9   4 . 5 8 6   4   5   150   5 . 4 2 6   - 3 . 5 5   3 . 3 8 0   5   5   150   4 . 2 5 8   - 5 . 0 9   4 . 5 8 6   6   5   150   6 . 1 3 1   - 5 . 5 5   5 . 1 5 1       3 . 2 .   I n d i a n   U t i l i t y   S i x t y   T w o   B u s   S y s t e m   T h e   I n d i a n   u t i l i t y   s i x t y   t w o   b u s   s y s t e m   t h a t   c o m p r i s e s   o f   n i n e t e e n   g e n e r a t o r s ,   3 3   l o a d   b u s e s .   T h e   t y p i c a l   I n d i a n   u t i l i t y   s i x t y   t w o   b u s   s y s t e m   a s   s h o w n   i n   f i g u r e   2   i s   c o n s i d e r e d   f o r   t h e   p r o p o s e d   a p p r o a c h .   T h e   s y s t e m   l o a d   i s   2 9 1 2   M W .   T h e   f u e l   c o s t   a n d   e m i s s i o n   c o e f f i c i e n t   d a t a s   a r e   s h o w n   b e l o w .       T a b l e   3 .   C o s t   c o e f f i c i e n t   f o r   I n d i a n   u t i l i t y   s i x t y   t w o   b u s   s y s t e m   G e n   n .   ) ( m i n MW P i   ) ( m a x MW P i   i a   i b   i c   1   50   300   . 0 0 7   6 . 8   95   2   50   450   . 0 0 5 5   4 . 0   30   3   50   450   . 0 0 5 5   4 . 0   45   4   0   100   . 0 0 2 5   . 8 5   10   5   50   300   . 0 0 25   4 . 6   20   6   50   450   . 0 0 6   4 . 0   90   7   50   200   . 0 0 6 5   4 . 7   42   8   50   500   . 0 0 7 5   5   46   9   0   600   . 0 0 8 5   6   55   10   0   100   . 0 0 2 9   .5   58   11   50   150   . 0 0 4 5   1 . 6   65   12   0   50   . 0 0 2 5   . 8 5   78   13   50   300   . 0 0 5   1 . 8   75   14   0   150   . 0 0 4 5   1 . 6   85   15   0   500   . 0 0 6 5   4 . 7   80   16   50   150   . 0 0 4 5   1 . 4   90   17   0   100   . 0 0 2 5   . 8 5   10   18   50   300   . 0 0 4 5   1 . 6   25   19   100   600   . 0 0 8   5 . 5   90   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8 7 9 2   IJ A P E   V o l .   5 ,   N o .   3 D e c e m b e r   201 6   :     111     119   116   T a b l e   4 .   E m i s s i o n   c o e f f i c i e n t   [ 5 ]   G e n   n .   ) ( m i n MW P i   ) ( m a x MW P i   i   i   i   1   50   300   . 0 1 8   - 1 . 8   2 4 . 3   2   50   450   . 0 3 3   - 2 . 5   2 7 . 0 2 3   3   50   450   . 0 3 3   - 2 . 5   2 7 . 0 2 3   4   0   100   . 0 1 3 6   - 1 . 3   2 2 . 0 7   5   50   300   . 0 1 8   - 1 . 8 1   2 4 . 3 2 7   6   50   450   . 0 3 3   - 2 . 5   2 7 . 0 2 3   7   50   200   . 0 1 2 6   - 1 . 3 6   2 3 . 0 4   8   50   500   . 0 3 6   - 3 . 0   2 9 . 0 3   9   0   600   . 0 4   - 3 . 2   2 7 . 0 5   10   0   100   . 0 1 3 6   - 1 . 3   2 2 . 0 7   11   50   150   . 0 1 3 9   - 1 . 2 5   2 3 . 0 1   12   0   50   . 0 1 2 1   - 1 . 2 7   2 1 . 0 9   13   50   300   . 0 1 8   - 1 . 8 1   2 4 . 3   14   0   150   . 0 1 4   - 1 . 2   2 3 . 0 6   15   0   500   . 0 3 6   - 3 . 0   29   16   50   150   . 0 1 3 9   - 1 . 2 5   2 3 . 0 2   17   0   100   . 0 1 3 6   - 1 . 