I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m b e r   201 9 ,   pp.   5 6 8 ~ 57 6   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 2 . pp5 6 8 - 57 6             568       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   C o o r d i n a t e d   a n d   o p t i m a l   v o l t a g e   c o n t r o l   f o r   v o l t a g e   r e g u l a t i o n   u si n g   f i r e f l y   a l g o r i t h m       M u h am ad   N aji b   K am ar u d i n ,   T e n g k u   Ju h an Te n gk u   H as h i m   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   E ng i n e e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T e n a g a   N a s i o na l ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   J a n   1 2 ,   2 01 9   R e v i s e M a r   18 ,   20 1 9   A c c e pt e M a y   13 ,   20 1 9       T he   o pe r a t i o a nd  c o nt r o l   o f   e l e c t r i c i t y   i di s t r i bu t i o ne t w o r ks   ha s   f a c e g r e a t   c ha l l e ng e s   a s   a   l a r g e   num be r   o f   di s t r i but e g e ne r a t i o ns   ( D G s )   a r e   i nt e g r a t e d .   C o nne c t i o o f   di s t r i bu t e d   g e ne r a t i o ns   ( D G s )   i t he   d i s t r i b u t i o s y s t e m   o f f e r s   a dv a n t a g e s   i t e r m s   o f   r e duc i ng   d i s t r i bu t i o a nd  t r a ns m i s s i o n   c o s t s   a s   w e l l   a s   e nc o ur a g i ng   t he   u s e   o f   r e ne w a bl e   e n e r g y   s o ur c e s T he   po w e r   f l o w   i t he   di s t r i b ut i o s y s t e m s   i s   no   l o ng e r   m ov i ng   i a   s i ng l e   di r e c t i o a nd   t hi s   r e s u l t e t he   s y s t e m   t o   be c o m e   a s   a c t i v e   di s t r i but i o ne t w o r k s   ( A D N ) .   O ne   o f   t he   m a i pr o bl e m s   i n   A D N   i s   t h e   v o l t a g e   r e g ul a t i o i s s u e   w hi c i s   t o   m a i n t a i t he   v o l t a g e   t o   be   w i t h i i t s   p e r m i s s i b l e   l i m i t s S e v e r a l   m e t ho ds   o f   v o l t a g e   c o nt r o l   m e t ho ds   a r e   a v a i l a bl e   a nd  f o c us   i s   g i v e i f i ndi ng   t he   o pt i m a l   v o l t a g e   c o nt r o l   us i ng   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e nc e   t e c hni que s .   T hi s   pa pe r   pr e s e n t s   a o pt i m a l   a n c oo r di na t e v o l t a g e   c o nt r o l   m e t h o w hi l e   m i ni m i z i ng   l o s s e s   a nd   v o l t a g e   de v i a t i o o f   t he   ne t w o r k .   T h e   o pt i m a l   a n c oo r di na t e v o l t a g e   c o nt r o l   s c he m e   i s   i m p l e m e n t e o n   an   I E E E   13   bus   di s t r i bu t i o ne t w o r f o r   l o s s   a nd  v o l t a g e   de v i a t i o m i ni m i z a t i o n   i t h e   ne t w o r k s F i r e f l y   A l go r i t hm   ( F A )   w hi c i s   a   kno w he ur i s t i c   o pt i m i z a t i o n   t e c hni que   f o r   f i nd i ng   t h e   o pt i m a l   s o l ut i o n   i s   us e i t hi s   w o r k.   T he   r e s u l t s   a r e   c o m pa r e w i t h   a no t h e r   o p t i m i z a t i o m e t ho d   kno w a s   B a c kt r a c ki ng  S e a r c A l g o r i t hm   ( B S A )   fo r   i de nt i f y i ng   t he   be s t   s e t t i ng   f o r   s o l v i ng   t h e   v o l t a g e   r e g ul a t i o pr o bl e m .   I o r de r   t o   s o l v e   t he   m ul t i - o bj e c t i v e   o pt i m i z a t i o n   i s s ue ,   t h e   M A T P O W E R   l o a f l o w   s i m ul a t i o i s   i nt e g r a t e i t h e   M A T L A B   e nv i r o nm e nt   w i t h   t he   o pt i m i z a t i o a l g o r i t hm .   