در این تحقیق مساله بهینه سازی طراحی و بهره برداری از سدهای برقابی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر هوش جمعی (PSO) در دو مساله بهینه سازی طراحی با سیاست بهره برداری معلوم و مساله بهینه سازی توام طراحی و بهره برداری مورد مطالعه قرار گرفته است. در مساله اول متغیرهای ارتفاع نرمال و رقوم حداقل بهره بر داری سد و ظرفیت نیروگاه بعنوان متغیرهای طراحی سیستم مخزن برقابی بهینه سازی می شوند. در مساله دوم 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. نتایج مدلهای طراحی بهینه و طراحی و بهره برداری بهینه توام در مطالعه موردی سد بختیاری و در سطح اعتمادپذیری 90% برای تولید بده انرژی قابل استحصال (انرژی مطمئن) حکایت از نزدیکی بسیار زیاد جوابهای دو نوع مساله فوق و به عبارتی عدم تاثیر قابل ملاحظه بهینه سازی متغیرهای بهره برداری دارد. علیرغم آن در شرایط احتساب بزرگی کمبود و زمانی که بزرگی شکستهای رخ داده در دوره های خشک، که در آنها سیستم در تامین بده انرژی مطمئن مورد نیاز ناتوان است، در ساختار مدل های بهینه سازی لحاظ می شود، تفاوت بین مدلهای طراحی بهینه با سیاست بهره بردای معلوم و طراحی و بهره برداری بهینه توام ظهور می نماید. همچنین نتایج نشان می دهد که الگوریتم PSO در شرایط مختلف و انواع مدلهای توسعه یافته از توفیق قابل توجهی در نیل به جوابهای مطلوب برخودارمی باشد.