Initialization of a multi-objective evolutionary algorithms knowledge acquisition system for renewable energy power plants

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 261

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_APRIE-5-3_002

تاریخ نمایه سازی: 2 دی 1400

چکیده مقاله:

The design of Renewable Energy Power Plants (REPPs) is crucial not only for the investments' performance and attractiveness measures, but also for the maximization of resource (source) usage (e.g. sun, water, and wind) and the minimization of raw materials (e.g. aluminum: Al, cadmium: Cd, iron: Fe, silicon: Si, and tellurium: Te) consumption. Hence, several appropriate and satisfactory Multi-Objective Problems (MOPs) are mandatory during the REPPs' design phases. MOPs related tasks can only be managed by very well organized knowledge acquisition on all REPPs' design equations and models. The proposed MOPs need to be solved with one or more multi-objective algorithm, such as Multi-Objective Evolutionary Algorithms (MOEAs). In this respect, the first aim of this research study is to start gathering knowledge on the REPPs' MOPs. The second aim of this study is to gather detailed information about all MOEAs and available free software tools for their development. The main contribution of this research is the initialization of a proposed multi-objective evolutionary algorithm knowledge acquisition system for renewable energy power plants (MOEAs-KAS-F-REPPs) (research and development loopwise process: develop, train, validate, improve, test, improve, operate, and improve). As a simple representative example of this knowledge acquisition system research with two selective and elective proposed standard objectives (as test objectives) and eight selective and elective proposed standard constraints (as test constraints) are generated and applied as a standardized MOP for a virtual small hydropower plant design and investment. The maximization of energy generation (MWh) and the minimization of initial investment cost (million €) are achieved by the Multi-Objective Genetic Algorithm (MOGA), the Niched Sharing Genetic Algorithm/Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-I), and the NSGA-II algorithms in the Scilab ۶.۰.۰ as only three standardized MOEAs amongst all proposed standardized MOEAs on two desktop computer configurations (Windows ۱۰ Home ۱۷۰۹ ۶۴ bits, Intel i۵-۷۲۰۰ CPU @ ۲.۷ GHz, ۸.۰۰ GB RAM with internet connection and Windows ۱۰ Pro, Intel(R) Core(TM) i۵ CPU ۶۵۰ @ ۳.۲۰ GHz, ۶,۰۰ GB RAM with internet connection). The algorithm run-times (computation time) of the current applications vary between ۲۰.۶۴ and ۵۹.۹۸ seconds. 