Ke y w or d s :   A c t i v e   d i s t ri b ut i o n e t w o r k   D e c e n t ra l i z e v o l t a ge   c o nt r o l   D i s t r i b ut e g e n e r a t i o n   F i r e f l y   a l go r i t hm   O pt i m a l   s e t t i n gs   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   T e n g ku  J u ha na   T e ngku   H a s h i m ,     E l e c t r i c a l   P o w e r   E n gi n e e r i ng  D e pa rt m e n t ,   U n i v e r s i t i   T e na ga   N a s i o n a l ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   j uha n a @ u ni t e n. e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   l a r ge - s c a l e   i m p l e m e n t a t i o n   o di s t ri b ut e ge n e ra t i o n   (D G i n   d i s t r i b ut e s y s t e m s   h a s   r e s ul t e i n   a   c o n v e r s i o n   f r o m   t h e   i na c t i v e   a rra n ge m e n t ,   w i t h   u n i d i r e c t i o na l   po w e r   f l ow ,   t ow a r ds   a c t i v e   di s t ri b ut e s y s t e m s ,   w i t h   m u l t i - di r e c t i o n a l   po w e r   f l ow .   W i t h   t h e   p r e s e n c e   of  di s t r i b ut e ge n e r a t i o n s   (D G s ),   t h e   b i di r e c t i o n a l   s c h e m e   h a s   c h a n ge f r o m   t h e   do w n s t r e a m   u n i d i r e c t i o na l   s c he m e   t o   a   m o r e   e ffe c t i ve   a n a c t i v e   n e t w o r t h a t   i s   c a l l e a c t i v e   di s t ri b ut i o n   n e t w o r ks   [1,   2].   A   l o t   o f   c h a l l e n ge s   o c c ur r e due   t o   t h e   c ha n ge   t o w a r ds   a c t i v e   di s t r i b ut i o n   s y s t e m   a n o n e   of   t h e   ke y   i s s u e s   t h a t   h a s   ri s e n   w i t h   hi g h   d i s pe r s i o n   o f   r e n e w a b l e   e n e r gy   s o ur c e s   i s   vo l t a ge   r i s e   [2] .   W i t u n c e rt a i v a r i a t i o n   o f   di s t r i b ut e ge n e ra t i o n   (D G )   a nd  l o a d ,   i t   m a y   l e a t o   l a rge v o l t a ge   f l uc t ua t i o n   t hus   m a ki ng  t h e   v o l t a ge   qua l i t y   i s s ue s   b e c o m i ng  m o r e   s e ri o us .   D ue   t o   t h e   u n b a l a n c e n a t u r e   o f   t h e   r e n e w a b l e   e n e r gy   s o ur c e s   s uc h   s o l a r   i rra d i a n c e   a n w i n e n e r gy ,   i t   c a n   r e m a r ka b l y   t r a n s f o r m   t h e   s y s t e m s   vo l t a ge   p r o f i l e   t h us   i nt e r f e ri n w i t h   t h e   e s t a b l i s h e v o l t a ge   c o n t r o l   s c h e m e ,   f o r   e xa m pl e ,   t h e   o n - l o a t a c h a nge (O L T C)  [3,   4] .   T h e   p r o b l e m   of   vo l t a ge   r i s e   i s   m o r e   c r i t i c a l   w h e t h e r e   i s   n o   de m a n d   i t h e   s y s t e m ,   a s   a l l   t h e   ge n e ra t i o n s   a r e   e xpo r t e b a c t o   t h e   d i s t r i b ut i o n   n e t w o r ks .   S i n c e   t h e   o b j e c t i ve   i s   t o   i m p r o v e   t h e   n e ga t i v e   i m pa c t   o f   c o n n e c t i n d i s t ri b ut e ge n e ra t i o n   (D G i n t o   t h e   s y s t e m ,   e s s e n t i a l l y   t h e r e   i s   a   n e e t Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Coor di na t e d   and   op t i m a l   v ol t ag e   c on t r ol   f or   v o l t ag e   r e gu l at i on  us i n . . . .   ( Muham ad   Na j i b   Kam ar u di n)   569   de ve l o a n   i m p r o v e m a n a ge m e n t   a n c o n t r o l   pl a n s   t o   c o m pr o m i s e   t h e   v o l t a ge   v a r i a t i o n   p r o b l e m   i n   o r de r   t m a i n t a i n   t h e   v o l t a ge   n o t   t o   e xc e e i t s   pe r m i s s i b l e   ra n ge   [5 6].   I n   o r de r   t o   a c hi e v e   t h e   obj e c t i v e s   o de l i v e r i ng  go o d   qua l i t y   of   p ow e r   t o   t h e   c o n s um e r s ,   t h e   t a s o f   d e t e r m i ni n t h e   b e s t   po s s i b l e   t e c h ni que   t o   c o n t r o l   v o l t a ge   m us t   b e   a c h i e v e d.   