3   2 2 . 0 7   18   50   300   . 0 1 8   - 1 . 8 1   2 4 . 3   19   100   600   . 0 4   - 3 . 0   2 7 . 0 1 0       4.   S I M U L A T I O N   R E S U L T S   T w o   d i f f e r e n t   c a s e s   w e   h a v e   c o n s i d e r   f i r s t   c a s e   i s   w i t h o u t   l o s s e s   c o n s i d e r a t i o n   a n d   s e c o n d   i s   w i t h   l o s s e s   i n   t w o   d i f f e r e n t   s y s t e m s   f i r s t   i s   I E E E   3 0   B u s   s y s t e m   a n d   s e c o n d   i s   I n d i a n   u t i l i t y   s i x t y   t w o   b u s   s y s t e m s   C A S E 1 :   W i t h o u t   l o s s :   F o r   c o m p a r i s o n   p u r p o s e   i n   t h e   f i r s t   c a s e   t h e   s y s t e m s   i s   c o n s i d e r e d   a s   l o s s l e s s   t h e   c o r r e s p o n d i n g   c o s t   a n d   i t e r a t i o n   i s         T a b l e   5 .   I n d i v i d u a l   g e n e r a t o r   o u t p u t   ( w i t h o u t   l o s s e s )   U n i t   o u t p u t   A B C   GA   P 1   ( M W )   8 7 . 8 4 3 5   8 7 . 7 8 9 3   P 2   ( M W )   9 0 . 2 9 4 1   9 0 . 3 2 4 0   P 3   ( M W )   4 4 . 5 8 0 1   4 4 . 4 1 0 5   P 4   ( M W )   9 2 . 8 0 2 5   9 2 . 7 5 9 4   P 5   ( M W )   4 4 . 2 7 8 6   4 4 . 4 0 1 2   P 6   ( M W )   9 0 . 2 7 8 6   9 0 . 3 1 5 6   T O T A L   P O W E R   ( M W )   450   450   T O T A L   C O S T   475518   47552 9       C A S E   2 :   W i t h   l o s s e s   F o r   c o m p a r i s o n   p u r p o s e   i n   t h e   f i r s t   c a s e   t h e   s y s t e m s   i s   c o n s i d e r e d   a s   l o s s l e s s   t h e   c o r r e s p o n d i n g   c o s t   a n d   i t e r a t i o n   i s   p l o t t e d   a s   b e l o w     T a b l e   6 .   I n d i v i d u a l   G e n e r a t o r   O u t p u t   ( W i t h   L o s s e s )   U N I T   O U T P U T   A B C   GA   P 1   ( M W )   7 9 . 5 4 7 6   7 9 . 4 5 3 5   P 2   ( M W )   9 4 . 0 5 8 5   9 3 . 6 7 4 4   P 3   ( M W )   4 9 . 4 8 8 5   4 9 . 4 7 3 7   P 4   ( M W )   9 8 . 6 4 4 5   9 8 . 6 3 0 2   P 5   ( M W )   4 7 . 9 7 6 0   4 7 . 9 5 5 0   P 6   ( M W )   9 3 . 0 3 4 5   9 3 . 5 5 4 9   T O T A L   P O W E R   4 6 2 . 7 5   4 6 2 . 7 8 1   L O S S E S   1 2 . 7 5   1 2 . 7 8 1   T O T A L   C O S T   502468   502472       T a b l e   7   P r i c e   p e n a l t y   f a c t o r   i n   a s c e n d i n g   o r d e r   P   ( M A X )   150   300   450   600   750   900   P A N A L T Y   F A C T O R   1 . 8 0 5 7   3 . 7 8 0 5   6 . 5 7 7   1 0 . 9 7 3   1 5 . 9 4 7   2 0 . 9 6 6   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I S S N :   2252 - 8 7 9 2       A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   A l g o r i t h m   f o r   a n   O p t i m a l   S o l u t i o n   f o r   C o m b i n e d   E c o n o m i c     ( S a n d e e p   B h o n g a d e )   117   T a b l e   8   R e s u l t s   F o r   I E E E   3 0   B u s   S y s t e m s   C A S E S   M A T H OD   E L D   C O S T   E M I S S I O N   C O M B I N E D   C O S T   h = 6 . 