I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r   E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 1 9 ,   p p .   3 9 6 7 ~ 3 9 7 4   I SS N:  2088 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 9 i 5 . pp 3 9 6 7 - 3974           3967       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   S w a rm   a lg o rith ms  in  d y na m ic  o pti m i z a tion   p ro ble m o f  r ea ctive   p o w er  c o m pensa t io n  u nits  c o n trol       V. Z .   M a nu s o v ,  P . V.   M a t re nin ,  N.   K ha s a nzo da   De p a rtme n t  o f   In d u str ial  P o w e r  S u p p ly   S y ste m s ,   No v o sib irsk   S tate   T e c h n ica l  Un iv e rsit y ,  R u s s ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   8 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   A p r   16 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   A p r   2 9 ,   2 0 1 9       Op ti m iza ti o n   o f   a  p o w e r  su p p ly   sy ste m   is  o n e   o f   th e   m a in   d ir e c ti o n s  i n   p o w e r  e n g in e e rin g   r e se a r c h .   T h e   re a c ti v e   p o w e r   c o m p e n sa ti o n   re d u c e s ac ti v e   p o w e r  lo ss e s  in   tran sm issio n   li n e s.  In   g e n e ra l,   re se a rc h e s  d e v o ted   to   a ll o c a ti o n   a n d   c o n tr o l  o f   th e   c o m p e n sa ti o n   u n i ts  c o n sid e r  th is  issu e   a s a   sta ti c   o p ti m iza ti o n   p r o b lem .   Ho w e v e r,   it   is  d y n a m ic   a n d   sto c h a stic  o p ti m iza ti o n   p ro b lem   th a t   re q u ires   a   r e a l - ti m e   so lu ti o n .   T o   so lv e   th e   d y n a m ic o p ti m iza ti o n   NP - h a rd   p ro b lem ,   it   is  a d v isa b le  to   u se   S w a r m   In telli g e n c e .   T h is  re se a rc h   d e a ls  w i th   th e   p ro b lem   o f   th e   c o m p e n sa ti o n   u n it s p o w e r  c o n tro l  a s a d y n a m i c   o p ti m iza ti o n   p r o b lem ,   c o n sid e ri n g   th e   p o ss ib le  sto c h a stic  f a il u re s  o f   th e   c o m p e n sa ti o n   u n it s.  T h e   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iz a ti o n   a n d   th e   Be e s   A l g o rit h m   w e r e   a p p li e d   to   so lv e   it   to   c o m p a re   th e   e ffe c ti v e n e s s  o f   th e s e   a lg o rit h m s in   th e   d y n a m ic o p ti m i z a ti o n   o f   a  p o w e r  su p p ly   s y ste m .   K ey w o r d s :   B ee s   alg o r ith m   D y n a m ic  o p ti m izatio n     O p er atio n   co n tr o l     P ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n     P o w er - s u p p l y   s y s te m s   Co p y rig h t  ©   2 0 1 9   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   P av el  V.   Ma tr en in ,     Dep ar t m en t o f   I n d u s tr ial  P o w er   Su p p l y   S y s te m s ,   No v o s ib ir s k   State  T ec h n ical  Un i v er s it y ,   20   Pro s p ek t K .   Ma r k s a,   No v o s ib ir s k ,   6 3 0 0 7 3 ,   R u s s ia .   E m ail :  p av el. m atr e n i n @ g m ail . co m       1.   I NT RO D UCT I O N     Op ti m al  d is tr ib u tio n   o f   r ea cti v e  p o w er   o f   en er g y   s u p p l y   s y s t e m s   a n d   in   e lectr ical  n e t w o r k s   is   a  q u it e   to p ical  an d   in n o v at iv e  tas k .   T h e  m ain   r ea s o n   f o r   h i g h   atte n t io n   to w ar d s   th e   p r o b lem   is   t h e   p o s s ib ilit y   w it h o u t   p r o v id in g   e f f ec tiv e  ad d itio n a l   ca p ital  in v e s t m en ts   i n to   eq u ip m en t  a n d   o th er   p o w er   s y s t e m   p er f o r m a n ce   to   ac h iev e  ec o n o m ies  t h r o u g h   s o lv in g   th e  p r o b le m   s et.   T h e  ef f icien c y   o f   t h e  co m p en s a ti o n   d ep en d s   o n   th e  d is t r ib u tio n   o f   r ea ctiv e   p o w er   co m p e n s at io n   u n its   at   p o w er   s u p p l y   s y s te m   n o d es   [ 1 ] .   T h e  o p ti m izatio n   ta s k   o f   f i n d in g   t h e  o p ti m al  d is tr ib u ti o n   an d   p o w er s   o f   r ea ctiv e  p o w er   co m p e n s atio n   u n it s   ( C U)   is   n o n lin ea r i t y ,   n o   d if f er e n tiab ilit y ;  it  h as  m u ltip l e  ex tr e m e s   a n d   h i g h   co m p u tat io n al  co m p lex it y .   P r esen t l y ,   t h e  is s u e s   o f   f in d i n g   s o lu tio n s   f o r   s i m ilar   p r o b lem s   ar e  co n s id er ed ,   b ased   o n   ar tif icial  i n tell ig e n ce   m et h o d s ,   s u ch   as  F u zz y   lo g ic,   h eu r i s tic  o p ti m izat io n   m eth o d s ,   etc.   R esear ch   [ 2 ]   p r o p o s es  th e  r eg u latio n   o f   ST A T C OM   u s i n g   Fu zz y   L o g ic   co n ce p t.  I t  allo w s   t u n in g   co n t r o ller s   to   ac h ie v e  a  h ig h   e f f ic ien c y   o f   p o w er   g r id   o p er atio n .   F u zz y   lo g ic  is   a   p o w er f u l  m at h e m atica l  to o l  f o r   p o w er   s y s te m   co n tr o l  [ 2 ,   3 ]   b u t  ap p l y in g   Fu zz y   L o g ic  r eq u ir es   ex p er t   k n o w led g e  o f   th e  s y s te m   a n d   its   f u n ctio n i n g .   T h er ef o r e,   d ev elo p in g   f u zz y   r u les  ca n   b e  v er y   ti m e - co n s u m in g .   I t  is   m u c h   ea s ier   to   u s e  h eu r is tic  o p ti m izatio n   m et h o d s   th at  d o   n o t  r eq u ir e  s p ec i al  lab o r - in te n s i v e   m o d i f icat io n s .   T h e  T ab u   s ea r ch   u s ed   in   [ 4 ]   an d   [ 5 ] .   R esear ch   [ 5 ]   also   co n s id er s   th e  Si m u lated   An n ea li n g   alg o r ith m .   No w   th e  Ge n etic  a lg o r ith m   is   th e  m o s t  w id el y   u s ed   o p tim izatio n   m et h o d   in   p o w er   s u p p l y   s y s te m   o p tim izatio n   [ 5 - 8 ] .   T h e  o th er   p o p u latio n - b ased   S w ar m   I n tel lig e n ce   alg o r ith m s   ar e  u s ed   s u cc es s f u ll y   f o r   th e   o p tim izatio n   o f   r ea cti v e  p o w er   co n tr o l,  r ea ctiv e  p o w er   d is p atch ,   a n d   o th er   p o w er   s y s te m   o p ti m iza tio n   p r o b lem s :   P ar ticle  S w ar m   o p ti m izatio n   [ 9 - 1 1 ] ,   Fire   Fl y   o p ti m izatio n   [ 12 ] ;  C r o w   s e ar ch   [ 1 3 ] ,   C u ck o o   s ea r ch   [ 1 4 ] ,   B ee   alg o r ith m   [ 1 5 ] .   T h is   p ap er   d o es n o t c o n s id er   t h e  p la ce m en t   o f   C U s   i n   t h e  n e t w o r k   n o d es;   it c o n s id er s   th e   p r o b lem   o f   th e  o p er atio n al  co n tr o l  o f   C U  p o w er s   to   en s u r e  m i n i m u m   ac tiv e  p o w er   lo s s es  w h ile  m a in t ain i n g   t h e  s tab ili t y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   5 ,  Octo b er   2 0 1 9   :   3 9 6 7   -   3974   3968   o f   th e   s y s te m .   I n   n et w o r k s ,   lo ad s   m a y   c h an g e  d y n a m ical l y   a n d   eq u ip m en t   f a ilu r e s   m a y   o cc u r ,   s o   it  i s   n ec es s ar y   t h at   C U s   s h o u ld   b e  co n tr o lled   in   r ea l  ti m e.   