Research Article

OPTIMAL POWER FLOW USING A NEW HIPPOPOTAMUS OPTIMIZATION ALGORITHM INSPIRED BY NATURE

Volume: 28 Number: 4 December 3, 2025
TR EN

DOĞADAN ESİNLENEN YENİ BİR HİPOPOTAM OPTİMİZASYON ALGORİTMASI İLE OPTİMAL YÜK AKIŞI

Öz

Bu çalışmada, optimal yük (güç) akışı (OYA) probleminin doğrusal olmayan ve dışbükey olmayan yapısını etkin biçimde çözmek için ilk kez Hipopotam Optimizasyon (HO) algoritması OYA’ya uyarlanmış ve çoklu değişkenlere özgü sınırlar için modifiye edilmiştir. Orijinal HO’nun tekil sınır yaklaşımı, geliştirilen sınır_kontrolü fonksiyonu ile her kontrol değişkenine özgü alt–üst limitleri gözetebilecek şekilde genişletilmiştir. Keşif, savunma ve sömürü fazlarının dengeli etkileşimi hızlı yakınsama ve yerel minimumlardan kaçış sağlamaktadır. Önerilen yöntem yakıt maliyeti ve aktif güç kaybını eşitlik ve eşitsizlik kısıtları altında optimize etmektedir. IEEE 14 baralı sistemde başlangıç yakıt maliyeti 842,34 $/h’den 828,1560 $/h’ye düşürülmüş; SKH, PSOGSA, MSG-HS, MPSO ve PSO-ANN algoritmalarına karşı 1,184–6,204 $/h aralığında ek iyileşme elde edilmiştir. Türkiye 22 baralı sisteminde de Gradient ve ABC tabanlı yöntemlere kıyasla hem maliyet hem aktif kayıp hedeflerinde üstün sonuçlar elde edilmiştir. HO'nun diğer modern algoritmalara kıyasla daha hızlı yakınsadığını ve daha kararlı sonuçlar ürettiğini ortaya koymaktadır. Bulgular, modifiye HO’nun OYA için etkin, sağlam ve ölçeklenebilir bir alternatif sunduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Abaci, K., Yamaçli, V., & Akdaʇli, A. (2016). Optimal power flow with SVC devices by using the artificial bee colony algorithm. Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences, 24(1). https://doi.org/10.3906/elk-1305-55
  2. Abido, M. A. (2002a). Optimal power flow using particle swarm optimization. International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 24(7). https://doi.org/10.1016/S0142-0615(01)00067-9
  3. Abido, M. A. (2002b). Optimal power flow using tabu search algorithm. Electric Power Components and Systems, 30(5). https://doi.org/10.1080/15325000252888425
  4. Abou El Ela, A. A., Abido, M. A., & Spea, S. R. (2010). Optimal power flow using differential evolution algorithm. Electric Power Systems Research, 80(7). https://doi.org/10.1016/j.epsr.2009.12.018
  5. Ahmadipour, M., Murtadha Othman, M., Bo, R., Sadegh Javadi, M., Mohammed Ridha, H., & Alrifaey, M. (2024). Optimal power flow using a hybridization algorithm of arithmetic optimization and aquila optimizer. Expert Systems with Applications, 235, 121212. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.eswa.2023.121212
  6. Alsac, O., & Stott, B. (1974). Optimal load flow with steady-state security. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, PAS-93(3). https://doi.org/10.1109/TPAS.1974.293972
  7. Amiri, M. H., Mehrabi Hashjin, N., Montazeri, M., Mirjalili, S., & Khodadadi, N. (2024). Hippopotamus optimization algorithm: a novel nature-inspired optimization algorithm. Scientific Reports, 14(1). https://doi.org/10.1038/s41598-024-54910-3
  8. Attia, A. F., El Sehiemy, R. A., & Hasanien, H. M. (2018). Optimal power flow solution in power systems using a novel Sine-Cosine algorithm. International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 99. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2018.01.024

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Energy Transmission, Networks and Systems , Power Plants

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 3, 2025

Submission Date

August 22, 2025

Acceptance Date

October 27, 2025

Published in Issue

Year 1970 Volume: 28 Number: 4

APA
Işıker, H., & Abacı, K. (2025). DOĞADAN ESİNLENEN YENİ BİR HİPOPOTAM OPTİMİZASYON ALGORİTMASI İLE OPTİMAL YÜK AKIŞI. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(4), 2000-2013. https://doi.org/10.17780/ksujes.1770702