5 7 7   M O D I F I E D   C O M B I N E D   C O S T   W I T H O U T   L O S S E S   A B C   475518   1 6 3 3 9 8 . 4   1550189. 2   1550189. 2   GA   475529   1 6 3 3 9 6 . 8   1550189. 7   1550189. 7   W I T H   L O S S E S   A B C   502468   1 7 2 3 1 . 9 1   1634579. 5   1634579. 5   GA   502472   1 7 2 4 5 5 . 8   1636714. 1   1636714. 1       F r o m   t h e   t a b l e   n o .   8   i t   i s   c l e a r   t h a t   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   b y   A B C   a l g o r i t h m   a r e   s u p e r i o r   i n   b o t h   t h e   c a s e s   ( w i t h   o r   w i t h o u t   l o s s e s )   t h e n   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   b y   G A   a l g o r i t h m .   F o r   I n d i a n   u t i l i t y   s i x t y   t w o   b u s   s y s t e m     C A S E   1 W i t h o u t   l o s s e s   F o r   c o m p a r i s o n   p u r p o s e   i n   t h e   f i r s t   c a s e   t h e   s y s t e m s   i s   c o n s i d e r e d   a s   l o s s l e s s   t h e   c o r r e s p o n d i n g   c o s t   a n d   i t e r a t i o n   i s   p l o t t e d   a s   b e l o w       T a b l e   9 .   I n d i v i d u a l   G e n e r a t o r   O u t p u t   ( W i t h o u t   L o s s e s )   U N I T   P O W E R   A B C   GA   P 1   ( M W )   1 1 0 . 6 6 5 5   7 4 . 6 0 1 3   P 2   ( M W )   2 8 6 . 6 2 1 7   1 4 5 . 2 5 3 9   P 3   ( M W )   2 1 1 . 3 9 0 4   1 8 6 . 9 7 9 8   P 4   ( M W )   1 1 7 . 0 3 9 6   1 0 9 . 2 3 8 6   P 5   ( M W )   9 3 . 1 0 7 5   9 9 . 8 1 7 8   P 6   ( M W )   1 6 5 . 8 8 6 5   2 0 9 . 4 4 5 2   P 7   ( M W )   1 1 9 . 0 5 4   1 4 5 . 8 607   P 8   ( M W )   1 8 0 . 1 7 7 3   2 0 4 . 8 5 8 3   P 9   ( M W )   3 5 . 4 4 6 5   2 8 . 2 7 9 1   P 1 0   ( M W )   1 1 7 . 0 3 9 6   1 1 6 . 8 4 0 4   P 1 1   ( M W )   1 6 7 . 0 3 9 6   1 6 6 . 8 4 0 4   P 1 2   ( M W )   6 7 . 0 3 9 6   6 1 . 9 8 3 3   P 1 3   ( M W )   2 8 3 . 1 2 1 1   3 1 6 . 8 4 0 4   P 1 4   ( M W )   1 6 7 . 0 3 9 6   1 6 6 . 8 4 0 4   P 1 5   ( M W )   5 3 . 9 3 4 7   1 7 3 . 5 4 2 2   P 1 6 ( M W )   1 6 7 . 0 3 9 6   1 5 3 . 2 2 0 2   P 1 7 ( M W )   1 1 7 . 0 3 9 6   1 1 6 . 8 4 0 4   P 1 8 ( M W )   3 1 7 . 0 3 9 6   3 0 8 . 5 1 0 4   P 1 9 ( M W )   1 3 6 . 2 7 8 2   1 2 6 . 2 0 7 1   T O T A L   P O W E R   2912   2912   T O T A L   C O S T   1 2 7 9 0 . 0   1 2 8 1 4 . 2       C A S E   2   w i t h   l o s s e s   F o r   c o m p a r i s o n   p u r p o s e   i n   t h e   f i r s t   c a s e   t h e   s y s t e m s   i s   c o n s i d e r e d   a s   l o s s l e s s   t h e   c o r r e s p o n d i n g   c o s t   a n d   i t e r a t i o n   i s   p l o t t e d   a s   b e l o w       T a b l e   1 0 .   I n d i v i d u a l   G e n e r a t o r s   O u t p u t   ( W i t h l o s s e s )   U N I T   P O W E R   A B C   GA   P 1   ( M W )   1 6 4 . 