Fo r   o p ti m izatio n   p r o b le m s   w it h   d y n a m icall y   c h an g i n g   co n d itio n s ,   it  i s   n ec ess ar y   t o   ap p ly   a lg o r it h m s   ca p ab le,   f ir s t,  o f   s el f - o r g an iza tio n   t h at  i s   a u to m at icall y   ad ap tin g   to   t h e  tas k   an d ,   s e co n d l y ,   ca n   g i v e  e f f icien t  s o lu ti o n s   f a s t  e n o u g h   to   w o r k   i n   r e al  ti m e.   Sto c h ast ic  m et h o d s   ar e  esp ec iall y   p r o d u cti v e  f o r   o p ti m izatio n   p r o b le m s   t h at   h av e   s u ch   f ea tu r e s   as  n o n lin ea r i t y ,     n o n - d if f er en tiab ilit y ,   a n d   h ig h   co m p u ta tio n al   co m p le x it y ,   f o r   s to ch a s tic   a n d   d y n a m ic   tas k s   [ 1 6 - 1 8 ] .   Of te n   it   is   i m p o s s ib le  to   m ak e  a n   an al y tical  e x p r ess io n   f o r   th e m   b ec au s e  th e  m o d el  h as  a  co m p lex   s tr u ct u r e  an d   in ter co n n ec tio n s   b et w ee n   its   ele m en t s .   I t  also   lead s   to   g r ea t  lab o r io u s n es s   o f   ca lcu l atio n   an d   co m p le x   to p o lo g y   o f   th e  s ea r ch   s p ac e.   T h is   r esear ch   co n s id er s   t h e  P SO  an d   t h e  BA   f o r   d y n a m ic  o p ti m izatio n   i n   t h e  d y n a m ic  o p ti m izat io n   o f   C Us.  A t  th i s   s ta g e  o f   th e  r esear ch ,   th e  ea s ie s t  o p tio n   f o r   th e  ex p er i m e n ts   as s o ciate d   w ith   f ai lu r es  o f   C Us   h as   b ee n   s elec ted .   I t i s   t h e  m ai n   a s p ec t o f   th e   r eliab ilit y   o f   p o w er   s y s te m s   [ 1 9 ] .   T h e  p u r p o s e  o f   th is   s ta g e  i s   to   an al y ze   t h e  d y n a m ic   p r o p er ties   o f   t h ese   alg o r it h m s .   W e  s t r ik e  to   cr ea te   m o d i f icatio n s   o f   t h ese   al g o r ith m s ,   b ased   o n   th is   an al y s i s   f o r   th ei r   f u r th er   u s e  u n d er   th e  co n d itio n s   w h e n ,   ap ar t  f r o m   t h e  eq u i p m e n t  f ail u r es,  th e   p o w er s   o f   co n s u m er s   o f   elec tr icit y   i n   th e  g r id   ar e  v ar ied   ac co r d in g   to   th e  ce r tain   d i s tr ib u ti o n   f u n ct io n .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     2 . 1 .   T he  po w er   s up ply   s y s t e m   co ns idere d   T h e  p o w er   s u p p l y   s y s te m   400  V  o f   a  p r o d u ctio n   p lan t  is   co n s id er ed .   T h e  p o w er   s u p p l y   s y s te m   r ep r esen ts   a  s u b s tatio n   co m p r i s in g   f o u r   s ec tio n s ,   a n d   t h e  ar r an g e m e n t  o f   ea c h   s ec tio n   is   r a d ial.   Fo r   th e  p o w er   d is tr ib u tio n   a m o n g   co n s u m er s ,   p o w er   d is tr ib u tio n   p o in t s   f ed   f r o m   th e  s u b s tatio n   s e ctio n   b u s   b ar s   ar e  ap p lied .   T en   m o s t  co n g e s ted   d is tr ib u t i o n   p o in ts   ar e  co n s id er ed   i n   ea ch   s ec t io n   ( d is tr ib u tio n   ca b i n e ts ) ,   w h ic h   p r o v id e  p o w er   f o r   a s y n c h r o n o u s   m o t o r s   o f   t h e  v e n tilatio n   s y s te m ,   elec tr ic  m o to r s   o f   p u m p s   ( th e  p o w er   o f   ea c h   i s   ab o u t  1 5 0   k W )   a n d   th e  m ai n   s u p p l y   lin e s   o f   b o o s t  co m p r e s s o r s .   E ac h   m ai n   s u p p l y   li n e  p r o v id es  f r o m   1 0   to   1 5   co m p r ess o r s   w it h   9   k W   in d u ctio n   m o to r s   w h ic h   ar e  s u p p lied   b y   a  s t u b .     2 . 2 .   T he  M a t he m a t ica l  m o del   T h e  m at h e m atica l  m o d el  o f   th e  co n s id er ed   o p tim izat io n   p r o b le m   h a s   th e  v ec to r   o f   C U  p o w er s   ( Q CU )   as  co n tr o l  v ar iab les  a n d   cr it er ia:  a ctiv e  p o w er   lo s s es  →   m i n   &   s tab le  o p er atio n   o f   th e  s y s te m   →  tr u e.   T h e  s ec o n d   cr iter io n   w e  u s e   as  th e  p en alt y   f u n ctio n   G ( Q CU ) .  A s   a  r es u lt,  t h e  m at h e m atica l  f o r m u latio n   ca n   b e   w r itte n   as   f o llo w s :     Δ P ( Q CU )  +   G ( Q CU ) → m in ,   ( 1 )     Q CU   { Q 1 ,  Q 2 ,   …,   Q n }   ( 2 )     0  <  Q i   <  Q max  i   ,  i   = 1 ,   …,   n   ( 3 )     Δ P   ( Q CU )   is   th e  to tal  lo s s es o f   ac tiv e  p o w er   i n   p o w er   s u p p l y   s y s te m .   Q CU   is   t h e  C U  p o w er   v ec to r .   Q i   is   th e  C U  p o w er   i n   th e  i - t h   n o d e  ( if   Q max  I   =   0 ,   th en   a  C U  i s   n o t in s talled   i n   th e  i - t h   n o d e) ;   n   is   th e  n u m b er   o f   n o d e  w h er e   C Us ar e  in s talled   ( n   =   1 4   f o r   co n s id er ed   p o w er   s u p p l y   s y s te m ) .   Q max  i   is   th e  m ax i m u m   allo w ab le  C U  p o w er   v a lu e  i n   th e  i - t h   n o d e.     2 . 3 .   Sw a r m   inte llig ence   a lg o rit hm s   T er m   " P o p u latio n - b ased "   m e an s   th at   th e s e  al g o r ith m s   u s e   a  " p o p u latio n "   as  a  s y s te m   o f   p ar ticles   ( ag en t s ) .   As  a  r u le,   s u c h   al g o r ith m s   ar e  b ased   o n   n atu r al  m ec h a n i s m s ,   s u c h   as  e v o lu tio n ar y   s elec tio n ,   co o p er ate   ac tiv it y   o f   i n s ec t s ,   etc.   T h e  ter m   " p ar ticle "   m e an s   a  p o in t  in   t h e  s ea r ch   s p a ce   m at h e m atica l l y ,   s o   it  is   s o m e  s o lu tio n   o f   an   o p tim izatio n   p r o b le m .   T h e  m ain   f ea t u r e  o f   th e  p o p u latio n - b ased   alg o r ith m s   is   th eir   s el f - o r g an iza tio n .   I t  en s u r es  th e  alg o r it h m s ’   ab ilit y   to   ex p lo r e  th e  s ea r ch   s p ac e  r eg ar d less   o f   t h e  s p ac e’ s   d i m en s io n   a n d   to p o lo g y .   I t  p r o v id es  th e  f le x ib ili t y   a n d   p o s s ib ilit y   to   f i n d   q u asi - o p ti m al   s o lu tio n s   q u ic k l y .   P o p u latio n - b ased   o p ti m izat io n   alg o r it h m s   ca n   b e  s p lit  i n to   E v o lu tio n ar y   al g o r ith m s   an d   S w ar m   I n telli g en ce   ( SI)   alg o r ith m s .   T h e  ev o lu tio n ar y   p r o ce s s   is   b ased   o n   cr ea ti n g   n e w   p o p u latio n s   at  ev er y   n e w   s tep   co n ce r n in g   th e  ex p er ien ce   o b tain ed   b y   th e  p r ev io u s   p o p u latio n s .   Ge n et ic  alg o r ith m ,   Gen etic  p r o g r a m m in g ,   Di f f er e n tial   ev o lu tio n   ar e  ex a m p les  o f   E v o lu tio n ar y   al g o r ith m s .   I t  u s es  p r in cip les  o f   n at u r al  s e lec tio n   as  i n h er itan ce ,   m u tatio n ,   cr o s s o v er .   T h e  w o r d   " s w ar m "   ca n   b e  d e f i n ed   as  a  g r o u p   o f   o b j ec ts   o r   an   ag g r eg atio n   o f   m o v in g   b o d ies.  