fa بهینه‌سازی هم‌زمان آنتروپی انرژی و تاب‌آوری ساختاری در شبکه‌های انتقال قدرت با الگوریتم فراابتکاری سلسله‌مراتبی تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span style="font-size: 12pt;"><span style="direction: rtl;"><span style="unicode-bidi: embed;"><span new="" roman="" style="font-family:;" times=""><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:;">در این مقاله، یک چارچوب نوین بهینه‌سازی چندهدفه برای شبکه‌های انتقال قدرت ارائه شده است که به‌طور هم‌زمان کمینه‌سازی هزینه‌های اقتصادی و تلفات انرژی، بیشینه‌سازی تاب‌آوری ساختاری در برابر اختلالات و افزایش یکنواختی توزیع توان خطوط انتقال بر اساس شاخص آنتروپی انرژی را دنبال می‌کند. برای این منظور، یک تابع هدف ترکیبی جدید طراحی شده که نخستین‌بار آنتروپی انرژی را به‌عنوان معیار تعادل بار شبکه در کنار شاخص وزنی تاب‌آوری ساختاری در مدل لحاظ می‌کند. هم‌چنین، مجموعه‌ای از محدودیت‌های ظرفیت خطوط، توازن توان و قیود اختلالات سناریومحور تدوین شده است. به‌منظور حل این مسئله پیچیده و غیرخطی، یک الگوریتم فراابتکاری سلسله‌مراتبی ترکیبی توسعه یافته که از سازوکار جهش مبتنی بر آنتروپی و انتخاب طبقه‌بندی‌شده برای بهبود کیفیت پاسخ‌ها استفاده می‌کند. کارایی مدل پیشنهادی بر روی دو سیستم تست استاندارد شامل شبکه چهارده شینه و شبکه سی‌ونه شینه در چهار سناریوی مختلف ارزیابی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که در شبکه چهارده شینه، با به‌کارگیری الگوریتم پیشنهادی، آنتروپی انرژی نسبت به روش‌های مرسوم حدود </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:;">۱۴</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:;"> درصد افزایش یافته و شاخص تاب‌آوری ساختاری نیز به میزان </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:;">۱۸</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:;"> درصد بهبود یافته است. هم‌چنین، هزینه کل بهره‌برداری در این شبکه از </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:;">۸۸۰</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:;"> به </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:;">۸۵۰</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:;"> واحد کاهش یافته است. در شبکه سی‌ونه شینه نیز بهبود قابل توجهی در یکنواختی توزیع توان و کاهش تلفات مشاهده شده به‌گونه‌ای که میزان تلفات از </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:;">4/18</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:;"> به </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:;">۱۴</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:;"> مگاوات کاهش یافته و هزینه تولید از </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:;">۳۴۰۰</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:;"> به </span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:;">۳۱۰۰</span><span b="" lang="AR-SA" nazanin="" style="font-family:;"> واحد رسیده است. این نتایج بیانگر توانمندی مدل و الگوریتم پیشنهادی در ارتقای همزمان شاخص‌های عملکردی شبکه انتقال و افزایش قابلیت اطمینان بهره‌برداری است</span><span b="" lang="FA" nazanin="" style="font-family:;">. </span></span></span></span></span></div> <div style="text-align: justify;"><span style="font-size: 10pt;"><span new="" roman="" style="font-family:;" times=""><span style="font-size: 11pt;">This paper presents a novel multi-objective optimization framework for power transmission networks that simultaneously aims to minimize economic costs and energy losses, maximize structural resilience against disruptions, and enhance the uniformity of power flow distribution based on the energy entropy index. To this end, a new composite objective function is designed, which, for the first time, incorporates energy entropy as a network load balancing criterion alongside a weighted structural resilience index. Additionally, a set of constraints including line capacity limits, power balance, and scenario-based disruption constraints are formulated. To solve this complex and nonlinear problem, a hybrid hierarchical metaheuristic algorithm is developed, employing an entropy-based mutation mechanism and stratified selection to improve solution quality. The effectiveness of the proposed model is evaluated on two standard test systems: a 14-bus network and a 39-bus network, under four different scenarios. Simulation results show that in the 14-bus network, using the proposed algorithm leads to a 14% increase in energy entropy compared to conventional methods, and an 18% improvement in the structural resilience index. Moreover, the total operational cost is reduced from 880 to 850 units. In the 39-bus network, a significant improvement in power flow uniformity and reduction in losses is observed, with losses decreasing from 18.4 to 14 MW and generation cost dropping from 3400 to 3100 units. These results demonstrate the capability of the proposed model and algorithm in simultaneously enhancing transmission network performance indicators and improving operational reliability.&nbsp;</span><b><span lang="FA" dir="RTL" style="font-size:11.0pt"></span></b></span></span></div> بهینه‌سازی شبکه انتقال, آنتروپی انرژی, الگوریتم فراابتکاری سلسله‌مراتبی, تلفات انرژی Transmission Network Optimization, Energy Entropy, Hierarchical Metaheuristic Algorithm, Energy Losses. 33 44 http://jeps.dezful.iau.ir/browse.php?a_code=A-10-334-2&slc_lang=fa&sid=1 Vahid Khademi وحید خادمی khademinet@gmail.com 10031947532846003065 10031947532846003065 Yes Department of Electrical Engineering, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran گروه مهندسی برق، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران Farzad Barzgar فرزاد برزگر farzad.b2550@gmail.com 10031947532846003066 10031947532846003066 No Department of Electrical Engineering, Marvdasht Branch, Islamic Azad University , Marvdasht, Iran گروه برق، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران