توسعه یک مدل تصمیم گیری چند هدفه برای مسیریابی خطوط انتقال برق با استفاده از روش های فراابتکاری

چکیده در مسئله مسیریابی خطوط انتقال برق عوامل و معیارهای متعددی درگیر هستند که اغلب بایکدیگر ناسازگار می باشند و برای گروه های تصمیم گیر در این زمینه مشکلاتی ایجاد می‏کنند و اغلب فرآیند مسیریابی به تاخیر می‏افتد. بهره گیری از روش های نوین برای بهینه سازی فرآیند مسیریابی خطوط انتقال برق می تواند منجر به حل بسیاری از مسائل پیچیده ای بشود که تصمیم با آن مواجه هستند. برای حل اینچنین مسائلی راهکارهای متعددی وجود دارد که در قالب روش های تصمیم گیری چند معیاره (mcdm) بیان می‏شوند که خود به دو دسته عمده 1- روشهای تصمیم گیری چند مشخصه ای (madm) و 2- روش های تصمیم گیری چند هدفه (modm) تقسیم می‏شوند. با توجه به اینکه در دسته اول، تصمیم‏گیری بر روی تعداد محدودی جواب موجود انجام میگیرد هدف این تحقیق نمی‏باشد زیرا ما قصد داریم به طراحی و تولید مسیرهای بهینه از میان تعداد نامحدودی از مسیرهای موجود در فضای جستجو بپرداریم. به همین خاطر از روش های تصمیم گیری چند هدفه استفاده می کنیم. در این روش معیارها در قالب توابع هدف معرفی می‏شوند و به صورت ضمنی به حل آنها پرداخته می شود و گزینه های بهینه متعددی که بتواند توابع هدف را ارضا نمایند تولید می‏شود. روش های حل متعددی برای موضوع وجود دارد. روش های حل کلاسیک به دلیل مشکلات زیادی که دارند مثلا در هر اجرا با یک جواب کار می‏کنند و اغلب به جواب های زیر بهینه همگرا می شوند امروزه محبوبیت خود را از دست داده اند. در مقابل روش های حل تکاملی به دلیل کارایی بالا و اینکه در هر اجرا جواب های متعددی تولید می کنند و پیاده سازی آنها راحتتر است مورد توجه قرار گرفته اند. الگوریتم های تکاملی چند هدفه را می توان با توجه به گستردگی عوامل درگیر در مسیریابی خطوط انتقال برق به عنوان ابزاری مناسب در این زمینه در نظر گرفت. در این پایان نامه برای اولین بار از الگوریتم تکاملی چندهدفه nsga-ii که یکی از محبوبترین و کاراترین روش های حل ژنتیکی مسائل چند هدفه می‏باشد، استفاده شد و با ارائه عملگرهای ژنتیکی مناسب به مسیریابی بهینه خط انتقال برق پرداخته شد. سه تابع هدف به منظور تولید مسیر هایی با ویژگی های 1-‏کمترین هزینه اقتصادی 2- کمترین تاثیرات سوء زیست محیطی و اجتماعی و 3- کمترین فاصله از راه های دسترسی و خطوط انتقال برق موجود، طراحی گردید. مدل توسعه داده شده برای مسیریابی بهینه بین دو پست 400 کیلوولت ناریوران (شهر آمل) و حسن کیف (شهرکلاردشت) در برق منطقه‏ای مازندران و گلستان اجرا شد. نتایج بررسی ها حاکی از آن بود که روش بکار گرفته شده قادر به طراحی و یافتن جواب های بهینه می باشد. نتایج حاصل از آن در این پایان نامه ارائه شده است.