S w ar m i n g   m ea n s   m o v e m e n t s   o f   t h e  p ar ticles   in   t h e  s ea r ch   s p ac e,   u s i n g   s o m e   r u les  an d   in d ir ec t   ex ch a n g e  o f   d ata   b et w ee n   t h e  p ar ticles   th r o u g h   s h ar ed   m e m o r y .   I n   co n tr as t  to   E v o lu t io n ar y   al g o r ith m s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       S w a r m  a lg o r ith ms in   d yn a mic  o p timiz a tio n   p r o b lem  o f rea cti ve   p o w er c o mp en s a tio n   u n its   ....   ( V . Z.  Ma n u s o v)   3969   th e  p ar ticles   ar e  n o t   cr ea ted   an d   d estro y ed ,   an d   th e   s w ar m   p o p u latio n   h as  n o   ce n tr ali ze d   co n tr o l  s y s te m .   S w ar m   I n telli g en ce   a lg o r it h m s   s h o u ld   b e  co n s id er ed   as  a  p ar ticu la r   g r o u p   a m id   th e  p o p u latio n - b ased   o p tim izatio n   al g o r ith m s   s i n ce   th e y   s h ar e  th e  s a m e  c h ar ac te r is tic  id ea ,   b ased   o n   th e  co lle ctiv e  m o v e m e n ts   o f   d ec en tr alize d   p ar ticle s   an d   th e   in d ir ec t in f o r m atio n   ex c h an g e.   T h e  ap p licatio n   o f   th e  s y s te m   ap p r o ac h   allo w s   is o la t in g   ele m e n ts   o f   an   o b j ec t  an d   r elatio n s h ip s   b et w ee n   th e m .   A l s o ,   it  n ee d s   to   d ef in e  co n n ec tio n s   b et w e en   an   o b j ec t  an d   th e  o u ts id e  w o r ld   ( in p u t s   an d   o u tp u ts ) .   A n   SI  alg o r it h m   i s   s p ec if ied   ce r tain   d ata  s tr u ct u r es  an d   o p er atio n s   o n   th e m   lik e  m a n y   o th er   alg o r i th m s .   SI  u s e s   t h e  s w ar m ,   i.e . ,   a  p o p u latio n   o f   p ar ticle s   as   a  b ase  d ata  s tr u ct u r e  a n d   r u le s   o f   m o v i n g   p ar ticle s   as   an   alg o r it h m   o f   tr an s f o r m atio n   t h i s   d ata.   A  d is ti n cti v e  f ea t u r e  o f   th e   SI  al g o r it h m s   i s   u s in g   s o m e   m ea n s   o f   in d ir ec t  in f o r m at i o n   ex ch a n g e  b et w ee n   p ar ticle s .   T h e  P ar ticle  S w ar m   Op ti m izatio n   u s e s   th e  b est - f o u n d   p o s itio n   i n   th e  s ea r ch   s p ac e;  th e  An t  C o lo n y   Op ti m izatio n   u s es  a  p h er o m o n e  g r ap h ;   th e  Mo n k e y   Sear c h   alg o r it h m   u s es  a  w ei g h ted   ce n ter   o f   p ar ticle s ’   p o s itio n s ,   etc.   Fin a ll y ,   it  is   n ec ess ar y   to   d is tin g u is h   th e  m ea n s   o f   d ata  ex ch a n g e  o f   an   SI  alg o r it h m   a n d   th e  o u ts id e  w o r ld   ( o p tim izatio n   tas k ) .   T h u s ,   w e  ca n   f o r m u late  b asic  p ar ts   o f   SI  alg o r ith m :   -   Set o f   p ar ticles  S .   -   Me an   o f   i n d ir ec t in ter ac tio n   M .   -   A l g o r ith m   o f   p ar ticle s ’   m o v in g ,   an d   in ter ac t io n   w it h   o p ti m i za tio n   p r o b lem   A .   -   P ar am eter s   o f   h e u r is tic  r u les  P .   -   I n p u t to   o b tain   d ata  f r o m   t h e  o p ti m izatio n   p r o b lem   b ein g   s o l v ed   I .   -   Ou tp u t to   s en d   s o l u tio n s   o f   t h e  o p tim iza tio n   p r o b le m   an d   th e  f in a l a lg o r it h m   r e s u lt  O .     2 . 4 .   P a rt icle  Sw a rm   O pti m i za t io n   T h e  P ar ticle  S w ar m   Op ti m iza tio n   al g o r ith m   w a s   f ir s t  p r o p o s ed   b y   J .   Ke n n ed y   a n d   R .   E b er h ar t  in   1 9 9 5   [ 20 ] .   T h en   it  w a s   i m p r o v ed   b y   Ke n n ed y ,   E b er h ar t,  an d   Sh i  [ 21 ] .   P SO  is   b ased   o n   a  b ir d   f lo ck s ’   b eh av io r .   E v er y   b ir d   ( p ar t icle)   co o r d in ates  o w n   m o v e m e n t s   w it h   t h e  m o v e m en ts   o f   w h o le  f lo ck s .   I n   th e  P SO   alg o r ith m ,   e v er y   p ar ticle  is   d en o ted   b y   a  p o s itio n   v ec to r ,   a  v elo cit y   v ec to r ,   an d   a  v a lu e  o f   t h e  cr iter io n .   T h e  v ec to r s   o f   p o s itio n   an d   v e lo cit y   o f   all  p ar ticles  ar e  u p d ated   ac c o r d in g   to   th e  r u les  tak i n g   i n to   ac co u n t  t h e   b est  p o s itio n   o f   a  p ar ticle,   a n d   th e  b e s t  p o s itio n   o f   th e   w h o le   s w ar m .   A ls o ,   t h e  al g o r it h m   u s es  i n er tia  w e ig h t s   o f   t h e  p ar ticles,  v elo citie s   r es tr ictio n   a n d   th e   s to c h asti c   d ev iatio n s .   A cc o r d in g   to   t h e  s c h e m e   o f   t h e   s w ar m   alg o r ith m   d escr ip tio n   [ 1 5 ] ,   th e  P SO  alg o r ith m   m a y   b e  r ep r esen ted   b y   a  tu p le  { S ,   M,  A ,   P ,   I ,   O }.   a.   A   s et  o f   p ar ticle s   S   =  { S 1 ,  S 2 ,   …,   S | S | },   | S |   i s   n u m b er   o f   p ar ticle s .   A t  j - t h   iter atio n   i - t h   p ar ticle   is   ch ar ac ter ized   b y   t h e  s tate  S ij = { X ij ,V ij ,   X best ij },   w h er e  X ij = { X 1 ij ,   X 2 ij , …,   X n ij }  is   th e  v ar iab le  p ar a m eter   v ec to r   ( p ar ticle   p o s itio n ) ,   V ij   = { V 1 ij ,  V 2 ij , …,   V n ij }  is   th e   v e lo cit y   v e cto r ,   X best ij = { b 1 ij ,  b 2 ij , …,   b n ij }  ar e  th e  b est   ( b y   v alu e)   f itn e s s - f u n ctio n s   o f   t h e  p ar ticle   p o s itio n   a m o n g   all   th e  p o s itio n s   it  to o k   d u r in g   th e  alg o r ith m   o p er atio n   f r o m   th e  1 st   to   th e  j - t h   iter atio n s ,   l is t h e  n u m b er   o f   v ar iab le  p ar am e ter s .   b.   A   m ea n   o f   in d ir ec t  e x ch a n g e   is   v ec to r   M   =  X j best   is   t h e  b est  v al u e  o f   t h e  v ar iab le  p ar a m eter s   v ec to r   d er iv ed   a m o n g   all  p ar ticle s   f r o m   th e  1 st   to   th e   j - t h   iter atio n s   o f   th e  al g o r ith m .   c.   A l g o r ith m   A   d escr ib es t h e  s te p s   o f   th e  P SO a lg o r it h m .   1)   Gen er atio n   o f   i n it ial  p o p u latio n   ( iter atio n   n u m b er   j  = 1 ):     X i 1 ←r an d o m ( 0 , 1 ) ,   i =1 ,   …,   | S | ;   V i 1 ← r an d o m ( - β ,   β ) ,   i =1 , … | S | ;   X i 1 bes t ← X ij ,  i   =  1 ,   … | S | .     w h er e   r an d o m ( 0 , 1 )   is   th e   v ec to r   o f   r an d o m   n u m b er s   w i th   d i m e n s io n al it y   l  ( d i m en s io n al it y   o f   s o lu tio n   s ea r ch   s p ac e)   u n i f o r m l y   d i s tr i b u ted   f r o m   0   to   1 .   2)   C alcu latio n   o f   f it n es s - f u n ctio n s .   T h e  cr iter io n   ca lc u latio n   tak e s   p la ce   i n   t h e  m at h e m atica l  m o d el  o f   th e  p r o b lem   w h er e  X ij   v ec to r s   ar e  en ter ed   f r o m   alg o r it h m s ,   an d   th e  r esu lt s   ar e  r etu r n ed   to   th e  alg o r ith m   th r o u g h   t h e  i n ter f ac e  { I ,  O }.     