Cu rr e nt l y ,   t h e r e   a r e   v a r i o us   c o n t r o l   pl a n   w h i c h   h a v e   be e n   pr o po s e by   pr e v i o us   s t udi e s   i n   o r de r   t ov e r c o m e   t h e   e ffe c t s   of   i n t e g ra t i o n   o f   di s t r i b ut e ge n e ra t i o n   i n   di s t r i b ut i o n   s y s t e m   i n   t e r m s   o f   vo l t a ge   r e gul a t i o n.   Co n v e nt i o na l l y ,   a   di s t ri b ut i o n   s y s t e m   r e qui r e a   c o n n e c t i o n   o f   a l l   t h e   di s t ri b ut e ge n e r a t i o u n i t s   t o   o pe r a t e   i c o n s t a nt   po w e r   f a c t o r   c o n t r o l   (P F C)  m o de   [7 - 10].   I n   [1 0],   t h e   r e s e a r c h   w o r h a s   p r o po s e t w o   l oc a l   c o n t r o l l e r s   f o r   v o l t a ge   pr o f i l e   r e gul a t i o n s   a t   b us e s   w h e r e   t h e   r e n e w a b l e   e n e r gy   s o ur c e s   s uc h   a s   w i n a r e   c o n n e c t e d.   T h e   f i r s t   t e c hni que   us e f uz z y   l o gi c   w h e r e   i t   i s   b a s e o n   r e a c t i v e   pow e r   c o m pe n s a t i o n   f o r   s uppo r t i ng  t h e   d i s t r i b ut e ge n e r a t i o u n i t   v o l t a ge s .   A n o t h e t e c h ni que   r e l i e s   o n   t h e   s e n s i t i v i t y   a na l y s i s   w h e r e   i t   ha s   r e s o l ve t h e   p r o b l e m   o f   un de r   v o l t a ge s   due   t o   t h e   m i s s - c o o r di na t i o n   b e t w e e n   O L T a n D G   l o c a l   c o n t r o l l e d .   R e s e a r c w o r ks   i n   [ 11]  ha s   a dd r e s s e t h e   v o l t a ge   r e gu l a t i o i s s ue   i f i n di n g   t h e   i de a l   t a s e t t i n o a   vo l t a ge   r e gul a t o r   by   a dj us t i n m u l t i pl e   f e e de r s .   O pt i m a l   vo l t a ge   r e gul a t i o n   m e t h o ut i l i z i n a c t i v e   a nd  r e a c t i v e   pow e r   i n j e c t i o by   us i n g   di s t r i b ut e ge n e ra t i o u n i t   w a s   do n e   i [1 2].   I a n o t h e r   r e s e a r c h   w o r [13]   t h e   o pt i m a l   po w e r   f l ow   i s   a pp l i e i a ut o m a t i c   po w e r   f l ow   m a na ge m e n t   o f   E n gl a n d   di s t ri b ut i o n   s y s t e m .   T h e   o ut put s   o f   di s t r i b ut e ge n e ra t i o a r e   de t e rm i n e b y   r e a l - t i m e   o pt i m a l   po w e r   f l o w   un de t h e   t h e r m a l   c o n s t r a i n t s .   M e t a h e uri s t i c s   o pt i m i z a t i o m e t h o ds   s uc a s   f i r e f l y   a l go r i t hm   (F A a n b a c kt ra c ki n s e a r c h   a l go r i t h m   (B S A )   ha v e   be e n   a ppl i e i t hi s   r e s e a r c h   w o r t o   f i nd  t h e   i de a l   s o l ut i o n s   f o r   c oo r di na t e v o l t a ge   c o n t r o l   s e t t i n gs   o t hr e e   di f fe r e n t   v o l t a ge   c o n t r o l   m e t h o ds   i n   a   n e t w o r i nt e g r a t e w i t h   d i s t ri b ut e ge n e r a t i o n s .   F i r e f l y   a l go r i t h m   (F A w h i c h   w a s   f o un i [14 ,   1 5]  o ri gi na t e f r o m   t h e   i de a   of   f l a s h i n g   pe r f o r m a n c e   o f   f i r e f l i e s   w h i c h   r e s ul t e i n   t h e   o c c urr e n c e   o f   b i o l um i n e s c e n t   c o m m u n i c a t i o n.   T h e   a l go r i t hm   o pe ra t e s   b a s e o n   gl o b a l   c o m m u n i c a t i o n s   a m o ng  t h e   f i r e f l i e s .   In  t h e   r e s e a r c h   w o r i n   [ 16]  i t   w a s   s t a t e t ha t   t h e   f i r e f l y   a l go r i t hm   (F A de v e l o pe b y   Y a n i n   201 i s   o n e   of   t h e   m o s t   d y n a m i c   m e t h o t o   s o l ve   opt i m i z a t i o n   p r o b l e m s   i n   po w e r   s y s t e m s .   A c c o r di n g   t o   t h e   w o r i [17] ,   F A   ha s   b e e n   a b l e   t o   ob t a i n   a nd  f i n t h e   o ve r a l l   a nd  l o c a l   o pt i m a l   s i m ul t a n e o us l y   a n ha s   ob t a i n e t h e   o bj e c t i v e s   of  m e e t i n t h e   e n e rgy   l o a de m a n r e qui r e by   t h e   c o n s um e r s   w i t h   t h e   l o w e s t   o pe r a t i ng  c o s t s .   