بهینه سازی طراحی و بهره برداری از سدهای برقابی از منظر منابع آب می تواند یک مساله پیچیده به لحاظ نوع مدل بهینه سازی حاصل و فرمول بندی آن باشد. که علت آن ریشه در وجود توابع غیر خطی و غیر محدب در کنار متغیرهای گسسته یا دو مقداره دارد. مشکلات فوق نهایتا منجر به تبدیل مساله به یک مساله بهینه سازی غیر محدب با متغیرهای مخلوط (minlp) می گردد. که از انواع مسایل پیچیده و مشکل برای حل توسط روشهای کلاسیک بهینه سازی غیر خطی است از طرف دیگر استفاده از روشهای بر مبنای جستجوی تصادفی مبتنی بر الگوریتمهای تکاملی در حل اینگونه مدلها امیدوار کننده بوده است. در این پایان نامه مساله بهینه سازی طراحی و بهره برداری از سدهای برقابی با استفاده از الگوریتم های هوش جمعی (pso) مورد نظر قرار گرفته است. در این راستا مساله در 2 حالت بهینه سازی طراحی در شرایط استفاده از سیاست بهره برداری معلوم و بهینه سازی توام طراحی و بهره برداری مورد مطالعه قرار گرفته است در حالت اول 2 نوع مدل بهینه سازی بر مبنای الگوریتم pso توسعه یافته است. که در مدل اول متغیرهای ارتفاع نرمال و رقوم حداقل بهره برداری سد به عنوان متغیرهای مدل pso ومتغیر ظرفیت نیروگاه در درون مدل pso و از طریق یک الگوریتم جستجوی تکراری بهینه سازی می شوند. در حالت دوم نیز متغیرهای ارتفاع نرمال سد، رقوم حداقل بهره برداری و ظرفیت نیروگاه به عنوان متغیرهای طراحی و متغیرهای جریان خروجی از مخزن در هر دوره زمانی به عنوان متغیرهای بهره برداری بصورت توام بهینه سازی می شوند در رویکرد اول از مدل توام طراحی و بهره برداری، شرایط بهره برداری در قالب قوانین بهره برداری جریان خروجی از مخزن بصورت توابع فصل خطی از متغیرهای حجم ذخیره و جریان ورودی و در رویکرد دوم مستقیما خود متغیرهای جریان خروجی متغیرهای تصمیم مدل pso در نظر گرفته شده است. نتایج مدلهای طراحی بهینه و طراحی و بهره برداری بهینه توام در مطالعه موردی سد بختیاری و در سطح اعتمادپذیری 90./. از تولید بده انرژی قابل استحصال (انرژی مطمین) حکایت از نزدیکی بسیار زیاد جوابهای 2 مدل و به عبارتی عدم تأثیر ملاحظه در بهینه سازی متغیرهای بهره برداری دارد.