if   f ( X ij )   <  f ( X ij be st )   th en   X ij best ←   X ij ,  i   =  1 ,   …,   | S | ;   if   f ( X ij )   <  f ( M )   th en   M   ←   X ij ,  i   =  1 ,   …,   | S |.     3)   P ar ticle s ’   m o v e m en t  w i th   r esp ec t to   th e  to ler an ce   r eg io n   a n d   to   th e  v elo cit y   li m itatio n :     V ij+ 1  ←  V ij ω+ α 1 ( X ij best   –   X ij ) r an d o m ( 0 , 1 )   +  α 2 ( M   –   X ij ) r an d o m ( 0 , 1 )   ,  i = 1 ,   …,   | S |,   ( 4 )   if   V ij +1   >  β   t h en   V ij +1 ←   β ,  i   =  1 ,   …,   | S | ,   if   V ij +1   <  –   β   th e n   V ij +1 ←   –   β ,  i   =  1 ,   …,   | S |.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   5 ,  Octo b er   2 0 1 9   :   3 9 6 7   -   3974   3970   w h er e   α 1 ,   α 2 ,   ω ,   V max   ar e  alg o r i th m   p ar a m eter s .   X ij +1   ←   X ij +V ij +1 ,  i =1 ,   …,   | S |.   if   X ij + 1  >1   th e n   X ij +1   ←   1 ,   i =1 ,   …,   | S |;   if   X ij +1   <   0   th e n   X ij +1   ←   0 ,   i =1 ,   …,   | S |.     4)   I f   at   t h e   j - th   iter atio n   a  s to p - c o n d itio n   i s   s atis f ied ,   t h en   t h e  v alu e   M   i s   tr a n s m itted   to   o u tp u t  O   o r   th e   tr an s itio n   to   iter atio n   3 . 2   tak es   p lace .   d.   Vec to r   P   =  {α 1 ,   α 2 ,   ω ,   β }  c o m p r i s es  t h e  co e f f icie n ts   o f   alg o r ith m   A  w h ic h   i n f lu e n ce s   t h e  p ar ticles ’   m o v e m e n t  in   t h e  s ea r ch   s p ac e .   C o ef f ic ien t s   α 1   an d   α 2   d e f in e  th e  d eg r ee   o f   ac co u n ti n g   t h e  in d iv id u a l  an d   g r o u p   e x p er ien ce   o f   t h e  p ar t icles,  r esp ec ti v el y .   C o ef f icie n t  ω   ch ar ac ter izes   i n er tial  p r o p er ties   o f   t h e   p ar ticles,  an d   co ef f ic ien t   β   d ef in es li m i tatio n s   f o r   th e  m a x i m u m   v elo cit y .       2 . 5 .   B ee s   Alg o rit h m   T h e  B ee s   A lg o r ith m   ( n o t  th e  A r ti f icia l  B ee   C o lo n y   Op ti m izatio n   [ 2 2 ] )   w a s   r esear ch ed   an d   d ev elo p ed   b y   D. T .   P h am   e t  a l.   in   2 0 0 5   [ 23 ] .   I t  is   b ased   o n   th e  s i m u latio n   o f   t h e  b eh a v io r   o f   b ee s   in   t h eir   s ea r ch i n g   f o r   n ec tar   a n d   th e  i n d ir ec t  ex c h an g e  o f   in f o r m at i o n   b et w ee n   b ee s .   B ee   s w ar m   s en d s   s ev er al  s co u t s   in   r a n d o m   d ir ec tio n s   to   s ea r ch   f o r   n ec tar .   R et u r n in g ,   s co u t s   r ep o r t o n   th e   ar ea s   f o u n d   i n   t h e   f ield   w it h   f lo w er s   co n tain i n g   n ec tar ,   an d   o n   th e m   f l y   o u t  t h e  o th er   b ee s   [ 1 5 ] .   I n   th is   ca s e,   th e  m o r e  o n   th e  s ite  o f   n ec tar ,     th e  m o r e  b ee s   g o   to   it.  Ho w ev er ,   th e  b ee s   ca n   r an d o m l y   d ev i ate  f r o m   t h e  ch o s e n   d ir ec tio n .   Af ter   t h e  r etu r n   o f   all  th e  b ee s   i n   th e  h i v e,   in f o r m atio n   ex c h an g e  a n d   s en d i n g   o f   b ee s   ag ain .     A cc o r d in g   to   t h e   d escr ip tio n   s ch e m e  o f   s w ar m   al g o r ith m s   [ 1 5 ] ,   th e  B A   m a y   b e  r ep r es en ted   b y   a   tu p le  { S ,   M,  A ,   P ,   I ,   O }.   a.   A   s e t  o f   p ar ticle s   ( b ee s )   S   =  { S 1 ,  S 2 ,   …,   S | S | }.   A t  t h e  j - th   ite r atio n   th e  i - t h   p ar ticle   is   ch ar ac ter ized   b y   th e   s tate   S ij ={ X ij },   w h er e  X ij   =  X 1 ij ,  X 2 ij ,   …,   X n ij   is   th e  v ar iab le  p ar a m eter s   v ec to r   ( th e  p ar ticle   p o s itio n ) ,   l  is   th e   d i m en s io n al it y   o f   th e  s o lu tio n   s ea r ch   s p ac e.   b.   Me an s   o f   i n d ir ec t e x c h an g e   M   is   a  lis t o f   t h e  b est a n d   p er s p ec tiv e  p o s itio n s   f o u n d   in   th e  j - t h   iter atio n ,   M   =  { N b ij ,  N g kj },   i = 1 ,   . . . ,   n b ,  k   =  1 ,   . . . ,   n g .   c.   A l g o r ith m   A   d escr ib es t h e  s te p s   o f   th e  BA .   1)   Gen er atio n   o f   i n it ial  p o p u latio n   ( j   = 1 )   is   f u l f il led   o n l y   f o r   a  s u b s et  o f   s co u t p ar ticles :     X i 1   ←  r an d o m ( 0 , 1 ) ,   i   =  1 ,   …,   n s     w h er e  n s   is   th e  n u m b er   o f   s co u t  p ar ticle s .   Oth er   p ar ticle s  ar e  co n s id er ed   as  in ac tiv e  th is   ti m e  ( o n l y   a t   th e  f ir s t iter atio n ) .   2)   C alcu latio n   o f   f it n es s - f u n ctio n s .   T h e  cr iter io n   ca lc u latio n   t ak es  p lace   in   th e   m ath e m at ic al  m o d el  o f   t h e  p r o b lem   w h er e  X ij   v ec to r s   ar e  en ter ed   f r o m   al g o r ith m s ,   a n d   th e   r es u lts   ar e  r etu r n ed   t o   th e  al g o r ith m   th r o u g h   t h e  i n ter f ac e   { I ,  O }.     if   f ( X ij )  <   f ( X ij best )   th en   X ij best   ←   X ij ,  i   =  1 ,   …,   | S | .     3)   P ar ticle s ’   m o v e m e n t.  Am o n g   all  p ar ticle s ,   n b   p ar ticle s   w i th   th e  b est   v alu e s   o f   tar g e t  f u n ct io n   ar e  c h o s en ,   an d   th e n ,   i n   t h e  r est  o f   t h e  s et,   n g   p ar ticle s   w it h   th e   b est  v alu e s   ar e   c h o s en .   T h e  li s ts   o f   th e  b e s t  an d   p er s p ec tiv e  p o s itio n s   M   =  { N b ij ,  N g kj }   ar e  g e n er ated   u s in g   t h e  ch o s e n   p ar ticle s .   Her e w it h ,   t h e  d is ta n c e   b et w ee n   an y   t w o   p o s itio n s   in   M   o v er   ea ch   co o r d in ate  in   t h e   s o lu tio n   s ea r ch   s p ac e  m u s t  b e  n o t  less   t h a n   th e  v al u es  o f   p ar a m eter   rx .   W o r k er   p ar ticle s   ar e  s en t  to   th e  v ici n it y   o f   th e s e  p o s itio n s   c b   p ar ticle s   ar e  s en t   to   th e  v ici n it y   o f   ea c h   b est   p o s it io n   a n d   c g   p ar ticle s   ar e  s e n t  to   th e  v ici n it y   o f   ea c h   p er s p ec tiv e  p o s itio n .   T h u s ,   th e  p o s itio n s   o f   all  w o r k er   p ar ticle s   ar e  d eter m in ed   as  f o llo w s :     X ( i - 1) cb  +   k   j   ←  N b ij - 1   +  r an d o m ( – 1 ,   1 )   ∙   r a d ,  i  =  1 , …,   n b ,  k   =  1 , …, c b ;   X nbcb  +   ( i - 1) c b   +   k   j   ←  N b ij - 1   +  r an d o m ( – 1 ,   1 ) ∙ r ad ,   i   =  1 , …,   n g ,  k   =   1 , …, c g .     w h er e   n s , n b , n g , с b ,   c g ,   r a d   ar e   th e  p ar a m eter s   o f   t h e  al g o r ith m .   I n   th is   ca s e,   s co u t   p ar ticle s   a r e  s en t  to   r a n d o m   p o s itio n s   t h e  co o r d in ates  o f   w h ich   ar e  r an d o m   v a lu e s   u n i f o r m l y   d is tr ib u ted   in   t h e  to ler an ce   r an g e :     X nb∙ cb+ ng∙ cg+ i   j   ←  r an d o m ( – 1 ,   1 )   ∙   r a d ,  i = 1 , …,   n s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       S w a r m  a lg o r ith ms in   d yn a mic  o p timiz a tio n   p r o b lem  o f rea cti ve   p o w er c o mp en s a tio n   u n its   ....   ( V . Z.  Ma n u s o v)   3971   Fin all y ,   t h e  li m itatio n   o f   s ea r c h   s p ac e  is   ch ec k ed :      if   X ij+ 1   >  1   th e n   X ij +1   ←   1 ,   i   =  1 ,   …,   | S |   if   X ij +1   <  0   th e n   X ij +1   ← 0 ,   i   =  1 ,   …,   | S |     4)   I f   at   th e   j - th   iter atio n   a  s to p - co n d itio n   i s   s a tis f ied ,   t h en   t h e  v al u e  i s   tr a n s m itted   to   o u tp u t   O ,   o r   t h e   tr an s itio n   to   iter atio n   3 . 2   tak es   p lace .   d.   A l g o r ith m   p ar a m eter s   u s ed   in   th is   d escr ip tio n   f o r m   v ec to r   P   =  { n s ,   n b ,   n g ,   с b ,   c g ,   r a d ,   r x }.   T h e  co ef f icien t   r a d   d ef in e s   p ar ticle   s ca tter i n g   in   s e n d in g   to   th e   b est  a n d   p r o s p ec tiv e  p o s itio n s .   T h e  co e f f icien t   rx   d e f i n es   th e  m in i m u m   p o s s ib le  d is ta n c es  b et w ee n   t h ese  p o s itio n s .   T h e  v al u e  f o r   th e  ex p r es s io n   n s   +   n b с b   +   n g с g   is   eq u al  to   t h e  to tal  n u m b er   o f   t h e  s w ar m   p ar ticle s  (| S |   =  n s   +   n b с b   +   n g с g ) .   T h e  s elec tio n   o f   t h e  al g o r ith m   p ar am eter s   h ea v il y   a f f ec t s   th e   q u alit y   o f   d er iv ed   s o lu tio n s ,   s o   to   in cr ea s e  th e  alg o r ith m   e f f icien c y ,   it  i s   n ec es s ar y   to   ad ap t p ar am eter s .     2 . 6 .   Appl ica t io n o f   t he  s w a r m   a lg o rit h m s   t o   t he  pro ble m   co n s idered   I n   t h e  d escr ip tio n s   o f   t h e  SI   al g o r ith m s ,   w e  u s ed   co n s tr ai n ts   o f   t h e  s ea r c h   s p ac e  f r o m   0   to   1   f o r   ea ch   d i m en s io n .   T h e  in tr o d u ce d   r estrictio n s   ar e  n ec es s ar y   f o r   s u cc ess f u l  ad ap tatio n   a n d   s i m p l e  in te g r atio n   o f   t h e   alg o r ith m   f o r   s o lv i n g   v ar io u s   o p ti m izatio n   p r o b le m s .   T h e  f ac t  i s   th a t  s o m e  SI   p ar a m ete r s   h a v e  a  d if f er en t   ef f ec t d ep en d in g   o n   th e  s ca le  o f   o p ti m izatio n   v ar iab les.  T h er ef o r e,   if   a  r an g e  o f   s ea r c h   s p a ce   is   f r o m   0   to   1 0 0 ,   th e  d is ta n ce   f r o m   t h e  m id d le  ( 5 0 )   to   th e  h ig h   ed g e  ( 1 0 0 )   w i l l  b e  7 5 .   W h ile  if   t h is   d i s tan ce   is   s ca led   f r o m   0   to   1 ,   th en   t h e  s a m e  d i s tan ce   w ill   b e  eq u al  to   0 . 7 5   an d   th e  d eg r ee   o f   attr ac tio n   b et w ee n   t h e  p ar ticle s   w o u ld   b e  co m p lete l y   d if f er en t.  At  t h e  s a m e  ti m e,   i n   f ac t,  t h i s   d is ta n c e  is   eq u iv ale n t  to   th e   o p ti m iz atio n   tas k .   An o t h er   ex a m p le   is   th e  r ad i u s   o f   t h e   s ca tti n g   ar ea   ( r ad )   in   BA .   Ob v io u s l y ,   th e  lar g er   t h e  d is tan ce   b et w ee n   t h e   b o u n d ar ies  o f   a  s ea r ch   s p ac e  d ir ec tio n ,   th e  g r ea ter   s h o u ld   b e  th e  r ad iu s   o f   t h e  s ca tter in g   ar e a.   Mo r eo v er ,   f o r   a   n o n - h o m o g e n eo u s   s ea r ch   s p a ce ,   it  w o u ld   b e  n ec ess ar y   to   in tr o d u ce   d if f er en t  v alu e s   o f   th e  p ar a m eter s   f o r   d if f er e n t d ir ec tio n s .   As  a  r es u lt,  t h e  al g o r ith m   p ar am eter s   w o u ld   h a v e  to   b e  c h an g ed   ev e n   i n   t h e  ca s e  o f   a  s i m p le  ch a n g e   o f   m ea s u r e m en t  u n it s   in   t h e   task   ( h o u r s   to   s ec o n d s ,   k ilo m eter s   to   f ee t,  etc. ) .   T o   av o id   th is ,   w e  s u g g e s t   s p ec if y in g   t h e  s ea r ch   s p ac e  b o u n d ed   f r o m   0 . 0   to   1 . 0   in   all  d ir ec tio n s   i n to   th e  al g o r it h m .   An d   m ap p i n g   o f   t h e   p ar ticle ' s   co o r d in ate  f r o m   t h e  alg o r ith m   in to   t h e  v al u es  o f   th e  o p ti m ized   v ar iab le s   b ein g   s o lv ed .   I n   th e   s i m p le s t v ar ia n t,  t h is   ca n   b e  d o n e  as f o llo w s .   W e  d en o te  th e   co o r d in ate  v ec to r   o f   a  p ar ticle   X ={ X 1 ,  X 2 , …,   X L },   an d   t h e  v ec to r   o f   o p ti m ized   v ar iab les  Q   =  { Q 1 ,  Q 2 , …,   Q L }.   Un d er   t h e  r estrict io n s   α i   ≤   q i   ≤  b i ,   w e   o b tain   a   m ap p in g :  q i = x i ( b i   –   α i )   +   α i ,   i   =  1 ,   …,   L .   Fo r   th e  in ter ac tio n   o f   t h e  alg o r ith m s   w ith   t h e  m o d el  o f   th e  o p tim izat io n   p r o b lem   d is c u s s ed ,   it  is   n ec es s ar y   to   s et  u p   a  co r r esp o n d en ce   b et w ee n   p o s itio n   X   o f   a  p ar ticle   an d   th e  v ec to r   s p ec if y in g   t h e  C U   ar r an g e m en t  in   t h e  g r id   ( Q C U ).   Vec to r   X   is   u s ed   n o t a s   th e   C U  p o w er   v ec to r ,   b u t a s   t h e  co ef f icien ts ’   v ec to r ,   s o   th e  p o w er   o f   ea c h   C U   w as  d e ter m i n ed   as  t h e  p r o d u ct  o f   t h e  X   v ec to r   ele m e n t  a n d   t h e  ca lcu lated   m a x i m u m   allo w ab le  p o w er   o f   t h e  C U  in   th e  co r r esp o n d in g   n o d e :  Q i   =   X i Q maxi     2 . 7 .   T he  ex peri m e nt   T h e  ex p er im e n t  s i m u lated   th e  f ail u r e  ca s es  o f   o n e  o f   t h e  C U   in   t h e   g r id .   I t   is   n ec e s s ar y   to   c ar r y   o u t   a   r ea l - ti m e  au to m atic  ad j u s t m e n t  o f   p o w er s   o f   a n o th er   C U  to   p r eser v e  th e  s tab il it y   o f   th e  s y s te m   a n d   m in i m iz e   th e  ac ti v e  p o w er   lo s s e s .   T h er e   ar e  t w o   alter n ati v e  w a y s   in   t h e  ca s e  o f   u s i n g   t h e  p o p u latio n - b a s ed   alg o r ith m s   f o r   d y n a m icall y   ch a n g i n g   o p ti m izatio n   p r o b lem s .   a.   " R estar t " .   I f   co n d itio n s   o f   an   o p tim izatio n   tas k   ch a n g e,   th en   an   o p tim iza tio n   alg o r it h m   r u n s   ag ain   to   s o lv e   th is   n e w   tas k .   So   d y n a m icall y   ch an g i n g   tas k   i s   co n s id er ed   as  a  s et  o f   d if f er en t  s tat ic  o p tim izatio n   tas k s .   On   th e  o n e  h a n d ,   it  ig n o r es  th e  alg o r ith m   e x p er ien ce   f o u n d   b y   s o l v i n g   t h e  tas k   b ef o r e  co n d itio n   ch an g i n g .   On   t h e  o th er   h a n d ,   th e  al g o r ith m   ca n   g et  o u t o f   a  lo ca l e x tr e m u m.   b.   " W ith o u t  r estar t " .   I f   co n d itio n s   o f   an   o p ti m izat io n   tas k   c h a n g e,   an   o p ti m izat io n   al g o r ith m   d o es  n o t  s tar t   f r o m   s cr atc h ,   b u t  f r o m   t h e  cu r r en t  s tate.   