P r e v i o us l y   t h e   w o r i n   [18]  de m o n s t ra t e t h e   a b i l i t y   of   c o nn e c t i n c a pa c i t o r   i n   di s t ri b ut i o n e t w o r w h i l e   a c hi e v i n l o s s   m i ni m i z a t i o n,   v o l t a ge   i m p r o v e m e n t   a n i n c r e a s i n a v a i l a b l e   t ra n s f e r   c a pa b i l i t y   (A T C) .   T h e   r e s e a r c h   a i m s   a t   de t e r m i n i ng  t h e   pl a c e m e n t   o f   c a pa c i t o i 41  b us   r a di a l   d i s t ri b ut i o n e t w o r ks   b y   us i n G e n e t i c   A l go r i t h m   a nd  i t   ha s   s h o w n   t ha t   (G A i s   c a p a b l e   t o   s o l ve   t h e   a l l o c a t i o n   i s s ue s .   B a s e o [19] ,   F A   i s   a pp l i e i n   t h e   r e s e a r c h   w o r f o r   f i n d i n t h e   b e s t   i de a l   s o l ut i o n   f o r   t i m e   m ul t i p l i e r   s e t t i n a n t i m e   of  o pe r a t i o n   o f   r e l a y   i n   t h e   di s t r i b ut i o n   s y s t e m .   O t h e r   t h a t ha t ,   i n   [ 20]  t h e   h u m a n’s   i de nt i f i c a t i o n   t e c hni que s   b a s e o n   do r s a l   h a nd  v e i n   w h e r e   t h e   i m a ge   o f   h um a n   b l o o i s   a n a l y z e a n F i r e f l y   A l go r i t hm   [F A i s   i m p l e m e nt e a t   t h e   s t a ge   o f   i de nt i fy i n pe o pl e .   T h e   i de nt i f i c a t i o i s   c a rri e o ut   by   us i n g   t h e   d i s t a n c e   p a t t e rn s   b e t w e e n   c r o s s i n o f i r e f l i e s   a n t h e i r   m a t c hi n pl a c e .   O n   t he   o t h e r   ha n d ,   i n   [21] ,   B S A   h a s   be e n   ut i l i z e t o   f i n t h e   o pt i m a l   s i z e   a nd  l o c a t i o n   o f   D G s   i n   t h e   di s t r i b ut i o n   s y s t e m ,   w h i l e   r e duc i n t h e   s y s t e m ’s   l o s s e s   a n i m p r o v e   t h e   r e l i a b i l i t y   o t h e   di s t ri b ut i o n   s y s t e m .   B S A   i s   c a l l e a   dua l - po pul a t i o n   a l go r i t hm   b e c a us e   i t   us e s   c urr e n t   a n hi s t o r i c a l   po pul a t i o n   f o r   s o l v i n t h e   o pt i m i z a t i o n   p r o b l e m s .   It   i s   a   s i m p l e   s t r uc t u r e   w h e r e   B S A   do e s   n o t   r e l y   o n   t h e   e a rl y   v a l ue s   o f   t h e   c o n s t ra i nt s   [2 2 ].   T h i s   p a pe r   p r e s e nt s   a   c o o r di na t e a nd  o pt i m a l   v o l t a ge   c ont r o l   f o r   v o l t a ge   r e gul a t i o n   us i n f i r e f l y   a l go ri t hm .   I n   t h i s   r e s e a r c h   w o r k,   F i r e f l y   a l go r i t h m   (F A w a s   i m pl e m e nt e o n   a n   IE E E   13 - b us   di s t r i b ut i o n   n e t w o r t o   de t e r m i n e   t h e   i de a l   s e t t i n gs   o f   t hr e e   d i f fe r e nt   t y pe s   of   vo l t a ge   c o n t r o l   t e c hn i q ue s   o f   p ow e r   f a c t o r ,   O L T a nd  c ur t a i l m e n t   o f   p ow e r   ge n e r a t i o n   by   m i n i m i z i ng  vo l t a ge   de v i a t i o n   a n po w e r   l o s s e s .   In   a dd i t i o n ,   t w m e t a h e u r i s t i c s   o pt i m i z a t i o n   o f   F A   a n B S A   m e t h o ds   h a v e   b e e n   a pp l i e t o   di s t i ngui s t h e   a c hi e v e m e n t   b e t w e e n   t h e   t w m e t h o ds   i n   f i ndi n t h e   b e s t   o pt i m a l   c oo r di na t e vo l t a ge   c o n t r o l .   T h e   o pt i m i z a t i o n   c o de s   h a v e   b e e n   t e s t e i n   M A T L A B   i n   o r de r   t o   e v a l ua t e   t h e   o bj e c t i ve   f un c t i o n   i n   r e duc i n po w e r   l o s s e s   a n v o l t a ge   v a r i a t i o n.       2.   C O O R D I N A TED   V O LTA G C O N TR O L   A LG O R I T H M   I N   D I S TR I B U TI O N   N ETW O R K   C O N N EC TED   WI TH   D G s   A s   t h e   c a p a c i t y   of   D G s   c o nn e c t e i t h e   s y s t e m   i n c r e a s e d ,   t h e   ge n e ra t e po w e r   of   t h e   D G   u n i t s   m a y   s ur p a s s   t h e   e n e rgy   c o n s um e by   t h e   ut i l i t i e s .   T h e   v o l t a g e   w i l l   n o   l o n ge r   de c r e a s e s   b ut   s o m e h ow   i t   i s   i n c r e a s i ng  t h e   vo l t a ge   f r o m   t h e   s ub s t a t i o n   a l o n t h e   f e e d e r.   It   w i l l   c a us e   h i g h   i m pa c t   o n   t h e   l i n e   v o l t a ge   b e c a us e   of   w e a n e t w o r c o n n e c t i o n   o f   D G s   t o   t h e   di s t r i b u t i o n   s y s t e m s .   H e n c e ,   t h e   c o n t r o l l e r   s uc h   O L T a n t ra di t i o na l   c o n t r o l l e r   m a y   e xc e e t h e   vo l t a ge   l i m i t s .   T h e r e fo r e ,   i n   o r de r   t o   ke e t h e   vo l t a ge   t o   m a i nt a i n   w i t h i t h e   a pp r o pri a t e   l i m i t s ,   t h e   c o o r di na t e v o l t a ge   c o n t ro l   m e t h o ha s   b e e n   i n t r o duc e i n   t hi s   r e s e a r c w o r f o r   ob t a i n i n t h e   b e s t   i de a l   s e t t i n gs   i n   t h e   po w e r   s y s t e m s .   I n   t h i s   s e c t i o n,   a   c o o r di n a t e v o l t a ge   c o n t r o l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m be r   2 019   :     5 6 8 - 57 6   570   w a s   de ve l o pe d   i n   t hi s   r e s e a r c h   w o r f o r   f i n t h e   i de a l   v o l t a ge   c o n t r o l   i n   t h e   pow e r   s y s t e m .   T h e   s t e ps   of  de ve l o pi n t h e   o pt i m i z a t i o n   c o de s   i s   p r e s e n t e d   i 2 . 2.     2. 1 .   D e te r m i n ati o n   o I d e al   S e tt i n gs   o C o o r d i n ate d   V o l tage   C o n tr o l   M e th o d   A   c o n s t r a i n e n o nl i n e a r   i n t e ge r   o pt i m i z a t i o n   i s s ue   ha s   b e e n   e xpr e s s e a s   a   m ul t i - o b j e c t i ve   o pt i m i z a t i o p r o b l e m   f o r   f i n d i n t h e   i de a l   s e t t i n gs   o f   t h e   O L T C,   po w e r   f a c t o r   f o r   di s t ri b ut e ge n e r a t i o n ,   a n d   t h e   v a l ue   of   a c t i v e   pow e r   t o   b e   c ur t a i l e d .   T h e   m a i n   o b j e c t i ve   i n   t h i s   w o r i s   t o   r e duc e   t h e   v o l t a ge   de v i a t i o n   a n po w e r   l o s s e s   a t   t h e   l o a b us e s .   T h e   o pt i m i z a t i o n   p r o b l e m ’s   f i t n e s s   f un c t i o i s   a s   f o l l o w s :                 (          )     (         )     (1)     w h e r e              i s   t h e   t o t a l   po w e r   l o s s ,   F   i s   t h e   f i t n e s s   f un c t i o n ,       i s   t h e   c o e ff i c i e n t   f a c t o r   f o r   t h e   s um   o f   pow e r   l o s s e s ,             i s   t h e   v o l t a ge   de v i a t i o a t   a l l   s y s t e m   b us e s ,   a nd      i s   t h e   c oe ff i c i e n t   f a c t o f o r           T h e   t o t a l   r e a l   pow e r   l o s s e s ,              a nd  v o l t a ge   de v i a t i o n,             a r e   de f i n e d   us i n g   t h e   f o l l ow i n e qu a t i o n s :                                                                                       (2)     w h e r e                        i s   t h e   t o t a l   l o s s e s   ob t a i n e b e fo r e   t h e   c o nn e c t i o o f   di s t r i b ut e ge n e r a t i o n s   (D G s i t h e   n e t w o r k,   m e a n w h i l e                             i s   t h e   t o t a l   l o s s e s   ob t a i n e a f t e t h e   d i s t r i b ut e ge n e r a t i o i s   i nt e gra t e d   i t h e   n e t w o r k.                                                                   (3)     w h e r e   n   i s   t h e   n u m b e r   o f   l i n e s .                                         (4)     w h e r e               i s   t h e   i ndi c a t i o o f   vo l t a ge   a t   b us   w i t h   t h e   v a l ue   us e i s   a n d         i s   t h e   r e a l   v o l t a ge   a t   b us   i .     H e n c e ,   a c c o r di n t o   t h e   po w e r   f l ow   e qua t i o n s   s t a t e a b ov e ,   t h e   v o l t a ge   de v i a t i o n   a n po w e r   l o s s e s   m us t   b e   i m p r o v e a n r e duc e d.   B a s i c a l l y ,   m ul t i - o bj e c t i v e   f un c t i o n   t e c hn i que s   de l i v e r   a   b u n c h   o f   i de a l   r e s ul t s .   T h e r e fo r e ,   t h e   f i n e s t   o pt i m i z a t i o n   s o l ut i o n   f o r   t hi s   p r o b l e m   i s   a c h i e v e by   us i n t h e   t o t a l   o f   t h e   c oe ff i c i e n t   f a c t o r   t e c hni que .   T h i s   r e s e a r c h   w o r h a s   a s s u m e t h a t   t h e   c o e ff i c i e n t   f a c t o r   fo r   t h e   o ve r a l l   s y s t e m   pow e r   l o s s e s   i s   0. w h i l e   t h e   v o l t a ge   de v i a t i o n   i s   c o n s i de r e t o   be   0. 4.     T h e   v a l ue s   a r e   s e l e c t e a s   s uc h   w i t t h e   r e a s o n   t ha t   t h e   po w e r   l o s s   r e duc t i o n   i n   di s t ri b ut i o n   n e t w o r w i l l   ha v e   a   h i g h e r   e c o n o m i c   a n t e c hni c a l   i m p a c t s ,   c o m p a r e t o   v o l t a ge   de v i a t i o n.   T h e   i n e qua l i t y   c o n s t ra i nt   i s   t h e   c o n s t ra i nt   c o n s i de r e i n   t he   o pt i m i z a t i o n   p r o b l e m   w h i c h   i n v o l ve d   b us   vo l t a ge   i n   w hi c h   t h e   b us   vo l t a ge   m a g n i t ude   m us t   b e   ke pt   w i t hi n   t o l e ra b l e   o p e r a t i o n   b o un da ri e s   a nd  a r e   de f i n e a s   f o l l ow s :                                (5)     w h e r e             i s   t h e   l o w e r   b o un d   o f   b us   vo l t a ge   l i m i t s ,           i s   t h e   uppe b o un d   o f   t h e   v o l t a ge   l i m i t s ,   a n d             i s   t h e   r o o t - m e a n - s qua r e   v a l ue   o f   t h e           b us   v o l t a ge .     2. 2 .   I m p l e m e n tati o n   o F i r e fl A l go r i th m   fo r   F i n d i n th e   I d e al   S e tt i n gs   o C oo r d i n ate d   V o l tage   C o n tr o l   M e th o d s   T h e   o pt i m i z a t i o n   us i n F i r e f l y   a l go r i t hm   (F A t e c hni que   ha s   be e n   c h o s e n   i n   t hi s   r e s e a r c h   w o r fo r   s o l v i n t h e   i de a l   s e t t i n gs   o f   t h e   c oo r di na t e v o l t a ge   c ont r o l   m e t h o ds   i n   t h e   po w e r   di s pe r s a l   n e t w o r c o n n e c t e t o   di s t ri b ut e ge n e r a t i o n s   (D G s ).   T h e   i m pl e m e nt a t i o o f   F i r e f l y   a l go r i t hm   m e t h o h a s   b e e n   de ve l o pe a n s i m u l a t e i M A T L A B   i n   f i n di ng  t h e   i de a l   s e t t i ngs   o f   t h e   c o o r di n a t e v o l t a ge   c o n t r o l   s e l e c t e d   [23 24].   A t   t h e   s a m e   t i m e   us i n g   t h e   N e w t o n - R a ph s o l o a f l ow ,   t h e   o bj e c t i v e   f un c t i o n   i n   de c r e a s i n t h e   vo l t a ge   de v i a t i o n   a nd  po w e r   l o s s e s   i s   s i m ul a t e i t h e   M A T L A B   e n v i r o nm e nt .     T h e   M A T L A B   s o f t w a r e   i s   us e fo r   s o l v i n g   t h e   o pt i m i z a t i o c o di n g   w h i c h   i s   i nt e gr a t e w i t h   t h e   l o a f l o w   s i m ul a t i o us i n g   M A T P O W E R .   