7 0 6 4   1 6 5 . 4 5 0 2   P 2   ( M W )   2 3 7 . 1 7 1 9   2 3 5 . 4 2 5 1   P 3   ( M W )   2 3 2 . 3 9 5 3   2 4 7 . 3 5 0 9   P 4   ( M W )   1 0 0 . 7 1 1 0   1 0 1 . 0 5 5 2   P 5   ( M W )   1 6 8 . 8 1 5 6   1 5 6 . 0 2 4 1   P 6   ( M W )   2 1 8 . 2 7 9 0   2 2 2 . 7 024   P 7   ( M W )   2 0 0 . 7 1 1 0   2 0 1 . 0 6 5 2   P 8   ( M W )   1 5 5 . 3 3 2 1   1 5 3 . 6 3 1 2   P 9   ( M W )   1 0 3 . 4 1 6 7   9 9 . 6 3 4 1   P 1 0   ( M W )   . 7 9 9 7   1 . 2 2 1   P 1 1   ( M W )   1 5 0 . 7 1 1 0   1 5 1 . 0 6 5 2   P 1 2   ( M W )   5 0 . 7 1 1 0   5 1 . 0 6 5 1   P 1 3   ( M W )   3 0 0 . 7 1 1 0   3 0 1 . 0 6 5 2   P 1 4   ( M W )   1 5 0 . 7 1 1 0   1 5 1 . 0 6 5 2   P 1 5   ( M W )   1 3 6 . 9 8 8 7   1 3 3 . 8 8 2 4   P 1 6   ( M W )   15 0 . 7 1 1 0   1 5 1 . 0 6 5 2   P 1 7   ( M W )   1 0 0 . 7 1 1 0   1 0 1 . 4 0 2 8   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8 7 9 2   IJ A P E   V o l .   5 ,   N o .   3 D e c e m b e r   201 6   :     111     119   118   P 1 8   ( M W )   3 0 0 . 7 1 1 0   3 0 1 . 0 6 5 2   P 1 9   ( M W )   1 0 1 . 4 5 1 7   1 0 1 . 4 0 2 8   T O T A L   P O W E R   O U T P U T ( M W )   3 0 2 5 . 7 5 6   3 0 2 6 . 3 1 2   T O T A L   C O S T   1 4 9 9 0 . 8   1 5 0 1 2 . 1   P O W E R   L O S S E S ( M W )   1 1 3 . 7 5 6   1 1 4 . 3 1 2       T a b l e   1 1 .   P r i c e   p e n a l t y   f a c t o r   i n   a s c e n d i n g   o r d e r   P ( M A X )   P A N A L T Y   F A C T O R   600   . 4 8 8 9   1200   . 9 8 5 4   1650   1 . 5 1 2 5 5   2100   2 . 0 4 2 3 5   2550   2 . 5 8 0 1 5   3150   3 . 1 1 8 6 5       T a b l e   1 2 .   R e s u l t s   f o r   I n d i a n   U t i l i t y   S i x t y   t w o   B u s   S y s t e m   C A S E S     A l g o r i t h m   E L D   C O S T   E M I S S I O N   C O M B I N E D   C O S T   W I T H O U T   L O S S E S   A B C   1 2 7 9 1 . 2   6 7 4 7 . 0 3 3   3 3 8 3 2 . 8 44   GA   1 2 8 1 5 . 3   6 8 0 3 . 8 4   3 4 0 3 4 . 0 9   W I T H   L O S S E S   A B C   1 4 9 9 0 . 8   8 1 6 7 . 2 3 5   4 0 4 6 1 . 6 3   GA   1 5 0 1 2 . 2   8 4 0 5 . 1 6 6   4 1 2 2 4 . 9 8     F r o m   t h e   r e s u l t s   i t   i s   c l e a r   t h a t   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   b y   A B C   a l g o r i t h m   a r e   s u p e r i o r   i n   b o t h   t h e   c a s e s   ( w i t h   o r   w i t h o u t   l o s s e s )   t h e n   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   b y   G A   a l g o r i t h m   r e s p e c t i v e l y .   H e n c e   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   b y   A B C   a r e   b e t t e r   t h a n   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   b y   G A .   F r o m   t h e   t a b l e   N o .   