I n   th i s   in s tan ce ,   t h er e  is   a  ch an ce   to   q u ick l y   f i n d   an   ef f ec ti v e   s o lu tio n   to   th e  tas k   m o d i f ied ,   b u t th er e   is   a  r is k   o f   g etti n g   s t u ck   i n   a  cu r r en t lo ca l e x tr e m u m .   Du r in g   t h e  ex p er i m e n t s ,   ea ch   o f   th e  al g o r ith m s   co n s id er ed   ( P SO,  BA )   s o lv ed   th e  o p ti m iz atio n   tas k   (1 - 3 )   s ep ar ately .   T h e  ex p er i m en ts   f o r   ea ch   alg o r it h m   w er e  p er f o r m ed   as f o llo w :   a.   Fin d   t h e  q u asi - o p ti m a l so lu tio n   X *   o f   tas k   ( 1 )   w h en   all  t h e  C Us ar e  o p er atio n al.   b.   Fo r   ea ch   n o d e  i o f   th e  g r id   t h a t h as t h e  C U  ( i   =  1 , …,   n ).   1)   Ass u m e  th at  t h e  C U i   r ef u s ed   a n d   ce ased   to   f u n ctio n   co m p let el y .   2)   C o n ti n u e  th e  p r o ce s s   o f   o p ti m izatio n   o f   t h e  alg o r it h m   f o r   th e  tas k   m o d i f ied ,   i.e .   u s e  t h e  r estar t.   T h e  p r o ce s s   is   s to p p ed   af ter   2 0 0   0 0 0   iter atio n s   af ter   th e  co n d itio n s   o f   t h e  tas k   h a v e  b ee n   c h an g ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   5 ,  Octo b er   2 0 1 9   :   3 9 6 7   -   3974   3972   3)   Star t  t h e  o p ti m izatio n   al g o r ith m   f r o m   s cr atch   w it h o u t   ta k i n g   i n to   ac co u n t  th e   p r ev io u s   s o lu tio n ,   i.e .   u s e   th e  w a y   w i th o u t  r estar t.  T h e  p r o ce s s   is   s to p p ed   af ter   2 0 0   0 0 0   iter atio n s   af ter   th e  co n d it io n s   o f   t h e  tas k   h av e  b ee n   c h a n g ed .   As  t h e  s o lu t io n   o f   t h e  o p ti m i za tio n   p r o b le m   i s   e x p ec ted   i n   r ea l  ti m e,   it   i s   i m p o r tan t  h o w   q u ic k l y   a   q u asi - o p ti m al   s o lu tio n   to   th e   task   w ill   b e  f o u n d   a f ter   c h an g i n g   t h e  co n d itio n s   o f   t h e  tas k .   T h er ef o r e,   th e  r es u lt s   w er e  r ec o r d ed   at  1 0 0 ,   5 0 0 ,   1 0 0 0   an d   2 0 0 0   iter atio n s .   T h e  f in al   r esu lts   o b tai n ed   af ter   2 0 0   0 0 0   iter atio n s   ar e  r ath er   o f   t h e  th e o r etica l v alu e.       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e  ex p er im e n tal  to tal  r es u lt s   av er ag ed   o v er   all  t h e  C U s   ar e  s h o w n   i n   T ab le  1   an d   2 .   T h e  f ir s t   co lu m n   d ef i n es  t h e  alg o r it h m   u s ed ,   th e  s ec o n d   o n e  s h o w s   t h e  w a y   u s ed   f o r   ac co u n t in g   c h an g i n g   co n d itio n s   o f   th e  p r o b le m   ( w it h   r estar t  o r   w it h o u t  it).   T h e  f o llo w i n g   co lu m n s   s h o w   t h e  v alu e s   o f   th e  o p ti m izatio n   cr iter io n   ( ac tiv e  p o w er   lo s s e s ,   k W )   af ter   th e  g iv e n   n u m b er   o f   alg o r ith m   iter atio n s .   I ter at io n s   w er e  co u n ted   af ter   c h an g i n g   t h e  co n d itio n s   o f   t h e  p r o b le m ,   t h at   is ,   f r o m   s t ep   2 . 1 .   T ab le  1   s h o w s   th e   d ev i atio n   o f   t h e  v al u e s   o f   th e  o p ti m izatio n   cr iter io n   (Δ P )   f r o m   t h e  b est  v al u e  f o u n d   a m o n g   all  t h e  al g o r ith m s   a f te r   2 0 0 0 0 0   iter atio n s .   T h e  d ev iatio n s   ar e  av er a g ed   o v er   all  th e  C U s .   T h e  m a x i m u m   d ev iat io n   is   s h o w n   i n   T ab le  2 .   Fig u r e  1   s h o w s   th e  in f o r m a tio n   f r o m   T ab le s   1   an d   2   co r r esp o n d in g l y .         T ab le  1 .   C o m p ar is o n   o f   th e  al g o r ith m s ’   e f f icien c y ,   t h e  av er a g e  d ev iatio n   A l g o r i t h m   R e st a r t ?   a v e r a g e   d e v i a t i o n   ΔP   o f   t h e   b e st ,   %   1 0 0   5 0 0   1 0 0 0   2 0 0 0   2 0 0 0 0 0   PSO   r e st a r t   4 . 1 3   4 . 1 3   4 . 1 3   4 . 1 2   4 . 1 2   PSO   w / o   r e st a r t   8 . 0 3   8 . 0 2   8 . 0 2   8 . 0 2   8 . 0 2   BA   r e st a r t   2 . 7 3   2 . 6 5   2 . 6 1   2 . 5 6   0 . 6 0   BA   w / o   r e st a r t   2 . 6 2   2 . 5 5   2 . 5 2   2 . 4 8   0 . 4 9       T ab le  2 .   C o m p ar is o n   o f   th e  al g o r ith m s ’   e f f icien c y ,   t h e  m a x i m u m   d ev iatio n   A l g o r i t h m   R e st a r t ?   max i mu m  d e v i a t i o n   ΔP   o f   t h e   b e st ,   %   1 0 0   5 0 0   1 0 0 0   2 0 0 0   2 0 0 0 0 0   PSO   r e st a r t   1 2 . 5 7   1 2 . 5 7   1 2 . 5 7   1 2 . 5 7   1 2 . 5 7   PSO   w / o   r e st a r t   2 5 . 1 7   2 5 . 1 7 3   2 5 . 1 7   2 5 . 1 7   2 5 . 1 7   BA   r e st a r t   4 . 0 7   3 . 9 8   3 . 9 4   3 . 8 8   2 . 0 7   BA   w / o   r e st a r t   3 . 8 3   3 . 8 0   3 . 7 8   3 . 7 4   1 . 9 8           Fig u r e  1 .   C o m p ar is o n   o f   t h e  al g o r ith m s ’   e f f icien c y ,   t h e  av er a g e  d ev iatio n   ( lef t) ,     th e  m a x i m u m   d e v iatio n   ( r ig h t )       T h e  ex p er im e n t  s h o w s   t h at  th e  B A   p r o v id ed   th e  b est  s o lu tio n ,   r eg ar d less   o f   t h e  n u m b er   o f   iter atio n s .   T h e  P SO  w i th   r estar t  g a v e  s i g n i f ica n tl y   b etter   r e s u l t s   t h an   th e   P SO  w i th o u t  r estar t.  Mo r eo v er ,     th e  p er f o r m a n ce   o f   th e  P SO  w it h o u t  r estar t  is   h ar d l y   i m p r o v ed   b y   in cr ea s in g   t h e  n u m b e r   o f   iter atio n s ,   w h ic h   co n f ir m s   th a t  t h e  P SO   is   u n ab le  to   g e t  o u t   o f   a  lo ca l  e x tr e m u m   i n   ca s e  o f   ch a n g i n g   th e   co n d i tio n s   o f   t h e  ta s k .   I t  is   attr ib u ted   to   t h e  f ac t  t h at   w h e n   t h e  P SO  co n v er g e n ce s   in   th e   n ei g h b o r h o o d   o f   an   e x tr e m u m ,   ele m e n ts   ( X ij best   –   X ij )   an d   ( M   –   X ij )   in   E q u atio n   ( 4 )   ap p ea r ed   to   b e  v er y   s m all,   an d   s i n ce   th e  s p ee d s   o f   th e  p ar ticles  ar e   to o   s m all  f o r   t h e m   to   lea v e  th e   ex tr e m u m   in   a  r ea s o n ab le  ti m e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       S w a r m  a lg o r ith ms in   d yn a mic  o p timiz a tio n   p r o b lem  o f rea cti ve   p o w er c o mp en s a tio n   u n its   ....   ( V . Z.  Ma n u s o v)   3973   C u r r en tl y ,   a  n u m b er   o f   li m ita tio n s   h av e  b ee n   ad o p ted   in   th e  w o r k .   T h e  m o d el  o f   C U  f ai lu r es  a n d   th eir   d is tr ib u tio n   is   n o t  u s ed .   On l y   t h e  co n s eq u e n ce s   o f   f ail u r es  ar e  co n s id er ed .   I n   t h e  f u t u r e,   it  i s   p la n n ed   t o  co m p lica te  th e  o p ti m izatio n   p r o b lem   co n s id er ed   in   th e  ar tic le  an d   b r in g   it  clo s er   to   th e  r e al  co n d itio n s .   