نویسندگان

Burak Saracoglu

Orhantepe Mahallesi, Tekel Caddesi, Istanbul, Turkey

Miguel De Simón Martín

Department of Electrical, Systems and Automatics Engineering, University of León, Spain.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abbass, H. A., Sarker, R., & Newton, C. (۲۰۰۱). PDE: ...
  • Acharya, B. G., Jain, V. K., & Batra, J. L. ...
  • Anagnostopoulos, J. S., & Papantonis, D. E. (۲۰۰۷). Optimal sizing ...
  • Andersson, J. (۲۰۰۰). A survey of multi-objective optimization in engineering ...
  • Arias-Montano, A., Coello, C. A. C., & Mezura-Montes, E. (۲۰۱۲). ...
  • Asadi, E., & Sadjadi, S. (۲۰۱۷). Optimization methods applied to ...
  • Ashby, M. F. (۲۰۰۰). Multi-objective optimization in material design and ...
  • Azapagic, A., & Clift, R. (۱۹۹۹). Life cycle assessment and ...
  • Adisa, A. (۱۹۹۹). Life cycle assessment and its application to ...
  • Banos, R., Manzano-Agugliaro, F., Montoya, F. G., Gil, C., Alcayde, ...
  • Baudin, M., & Steer, S. (۲۰۰۹, September). Optimization with scilab, ...
  • Baudin, M., Couvert, V., & Steer, S. (۲۰۱۰). Optimization in ...
  • Beiranvand, V., Mobasher-Kashani, M., & Bakar, A. A. (۲۰۱۴). Multi-objective ...
  • Biswas, P. P., Suganthan, P. N., & Amaratunga, G. A. ...
  • Biswas, P. P., Suganthan, P. N., Qu, B. Y., & ...
  • Bode, C. C., & Sheer, T. J. (۲۰۱۰). A techno-economic ...
  • Ciro, G. C., Dugardin, F., Yalaoui, F., & Kelly, R. ...
  • Chetty, K. M., & Subramanian, D. K. (۱۹۸۸). Rural energy ...
  • Chiang, H. D., & Jean-Jumeau, R. (۱۹۹۰). Optimal network reconfigurations ...
  • Fonesca, C. M., & Fleming, P. J. (۱۹۹۳, July). Genetic ...
  • Coello, C. A. C., Van Veldhuizen, D. A., & Lamont, ...
  • Coello Coello, C. A. (۱۹۹۶). An empirical study of evolutionary ...
  • Coello, C. A. C., Lamont, G. B., & Van Veldhuizen, ...
  • Coello Coello, C. A., & Lechuga, M. S. MOPSO: a ...
  • de Simón-Martín, M., Alonso-Tristán, C., Díez-Mediavilla, M., de Francisco-Iribarren, M.A., ...
  • Deb, K., Agrawal, S., Pratap, A., & Meyarivan, T. (۲۰۰۰, ...
  • Deb K., Pratap A., Agarwal S., and Meyarivan T. A ...
  • Demirkaya, G., Besarati, S., Padilla, R. V., Archibold, A. R., ...
  • Dovgan, E., Javorski, M., Tušar, T., Gams, M., & Filipič, ...
  • Eliasson, J., & Ludvigsson, G. (۲۰۰۰, November). Load factor of ...
  • European Small Hydropower Association (ESHA). (۲۰۰۴). Guide on how to ...
  • https://energiatalgud.ee/img_auth.php/a/ab/Guide_on_How_to_Develop_a_Small_Hydropower_Plant.pdf[۳۳] European Small Hydropower Association (ESHA). (۲۰۰۵). Environmental integration of ...
  • Fonesca, C. M., & Fleming, P. J. (۱۹۹۳, July). Genetic ...
  • Garcia, C. E., & Prett, D. M. (۱۹۸۶). Advances in industrial ...
  • Günther, M., Joemann, M., & Csambor, S. (۲۰۱۱). Advanced CSP ...
  • Hamdy, M., Palonen, M., & Hasan, A. (۲۰۱۲, September). Implementation ...
  • He, Y., & Agarwal, R. K. (۲۰۱۴). Shape optimization of ...
  • Miettinen, K. (۲۰۱۳). Nonlinear multi-objective optimization. International series in operations ...
  • Miettinen, K. (۲۰۰۱, March). Some methods for nonlinear multi-objective optimization. International ...
  • Haselsteiner, R., Heimerl, S., Arch, A., Kohler, B., Recla, R., ...
  • Hormozi, M.A., Jahromi, M.B., Nasiri, G. (۲۰۱۶). Optimal network reconfiguration ...
  • Hsiao, Y. T., Chiang, H. D., Liu, C. C., & ...
  • Iqbal, M., Azam, M., Naeem, M., Khwaja, A. S., & ...
  • International Finance Corporation (IFC) (۲۰۱۵). Hydroelectric power a guide for ...
  • Jebaraj, S., & Iniyan, S. (۲۰۰۶). A review of energy ...
  • Jindal, A. K. (۲۰۱۰). Small hydropower: Technology and Indian perspectives. ...
  • Deb, K., Agrawal, S., Pratap, A., & Meyarivan, T. (۲۰۰۰, ...
  • Kamjoo, A., Maheri, A., Dizqah, A. M., & Putrus, G. ...
  • Klemeš, J., Dhole, V. R., Raissi, K., Perry, S. J., ...
  • Krasławski, A. (۱۹۸۹). Review of applications of various types of ...
  • Li, F. F., & Qiu, J. (۲۰۱۵). Multi-objective reservoir optimization ...
  • Li, H., & Zhang, Q. (۲۰۰۹). Multi-objective optimization problems with ...
  • Li, G., Wang, R., Zhang, T., & Ming, M. (۲۰۱۸). ...
  • Mansouri, V., Khosravanian, R., Wood, D. A., & Aadnoy, B. ...
  • Margonari, M. (۲۰۱۱). A multi-objective optimization with open source software. ...
  • Mitchell, K. H., & Bingham, M. (۱۹۸۶). Maximizing the benefits ...
  • Murata, T., & Ishibuchi, H. (۱۹۹۵, November). MOGA: multi-objective genetic ...