1 3   t h e   d e v e l o p e d   A B C   A l g o r i t h m   g i v e s   l e s s   c o m b i n e d   c o s t   w h i c h   i n c l u d e s   E L D   c o s t   p l u s   E m i s s i o n   a s   c o m p a r e d   t o   G A   A l g o r i t h m .   E x e c u t i o n   t i m e   o f   A B C   a l g o r i t h m   i s   a l s o   l e s s   a s   c o m p a r e d   t o   G A   A l g o r i t h m .       5.   C O N C L U S I O N   T h e   a i m   o f   t h e   p r e s e n t   r e s e a r c h   w o r k   h a s   b e e n   t h e   d e v e l o p m e n t   o f   r e l i a b l e   o p t i m i z a t i o n   t e c h n i q u e s   t o   s o l v e   t h e   c o m b i n e d   e c o n o m i c   a n d   e m i s s i o n   p o w e r   d i s p a t c h   p r o b l e m   ( C E E D ) .   T h e   E L D   i s   a   s i g n i f i c a n t   p r o b l e m   i n   o r d e r   t o   s c h e d u l e   t h e   g e n e r a t i o n   a m o n g   t h e   u n i t s   i n   a   p o w e r   s y s t e m   t o   o v e r c o m e   t h e   r e q u i r e d   d e m a n d .   T h e   m a i n   o b j e c t i v e   o f   E L D   p r o b l e m   i s   t o   m i n i m i z e   t h e   t o t a l   g e n e r a t i o n   c o s t   s u b j e c t e d   t o   c o n s t r a i n t s .   S u c h   a s   G e n e r a t o r   c o n s t r a i n t s   a n d   P o w e r   c o n s t r a i n t s .   I n   a d d i t i o n   t o   t h e   t o t a l   g e n e r a t i o n   c o s t ,   t h e   t r a n s m i s s i o n   l o s s   i s   t o   b e   m i n i m i z e d .   A   s t u d y   h a s   b e e n   m a d e   o f   t h e   e x i s t i n g   t e c h n i q u e s   a n d   t h e   A B C   i s   s h o w   b e t t e r   o p t i m i z a t i o n   t e c h n i q u e   i n   w h i c h   t h e   o b j e c t i v e   f u n c t i o n   i s   t o   b e   o p t i m i z e d   t o   g e t   a   b e t t e r   s o l u t i o n .   T o   e v a l u a t e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   p r o p o s e d   A B C   A l g o r i t h m ,   t w o   t e s t   s y s t e m s   a r e   u s e d     I E E E   3 0   b u s ,   a n d   I n d i a n   u t i l i t y   s i x t y   t w o   b u s   s y s t e m   w i t h   d i f f e r e n t   p o w e r   d e m a n d s   f o r   6   u n i t   s y s t e m s   w i t h   4 5 0   M W   a n d   1 9   u n i t   s y s t e m   O R   I n d i a n   u t i l i t y   s i x t y   b u s   s y s t e m   w i t h   2 9 1 2   M W   d e m a n d .   T h e   t o t a l   l o s s   a n d   t o t a l   g e n e r a t i o n   c o s t   a n d   a r e   s m a l l   i n   A B C   a l g o r i t h m .   T h e   N O x   e m i s s i o n   i s   a l s o   l e s s   i n   A B C   a l g o r i t h m .   T h e   t i m e   t a k e n   f o r   e x e c u t i o n   o f   p r o g r a m   A B C   a l g o r i t h m   i s   l e s s   a s   c o m p a r e   t o   G A   a l g o r i t h m .   A n   a t t e m p t   h a s   b e e n   d o n e   i n   o r d e r   t o   c o m p a r e   t h e   p r o p o s e d   A B C   A l g o r i t h m   w i t h   G A   f o r   t h e   s o l u t i o n   o f   C E E D .       