Designing modern heuristic algorithms to solve the Transmission Expansion Planning problem

Resumen

Transmission Expansion Planning (TEP) aims at identifying a list of new assets to be installed on the transmission grid to meet the long-term forecasted demand while ensuring a safe supply over the entire planning horizon. As TEP is a Mixed Integer Non-Linear Problem (MINLP) with a huge search space, in the last years several modern heuristic algorithms were proposed to deal with its challenging characteristics. In this way, this paper describes and evaluates the impact and implementation of four operators that can be easily incorporated in any evolutionary algorithm, namely: Neighborhood Search for Local Improvement (NSLI), Diversity Control (DC), Elitist Reproduction (ER) and Boundary Local Search (BLS). The impact of these operators is assessed and discussed over a hundred simulations using a traditional Genetic Algorithm (GA) and a well-known test system, the RTS 24-bus. Regarding the results, the NSLI and the BLS operator considerably improved the GA performance in solving the TEP problem regarding both the final value of the objective function and the diversity of solutions.

Publicación
2021 IEEE Madrid PowerTech
J. Manuel Colmenar
J. Manuel Colmenar
Artificial Intelligence Professor

Mis intereses de investigación se centran en las metaheurísticas aplicadas a problemas de optimización. He trabajado en diferentes problemas de optimización combinatoria aplicando algoritmos trajectoriales como GRASP o VNS. Además, estoy muy interesado en las aplicaciones de la Evolución Gramatical, específicamente en el dominio de los modelos y la predicción, como alternativa a los enfoques de aprendizaje automático.

Abraham Duarte
Abraham Duarte
Catedrático de Universidad

Mi carrera investigadora se ha centrado en el desarrollo de nuevos algoritmos y técnicas de Inteligencia Computacional (metaheurísticas) y su aplicación a diferentes problemas en Ciencia e Ingeniería desde que me incorporé a la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) en el octubre del año 2000.