T h e   f l o w c h a rt   o f   f i n di ng  t h e   i de a l   s e t t i n gs   o v o l t a ge   c o n t r o l   i t h e   po w e r   d i s t r i b ut i o n   s y s t e m   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Coor di na t e d   and   op t i m a l   v ol t ag e   c on t r ol   f or   v o l t ag e   r e gu l at i on  us i n . . . .   ( Muham ad   Na j i b   Kam ar u di n)   571       F i g u r e   1 .   F l o w c h a r t   o f   t h e   i de a l   s e t t i n gs   o f   v o l t a ge   c o n t r o l   w i t D G s   us i ng  F i r e f l y   A l go r i t hm   [ 24]       T h e   s pe c i f i c   s t e ps   fo r   i m p l e m e n t a t i o n   o F i r e f l y   A l go r i t hm   fo r   s o l v i n t h e   i de a l   s e t t i n gs   o f   t h e   c oo r di n a t e v o l t a ge   c o n t r o l   s c h e m e s   w h i c h   a r e   (P F C) ,   (O L T C)  a n po w e r   c ur t a i l m e n t   a r e   e xpl a i n e a s   fo l l ow s   [25]:   a)   In p ut   t h e   s y s t e m   i n f o r m a t i o n   s uc h   a s   b us ,   l i n e   a nd  ge ne r a t o r   da t a .   I ni t i a l i z e   t h e   pa ra m e t e r s   a nd  po pul a t i o n .   b)   R a n do m l y   c r e a t e   t h e   i ni t i a l   po s i t i o n s   o f   di s t r i b ut e ge n e r a t i o n s   (D G s w i t hi n   po s s i b l e   s o l ut i o n   c o m b i na t i o n .   c)   In s e r t   t h e   F i r e f l y   A l go r i t hm   c o n s i de r i n t h e   f o l l ow i n pa ra m e t e r s   s uc h   a s   n u m b e r   o f   f i r e f l i e s   =   50;   n u m b e r   o f   di m e n s i o n   =   6 ;   m a x i m u m   i t e r a t i o n   =   1000 ;   a l p ha   =   0 . 25;   ga m m a   =   de l t a   =   1 .   T h e s e   v a l ue s   of  a l p ha ,   ga m m a   a n d   de l t a   a r e   us e i n   e qu a t i o n   s t a t e b e l ow   f o r   upda t e   t h e   m o v e m e n t   a m o n a l l   t h e   f i r e f l i e s .                             (            )   (           )       (             )     (6)     d)   Ca l c ul a t e   t h e   po w e r   l o s s   a n d   v o l t a ge   de v i a t i o n   by   r u nni n g   t h e   M A T P O W E R   l o a f l o w   e)   Ch e c f o r   b us   v o l t a ge   m a g ni t ude   c o n s t r a i n t   us i ng  (5 ).   If   t h e   bo un da r y   i s   e xc e e de d,   r e pe a t   s t e p   4 .   f)   Ca l c ul a t e   t h e   f i t n e s s   f un c t i o us i n g   (1) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m be r   2 019   :     5 6 8 - 57 6   572   g)   U pda t e   t h e   be s t B r i g t hne s s   a n be s t F i r e f l i e s   a s   a n   o b j e c t i ve   fun c t i o n   f o r   de t e r m i n i ng  t h e   o pt i m a l   s e t t i n g   pr o b l e m s .   h)   Ch e c t h e   l i g h t   i n t e n s i t y   be t w e e n   f i r e f l y   i   a n f i r e f l y   j.   If   t h e   l i m i t   i s   e xc e e de d,   c o n t i nue   t h e   s t e b y   upda t i n t h e   m o v e m e n t   o f   f i r e f l i e s   f o r   f i n di ng  t h e   b e s t   f i r e f l y   a m o n o f   t h e   f i r e f l i e s .   T h e s e   b e s t   f i r e f l y   po s i t i o n   r e p r e s e n t   t h e   pa ra m e t e r s   f o r   O L T C,   P F a n ge n e r a t i o n   c u rt a i l m e nt .   T h e   s t e ps   w i l l   r e pe a t   u nt il  t h e   m a xi m u m   po pul a t i o s i z e   i s   r e a c h e d.   i)   T h e   p r o c e s s   of   o pt i m i z a t i o n   i s   r e pe a t e s t a rt i n g   f r o m   s t e 4   u n t i l   t h e   s t o ppi n g   c ri t e r i a   i s   r e a c h e t o   t h e   m a x i m u m   s o   a s   t o   o b t a i t h e   b e s t   s o l ut i o n .       3.   S I M U LA TI O N   R ES U LTS     T h e   s i m u l a t i o n   w a s   do n e   by   ut i l i z i n t h e   IE E E   13 - b us   di s t ri b ut i o n   t e s t   s y s t e m .   T h e   l o c a t i o n   o f   di s t r i b ut e ge n e ra t i o n s   (D G s a r e   s e t   a t   b us e s   n u m b e r s   645  a n 68 4.   