R E F E R E N C E S   [1]    A  K 1 - K e i b,   H .M a  A N D  J .L .H a rt  1994“ E c onom i c  E nvi ronm e nt a l  P ow e r D i s p a t c IE E E   T ra ns . O n P ow e r S y s t e m   M a n A nd Cy be rne t i c s  V ol   S m c  5   [2]    J .Z a ft a vi   a nd   L . E i s e nbe rg   1994“ E c onom i c     E nvi ronm e nt a l   P ow e r D i s p a t c IE E E   T ra ns . O n P ow e r V ol  9 N o.3   [3]    P rova s   K um a Roy   S .P .G hos hl e   S .S .T ha kur  2010  „Com bi ne E c onom i c   A nd  E m i s s i on  D i s p a t c P robl e m   U s i ng   Bi og e og ra p hy - Ba s e O p t i m i z a t i on “  E l e c t r E n g  (S p ri ng e r)   [4]    W ood, A . J . a nd W ol l e nbe rg B. F . P ow e r G e ne ra t i on, O p e ra t i on a nd Cont rol . 2nd E di t i on, W i l e y , 2007.[Book]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I S S N :   2252 - 8 7 9 2       A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   A l g o r i t h m   f o r   a n   O p t i m a l   S o l u t i o n   f o r   C o m b i n e d   E c o n o m i c     ( S a n d e e p   B h o n g a d e )   119   [5]    K Ba l a m urug a n,  R.  M ura l i s a c hi t hnnda m   a nd  S a nde e p   R.  K ri s hna 2014‟   D i ffe re nt i a l   E vol ut i on  Ba s e S ol ut i on  for  Com bi ne E c onom i c   a nd  E m i s s i on  P ow e D i s p a t c w i t V a l ve   L oa di ng   E ffe c t ‟  Int e rna t i ona l   J ourna l   on  E l e c t ri c a l   E ng i ne e ri ng   a nd Inform a t i c s     V ol um e   6,   [6]    A .Im m a nue l   s e l va   kum a r,  K .D ha nus khodi J .J a y a   kum a r C.K u mar   Cha rl i e   p a ul   p a rt i c l e   s w a rm   op t i m i z a t i on  s ol ut i on t o E m i s s i on a nd E c onom i c   D i s p a t c h P robl e m   IE E E   2003   [7]   A .E l - K e i b,  H .M A J .L .H a rt E c onom i c   D i s p a t c i vi e w   of  t he   Cl e a A i A c t   of 1990  IE E E   T ra ns .P ow e r s y s t e m   1994   [ 8]    H oos hm a nd  R,  M oha m m a di   A   H E m i s s i on  a nd  e c onom i c   l oa &   re s e rve   di s p a t c w i t fre que nc y   c ons t ra i nt s   i c om p e t i t i ve   p ow e r m a rke t . Int e rna t i ona l  Re vi e w  of E l e c t ri c a l   E ng i ne e ri ng 2008   [9]   D K a ra bog a " A Ide a   ba s e on  H one y   Be e   S w a rm   for N um e ri c a l  O p t i m i z a t i on,"  E rc i y e s  U ni ve rs i t y , E ng i ne e ri ng   F a c ul t y , Com p ut e r E ng i ne e ri ng   D e p a rt m e nt ., T e c h. Re p . T R06, p p . 1 - 10, 2005   [10]   K a ra bo g a   D Ba s t urk  B.  O t he   p e rform a nc e   of  a rt i fi c i a l   be e   c ol ony   (A BC)  a l g ori t hm A p p l i e S oft   Com p ut i ng 2008   [11]   A l i   H a di di S i na   K z e m z a de A z a d,  S a e i K a z e m z a de A z a d,  S t ruc t ura l   op t i m i z a t i on  us i ng   A BC  a l g ori t hm   Int e rna t i ona l  Conf. on E ng g .O p t i 2010   [12]   Y .Z ha ng L .W F a c e   P os e   E s t i m a t i on  by   Cha ot i c   A BC  Int e rna t i ona l   J our.  