T o   d o   th is ,   t h e  m o d el  o f   t h e  p o w er   s u p p l y   s y s te m   w ill  i n cl u d e  n o t  o n l y   f ail u r es  o f   C U,   w h ic h ,   i n   f ac t,  o cc u r   r ar el y ,   b u t a ls o   tak e  i n to   ac co u n t th e  d y n a m ic  ch a n g es i n   lo ad s   in   n et w o r k s   an d   o p er atin g   m o d es  o f   co n s u m er s .       4.   CO NCLU SI O N     T h e  p r o b lem   o f   co n tr o l  o f   r ea ctiv e  p o w er   s o u r ce s   i n   a  p o w er   s u p p l y   s y s te m   i s   co n s i d er ed   as  a  d y n a m ic  o p ti m izatio n   p r o b lem   s o l v ed   i n   r ea l - t i m e.   T h e  cr iter io n   o f   t h e  ta s k   is   to   r ed u c e  th e  lo s s   o f   ac tiv e   p o w er   in   t h e  p o w er   s u p p l y   s y s te m .   A s   t h e  co n tr o lled   v ar iab les,  t h e  ca p ac ities   o f   th e  r ea cti v e  p o w er   co m p e n s at io n   u n its   ar e  c h o s en .   T h e  co m p en s a tio n   u n it s ’   f ail u r es  w er e   s i m u lated ,   lead i n g   t o   d y n a m ic  c h a n g e s   in   t h e  co n d itio n s   o f   t h e  p r o b le m .   T o   s o lv e  th e   o p ti m iza tio n   p r o b lem ,   SI   alg o r ith m s   w er e  u s ed :  t h e  P ar ticle  S w ar m   Op ti m iza tio n   al g o r ith m   a n d   th e   B ee s   A l g o r ith m .   W h en   s o lv i n g   d y n a m ic  o p ti m izatio n   tas k s ,   th e s e   alg o r ith m s   ca n   w o r k   eit h er   p er m an e n tl y ,   r ea ctin g   to   all  ch a n g e s   in   t h e  co n d itio n s   o f   t h e  p r o b lem ,   o r   r estar t  ea ch   ti m e  th e  co n d it io n s   c h an g e.   T h ese  t w o   o p tio n s   ca n   b e  d esig n ated   " w ith o u t r estar ti n g "   an d   " w i t h   r estar t" .     T h e  ex p er im e n t s   s h o w ed   th a t  f o r   th e  P ar ticle  S w ar m   Op ti m izatio n   alg o r it h m   i t  is   n ec e s s a r y   to   d o   a   r estar t,  o th er w is e,   th e   alg o r it h m   d o es  n o t  co m e   o u t  o f   t h e  l o ca l  ex tr e m u m   s in ce   t h e  p ar ti cles  o f   th e   P ar ticle  S w ar m   Op ti m izatio n   alg o r it h m   te n d   t o   co llect   in   ce r tai n   a m o u n t  i ter atio n s   i n   t h e  v ici n it y   o f   o n e  e x tr e m u m ,   r ef er   T ab les  1 ,   2 .   T h e  p er f ec t  r esu lt s   w er e  s h o w n   b y   th e  B ee s   A lg o r it h m ,   w h ile  t h e  o p tio n   w it h o u t  r estar t  w as   s lig h tl y   m o r e  ef f ec ti v e  ( b y   0 . 1 %).   W ith   co r r ec tly   co n f i g u r ed   h e u r is tic   co e f f icie n ts   o f   th e  al g o r it h m ,   th e  p ar ticle s   o f   t h e  B ee s   A lg o r ith m   ar e  al w a y s   d is p er s ed   o v er   s e v er al  e x tr e m e s ,   w h ic h   allo w s   b o t h   to   ta k e   in to   ac co u n t  b ef o r e  f o u n d   s o l u tio n s   an d   to   f in d   n e w   o n es.   As  th e  f u tu r e  w o r k ,   it  is   p lan n ed   to   in v est ig ate  t h e   SI  alg o r it h m s   f o r   p r o b lem   o f   th e  o p ti m a l  co n tr o l  i n   m icr o g r id s .   Fo r   m icr o g r id s   t h e  o p er atio n al  co n tr o l  a n d   r ea ctiv e  p o w er   s h ar in g   ar e  r ea ll y   ac t u al  an d   i m p o r ta n t [ 2 4 ,   2 5 ] .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h e  r esear ch   w a s   ca r r ied   o u t  u n d er   t h e  State  Ass ig n m en t   o f   t h e  Mi n is tr y   o f   E d u ca tio n   a n d   Scie n ce   o f   th e  R u s s ia n   Fed er atio n ,   P r o j ec t 8 . 6 8 0 9 . 2 0 1 7 /8 . 9 .       RE F E R E NC E S     [1 ]   J.   W .   Dix o n   a n d   L.   A .   M o ra n ,   “ R e a c ti v e   p o we r  c o m p e n sa ti o n   tec h n o l o g ies , ”   Acc e ss S c ien c e ,   2 0 1 8 .   [2 ]   A .   A u g u stin e ,   e t  a l. ,   “ V o lt a g e   re g u latio n   o f   S TAT COM  u sin g   f u z z y   s e l f   tu n in g   P I  c o n tr o ll e r, ”   in   Circ u it ,   Po we r   a n d   Co m p u ti n g   T e c h n o lo g ies   ( ICCPCT ),   Na g e rc o il ,   p p .   1 - 7 ,   2 0 1 6 .   [3 ]   F .   C.   L u   a n d   Y.   Y.  Hs u ,   “ F u z z y   d y n a m i c   p ro g ra m m in g   a p p ro a c h   to   re a c ti v e   p o w e r/ v o lt a g e   c o n tro l  in   a   d istri b u ti o n   su b sta ti o n , ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Po we r  S y ste ms ,   v o l.   1 2 ,   p p .   6 8 1 - 6 8 8 ,   1 9 9 7 .   [4 ]   C .   A .   Ra jan   a n d   M .   R.   M o h a n ,   “ A n   Ev o lu ti o n a ry   P r o g ra m m in g   B a se d   T a b u   S e a rc h   M e th o d   f o r  S o lv in g   th e   Un it   Co m m it m e n t  P ro b lem , ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Po we r  S y ste ms ,   v o l.   1 9 ,   p p .   5 7 7 - 5 8 5 ,   2 0 1 4 .   [5 ]   A.   H.  M a n taw y ,   e t  a l. ,   “ In teg ra ti n g   G e n e ti c   A lg o rit h m s,  Tab u   S e a rc h ,   a n d   S im u late d   A n n e a li n g   f o r  th e   Un it   Co m m it m e n t  P ro b lem , ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Po we r  S y ste ms ,   v o l.   1 4 ,   p p .   8 2 9 - 8 3 6 ,   1 9 9 9 .   [6 ]   D.  De rv a n i   a n d   J.  P .   R o se ly n ,   “ Ge n e ti c   a lg o rit h m   b a se d   re a c ti v e   p o w e r  d isp a tch   f o r  v o lt a g e   sta b il it y   i m p ro v e m e n t, ”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  Po we r  &   En e rg y   S y ste ms ,   v o l.   3 2 ,   p p .   1 1 5 1 - 1 1 5 6 ,   2 0 1 0 .   [7 ]   V .   Z.   M a n u s o v ,   e t  a l . ,   “ Im p lem e n tatio n   o f   P o p u lat io n   A lg o rit h m s  to   M i n im ize   P o w e r  L o ss e s  a n d   Ca b le    Cro ss - S e c ti o n   in   P o w e r  S u p p ly   S y st e m , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  El e c trica l   a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g ,   v o l.   6 ,     p p .   2 9 5 5 - 2 9 6 1 ,   2 0 1 6 .   [8 ]   M d .   I .   A z im   a n d   M d .   F .   Ra h m a n ,   “ Ge n e ti c   A lg o rit h m   Ba s e d   Re a c t iv e   P o w e r  M a n a g e m e n t  b y   S V C, ”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l  o f  El e c trica l  a n d   C o mp u t e r E n g i n e e rin g ,   v o l.   4 ,   p p .   2 0 0 - 2 0 6 ,   2 0 1 4 .   [9 ]   H.  Yo sh i d a ,   e t  a l . ,   “ P a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n   f o r  re a c ti v e   p o w e r  a n d   v o lt a g e   c o n tr o l  c o n sid e ri n g   v o lt a g e   se c u rit y   a ss e ss m e n t, ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   P o we r S y ste m,   v o l.   1 5 ,   p p .   1 2 3 2 - 1 2 3 9 ,   2 0 0 0 .   [1 0 ]   J.  J.  Ja m ian ,   e t  a l. ,   “ A   Ne w   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n   T e c h n iq u e   in   Op ti m izin g   S ize   o f   Distrib u te d   G e n e ra ti o n , ”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   v o l.   1 ,   p p .   