  • Murata, T., Ishibuchi, H., & Tanaka, H. (۱۹۹۶). Multi-objective genetic ...
  • Ohunakin, O. S., & Saracoglu, B. O. (۲۰۱۸). A comparative ...
  • Ramlogan, R. N., & Goulter, I. C. (۱۹۸۹). Mixed integer ...
  • Osyczka, A. (۱۹۸۵). Multicriteria optimization for engineering design. Design optimization (pp. ۱۹۳- ...
  • Deb, K. (۲۰۰۵). Multi-objective optimization. Search methodologies (pp. ۲۷۳-۳۱۶). Springer, Boston, MA ...
  • Deb, K. (۲۰۱۴). Multi-objective optimization. Search methodologies (pp. ۴۰۳-۴۴۹). Springer, Boston, ...
  • Prina, M. G., Cozzini, M., Garegnani, G., Manzolini, G., Moser, ...
  • Qu, B., Qiao, B., Zhu, Y., Liang, J., & Wang, ...
  • Ramlogan, R. N. (۱۹۸۷). A mixed integer model for resource ...
  • https://mspace.lib.umanitoba.ca/bitstream/handle/۱۹۹۳/۱۶۵۶۷/Ramlogan_A_Mixed.pdf?sequence=۱[۷۴] Ratono, J., Seminar, K. B., Arkeman, Y., & Suroso, ...
  • Rao, S. S. (۱۹۸۷). Multi‐objective optimization of fuzzy structural systems. International ...
  • RETScreen® International Clean Energy Decision Support Centre (RETScreen®). (۲۰۰۵). Clean ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۰۹). A new generic method for large ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۵a). An experimental research study on the ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۵b). An AHP application in the investment ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۵c). A comparative study of Ahp, Electre ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۵d). An experimental research of small hydropower ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۶a). A PROMETHEE I, II and GAIA-based ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۶b). A qualitative multi-attribute model for the ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۷). Location selection factors of small hydropower ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۷). An experimental fuzzy inference system for ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۷). Comparative study on experimental type ۱ ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۷). Comparative study on experimental ۲ to ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۷). G ۲ EDPS's first module & ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۷). Long term electricity demand & peak ...
  • Saracoglu, B. O. Solar star projects SAM version ۲۰۱۷.۹. ۵ ...
  • Saracoglu, B. O. Comparative experimental FWA & FOWA aggregated VLCSPPs' ...
  • Saracoglu, B. O. (۲۰۱۸). Analytic network process vs. Benjamin Franklin’s ...
  • SEO, F. (۱۹۷۷). Environmental assessment with multi-objective optimization in the ...
  • Shi, Z., Wang, R., & Zhang, T. (۲۰۱۵). Multi-objective optimal ...
  • Shi, Z., Wang, R., Zhang, X., Zhang, Y., & Zhang, ...
  • Shimizu, K. I. Y. O. T. A. K. A., & ...
  • Shukla, A., & Singh, S. N. (۲۰۱۶). Multi-objective unit commitment ...
  • Sierra, M. R., & Coello, C. A. C. (۲۰۰۵, March). ...
  • Srinivas, N., & Deb K. (۱۹۹۳). Multi-objective optimization using nondominated ...
  • Srinivas, N., & Deb, K. (۱۹۹۴). Muilti-objective optimization using nondominated ...
  • Talbi, E. G. (۲۰۰۹). Metaheuristics: from design to implementation (Vol. ۷۴). John ...
  • Tamaki, H., Kita, H., & Kobayashi, S. (۱۹۹۶, May). Multi-objective ...
  • Takama, N., & Umeda, T. (۱۹۸۱). Multi-level, multi-objective optimization in ...
  • Tripathi, P. K., Bandyopadhyay, S., & Pal, S. K. (۲۰۰۷). ...
  • Vazhayil, J. P., & Balasubramanian, R. (۲۰۱۴). Optimization of India’s ...
  • Wang, R., Zhang, F., & Zhang, T. (۲۰۱۵, August). Multi-objective ...
  • Wood, D. A. (۲۰۱۶). Asset portfolio multi-objective optimization tools provide ...
  • Hu, X., & Eberhart, R. (۲۰۰۲). Multi-objective optimization using dynamic ...
  • Xu, F., Liu, J., Lin, S., Dai, Q., & Li, ...
  • Yang, H. T., & Chen, S. L. (۱۹۸۹). Incorporating a ...
  • Yao, W., Zhao, J., Wen, F., Dong, Z., Xue, Y., ...
  • Yazdi, J., & Moridi, A. (۲۰۱۸). Multi-objective differential evolution for ...
  • Yokoyama, R., Bae, S. H., Morita, T., & Sasaki, H. ...
  • Yuan, X., Huang, B., Xu, J., Liu, H., & Yao, ...
  • Zhang, W., & Liu, Y. (۲۰۰۸). Multi-objective reactive power and ...
  • Zhao, B., Zhang, X., Li, P., Wang, K., Xue, M., ...
  • Zhao, J., & Yuan, X. (۲۰۱۶). Multi-objective optimization of stand-alone ...
  • Zhai, R., Peng, P., Yang, Y., & Zhao, M. (۲۰۱۴). ...
  • Zitzler, E., Laumanns, M., & Bleuler, S. (۲۰۰۴). A tutorial ...
  • نمایش کامل مراجع