O D i g i t a l   Cont e nt   T e c h.  a nd  i t s   a p p l i c a t i on 2011   [13]   P .V e nka t e s h,  R.G na na da s s a nd  N a ra y a na   P ra s a P a dhy   Com p a t i s i on  a nd  A p p l i c a t i on  of  E vol ut i ona ry   P rog ra m m i ng   T e c hni que s  t o   Com bi ne E c onom i c   E m i s s i on  D i s p a t c h W i t h L i ne  F l ow  Cons t ra i nt s   [14]   D K a ra bog a   a nd  B.  Ba s t urk,  " A rt i fi c i a l   Be e   Col ony   (A BC)  O p t i m i z a t i on  A l g ori t hm   for  S ol vi ng   Cons t ra i ne O p t i m i z a t i on  P robl e m s ,"   F ounda t i ons  of F uz z y  L og i c  a nd S oft  Com p ut i ng p p . 789 - 798, 2007   [15]   K D e b, " A n E ffi c i e nt   Cons t ra i nt  H a ndl i ng  M e t hod for G e ne t i c  A l g ori t hm s ,"   Com p ut . M e t hods  A p p l . M e c h. E ng .,  vol . 186, no. 2 - 4, p p . 311 - 338, 2000   [16]   P a rk,  J B.,  J e ong Y W .,  K i m H H a nd  S hi n,  J R.  A i m p rove p a rt i c l e   s w a rm   op t i m i z a t i on  for  e c onom i c   di s p a t c w i t h va l ve - p oi n t  e ffe c t , Int e rna t i ona l  J ourna l  of Innova t i ons  i n E ne rg y  S y s t e m s  a nd P ow e r, V ol . 1, N o. 1,  p p . 1 - 7, 2006   [17]   H a rdi a ns y a h,  J una i di Y oha nne s   M S   2012 „S ol vi ng   E c onom i c   L oa D i s p a t c P robl e m   U s i ng   P a rt i c l e   S w a rm   O p t i m i z a t i on  T e c hni que ‟ I.J . Int e l l i g e nt  S y s t e m s   a nd A p p l i c a t i ons 2012, 12, 12 - 18   [18]   B.  M a hda d,  K S ra i ri   2011   D i f f e r e nt i al   e v ol ut i on  bas e dy nam i c   de c om pos e s t r at e gy   f or   s ol ut i on  of   l ar ge   pr ac t i c al   e c onom i c   di s pat c h”   10t E E E IC  Int e rna t i ona l   Confe re nc e   on  E nvi ronm e nt   a nd  E l e c t ri c a l   E ng i ne e ri ng It a l y , 2 011   [19]   Y a c i ne   L a bbi D j i l a ni   Be A T T O U S Be l ka c e m   M a hda A BC  op t i m i z a t i on  for  e c onom i c   l oa di s p a t c w i t va l ve   p oi nt  l oa di ng   e ffe c t    ”  F ront  E ne rg y  2014    [20]   B.  A ka y   D K a ra bog a   ,2010  A   m odi fi e A rt i fi c i a l   Be e   Col ony   a l g ori t hm   for  re a l - p a ra m e t e op t i m i z a t i o J ourna l  of Inform a t i on S c i e nc e s [BO O K ]   [ 21]   N K a ra bog a " A   N e w   D e s i g M e t hod  Ba s e on  A rt i fi c i a l   Be e   Col ony   A l g ori t hm   for  D i g i t a l   IIR  F i l t e rs ,"   J ourna l   of t he  F ra nkl i n Ins t i t ut e vol . 346, no. 4, p p . 328 -   348, 2009.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.