1 3 7 - 1 4 6 ,   2 0 1 2 .   [1 1 ]   M.   N.  Da z a h ra ,   “ Op ti m a l  L o c a ti o n   o f   S V C  u si n g   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n   a n d   V o lt a g e   S ta b il it y   In d e x e s, ”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   v o l.   6 ,   p p .   2 5 8 1 - 2 5 8 8 ,   2 0 1 6 .   [1 2 ]   V.   Z.   M a n u so v ,   e t  a l. ,   “ F iref ly   a l g o rit h m   to   o p ti m a l  d istri b u ti o n   o f   re a c ti v e   p o w e r  c o m p e n sa ti o n   u n it s, ”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec t ric a l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   v o l.   8 ,   p p .   1 7 5 8 - 1 7 6 5 ,   2 0 1 8 .     [1 3 ]   M .   L a k sh m i   a n d   A .   R .   Ku m a r,   “ Op ti m a l  Re a c ti v e   P o w e r  Disp a tc h   u sin g   Cro w   se a rc h   A lg o rit h m , ”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l  o f  El e c trica l  a n d   C o mp u t e r E n g i n e e rin g ,   v o l.   8 ,   p p .   1 4 2 3 - 1 4 3 1 ,   2 0 1 8 .     [1 4 ]   S .   S .   Re d d y ,  “ Op ti m a l  Re a c ti v e   P o w e r  S c h e d u li n g   Us i n g   Cu c k o o   S e a rc h   A lg o rit h m , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f   El e c trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   v o l.   7 ,   p p .   2 3 4 9 - 2 3 5 6 ,   2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   5 ,  Octo b er   2 0 1 9   :   3 9 6 7   -   3974   3974   [1 5 ]   V.   Z.   M a n u so v ,   e t   a l. ,   “ S w a rm   in telli g e n c e   a lg o rit h m s  f o r  th e   p ro b lem   o f   th e   o p t im a l  p lac e m e n t   a n d   o p e ra ti o n   c o n tro l  o f   re a c ti v e   p o w e r  so u rc e s   in t o   p o w e r  g rid s, ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  De sig n   &   Na tu re   a n d   Eco d y n a mic s ,  v o l .   1 2 ,   p p .   1 0 1 - 1 1 2 ,   2 0 1 7 .   [1 6 ]   A .   P .   E n g e lb re c h t,   “ F u n d a m e n tal s o f   Co m p u tatio n a l  S w a r m   In telli g e n c e , ”   Jo h n   W il e y   &   S o n s ,   p p .   6 7 2 ,   2 0 0 5 .   [1 7 ]   L .   L iu ,   e t  a l. ,   “ P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n   w it h   Co m p o site  P a rti c les   in   Dy n a m ic  En v iro n m e n ts , ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   S y ste ms ,   M a n ,   a n d   Cy b e rn e ti c s ,   Pa rt  B ,   v o l.   4 0 ,   p p .   1 6 3 4 - 1 6 4 8 ,   2 0 1 0 .   [1 8 ]   T .   Blac k we ll   a n d   J.  Bra n k e ,   “ M u lt isw a r m s,  e x c lu sio n ,   a n d   a n t i - c o n v e r g e n c e   in   d y n a m ic  e n v ir o n m e n ts , ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Evo l u ti o n a ry   Co mp u ta ti o n ,   v o l .   1 0 ,   p p .   4 5 9 - 4 7 2 ,   2 0 0 6 .   [1 9 ]   K.  W a n g ,   e t  a l. ,   “ A   P ra c ti c a l  S tr u c tu re   a n d   Co n tr o l  f o r  Re a c ti v e   P o w e r  S h a rin g   in   M icro g ri d , ”   IE EE   T ra n sa c ti o n s   o n   S ma rt Gri d ,   v o l.   1 0 ,   p p .   1 8 8 0 - 1 8 8 8 ,   2 0 1 7 .   [2 0 ]   J.  Ke n n e d y   a n d   R.   Eb e rh a rt,   “ P a rti c le s w a r m   o p ti m iza ti o n , ”   in   IEE E  In ter n a ti o n a l  Co n fer e n c e   o n   Ne u ra l  Ne two rk s,   v o l.   4 ,   p p .   1 9 4 2 - 1 9 4 8 ,   1 9 9 5 .   [2 1 ]   R.   C.   Eb e rh a rt   a n d   Y.  S h i,   “ P a rti c le  sw a r m   o p ti m iza ti o n :  d e v e lo p m e n ts,   a p p l ica ti o n s   a n d   re so u rc e s, ”   in   C o n g re ss   o n   Ev o lu t io n a ry   Co m p u t a ti o n ,   2 7 - 3 0   M a y   2 0 0 1 ;  S e o u l,   S o u t h   Ko re a .   IEE E,   p p .   8 1 - 8 6 ,   2 0 0 1 .   [2 2 ]   D.  Ka ra b o g a ,   “ A n   id e a   b a se d   o n   h o n e y   b e e   sw a r m   f o r  n u e rica l  o p t im iz a ti o n , ”   Erciy e s  Un iv e rsit y ,   K a y se ri,   T u rk e y ,   p p .   10 ,   2 0 0 5 .   [2 3 ]   D.   T .   P h a m ,   e t  a l. ,   “ T h e   Be e s  A lg o rit h m   –   A   No v e l  T o o l  f o r  Co m p lex   Op ti m isa ti o n   P r o b lem s, ”   M a n u f a c tu ri n g   En g i n e e rin g   Ce n tre ,   Ca r d if f  U n iv e rs it y ,   Ca rd if f,   2 0 0 5 .   [2 4 ]   J.  He ,   e t  a l. ,   “ A n   e n h a n c e d   isla n d i n g   m icro g rid   re a c ti v e   p o we r  im b a lan c e   p o w e r  a n d   h a rm o n ic  p o w e r  sh a rin g   sc h e m e , ”   IEE E  T ra n s a c ti o n s P o w e r E lec tro n ics ,   v o l.   3 0 ,   p p .   3 3 8 9 - 3 4 0 1 ,   2 0 1 5 .   [2 5 ]   W .   Qin ,   e t  a l. ,   “ Re a c ti v e   P o w e r   A sp e c ts  in   Re li a b il i ty   As se ss m e n t  o f   P o w e r  S y ste m s, ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Po we r S y ste ms ,   v o l.   2 6 ,   p p .   8 5 - 9 2 ,   2 0 1 1 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        Va d i m   Z i n o v iev ic h   M a n u so v   r e c e iv e d   th e   B. S .   a n d   th e   P h D  d e g re e s  e le c tri c a l  e n g in e e rin g   f ro m   No v o sib irsk   El e c tri c   T e c h n ica l  In stit u te,  No v o si b irsk ,   Ru ss ia  i n   1 9 6 3   a n d   1 9 8 6 ,   re s p e c ti v e l y .   He   is  a   P r o f e ss o r  o f   th e   De p a rt m e n t  o f   In d u strial  P o w e r  S u p p ly   S y ste m s  in   No v o sib irsk   S t a te  T e c h n ica l   Un iv e rsit y ,   Ru ss ia.  His  c u rre n t  re se a rc h   a r e a   is   a rti f icia l  in telli g e n c e   tec h n o lo g ies   a n d   p ro b a b il isti c   m e th o d s i n   e lec tri c   p o w e r  s y ste m s.         Pa v e l  V i k to r o v i c h   M a tr e n in   r e c e iv e d   th e   B. S .   a n d   M . S .   d e g re e s  in f o r m a ti o n   tec h n o lo g ies   f ro m   No v o sib irsk   S tate   T e c h n ica l  Un iv e rsit y ,   No v o sib irsk ,   Ru ss ia  in   2 0 1 2   a n d   2 0 1 4 ,   re sp e c ti v e l y .   He   is   a n   a ss istan t  in   No v o sib irsk   S tate   Tec h n ica l  Un iv e rsit y .   His   m a in   in tere sts  a re   re late d   t o   sto c h a stic  o p ti m iza ti o n   m e th o d s,  d e sig n   a n d   d e v e lo p m e n t  in f o rm a ti o n   sy ste m s,  a n d   a rti f icia l   in telli g e n c e   tec h n o lo g ies   in   e lec tr ic p o w e r  s y ste m s.         Na sr u ll o   K h a sa n z o d a   re c e iv e d   th e   sp e c ialty   d e g re e   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   f ro m   Tajik   T e c h n ica l  Un iv e rsit y   n a m e d   a f ter  a c a d e m i c ian   M . S .   Os im i,   Tajik istan   in   2 0 1 3 .   He   is  a   P h D  st u d e n t   i n   No v o sib irsk   S tate   T e c h n ica l  Un iv e rsit y .   His  m a in   in tere sts  a re   re n e w a b le  e n e rg y   a n d   a p p ly in g   A rti f icia l  In telli g e n c e   to   o p ti m a l  c o n tro l  o f   re n e w a b le res o u rc e s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.