T h e   l o c a t i o n s   o f   D G s   a r e   c h o s e n   b e c a us e   of   b us   n o   645  a n b us   684  h a v e   r e c o r de t h e   w e a ke s t   b us   c o m pa r e t o   o t h e r   b us e s .   T h e   l o a f l o w   da t a   w a s   s i m ul a t e o n   M A T L A B   s of t w a r e .   T h e   o n e   l i n e   di a gra m   o f   t h e   IE E E   1 3 - b us   di s t r i b ut i o n   n e t w o r i s   s h o w n   i n   F i gu r e   2 .   I n   t hi s   r e s e a r c h   w o r o f   f i n di n t h e   i de a l   s e t t i ngs ,   t h e   num b e r   o f   di s t ri b ut e ge n e ra t i o uni t s   c o nn e c t e i n   t h e   n e t w o r i s   2.   T h e   F i r e f l y   A l g o r i t hm   (F A m e t h o i s   a ppl i e a nd  c o m pa r e w i t h   t h e   B S A   m e t h o fo r   f i n d i n t h e   i de a l   s e t t i ngs   o f   t h e   c o o r di na t e vo l t a ge   c o n t r o l   s e t t i ngs   o f   t h e   IE E E   13 - b us   di s t r i b ut i o n   n e t w o r k.           F i g u r e   2 .   T w o   D G s   c o nn e c t e i n   t h e   I E E E   13 - b us   di s t r i b ut i o n e t w o r ks         T o   e n s ur e   t h e r e   i s   n o   e ff e c t   o n   t h e   v o l t a ge   p r o f i l e   a n l o s s e s   i n   t h e   n e t w o r ks ,   n o   c o nn e c t i o n   o di s t r i b ut e ge n e ra t i o n   i s   do n e   a t   t h e   b a s e   c a s e   s y s t e m .   O nl y   o n e   D G   un i t   i s   c o nn e c t e t o   t h e   s e l e c t e b u s   w h i c h   a r e   a t   b us   645  o r   b us   684  a t   a   t i m e .   I n   t hi s   pa pe r,   t h e r e   a r e   t y pe s   of   c a s e s   t h a t   h a v e   be e n   t e s t e a n t h e   F A   a n d   B S A   o pt i m i z a t i o m e t h o w e r e   c o de d.   T h e s e   o p t i m i z a t i o n s   c o de i s   s i m ul a t e o t h e   M A T L A s of t w a r e .   T h e   t hr e e   c a s e s   a r e   e xp l a i n e a s   f o l l ow s :   a.   T w o   D G s   w i t t o t a l   ge n e r a t i o n   o f   1M W   a r e   p l a c e i n   t h e   t e s t   s y s t e m   b.   T w o   D G s   w i t t o t a l   ge n e r a t i o n   o f   2M W   a r e   p l a c e i n   t h e   t e s t   s y s t e m   c.   T w o   D G s   w i t t o t a l   ge n e r a t i o n   o f   3M W   a r e   p l a c e i n   t h e   t e s t   s y s t e m   T h e   o bj e c t i v e   of   de t e r m i ni n t h e   v o l t a ge   de v i a t i o n,   s y s t e m   l o s s e s   a n d   t h e   i de a l   v a l ue s   o f   t h e   c oo r di n a t e v o l t a ge   c o n t r o l   s e t t i n gs   w hi c h   i n c l ude   P F C,   O L T a n ge n e r a t i o c urt a i l m e nt   a r e   r e c o r de a n c o m pa r e f o r   b o t t h e   o pt i m i z a t i o m e t h o a ppl i e d.   T a b l e   s h o w s   t h e   ove r a l l   o pt i m i z a t i o n   r e s ul t s   w h e r e   t h e   va l ue s   o b t a i n e i s   r e f e r r e t o   t h e   pow e r   f a c t o r ,   o n - l o a t a p   c ha r ge r   a n t h e   ge n e ra t i o n   pe r c e nt a ge s   t o   b e   c ur t a i l e i t h e   d i s t ri b ut i o n e t w o r ks .   D a t a   i T a b l e   fo r   t h e   f i r s t   c a s e   s t ud y   s h ow s   t h a t   t h e   s e t t i n gs   o f   t a fo r   F A   m e t h o ds   a r e   1 . 0299  a n 0. 9945 ,   w h e r e a s   t a s e t t i n gs   f o r   B S A   m e t h o ds   a r e   1. 0257  a n 0 . 9830  pe r   uni t .   N e xt ,   t h e   pow e r   f a c t o r   s e t t i n gs   f o r   F A   a r e   0. 9063   a nd  0 . 928 m e a n w h i l e   t h e   s e t t i n gs   o f   pow e r   f a c t o r   f o r   B S A   a r e   0. 9015   a n d   0 . 9146 .   T h e   s um   o f   t h e   ge n e ra t i o pe r c e n t a ge s   t o   b e   c ur t a i l e us i n F A   i s   26 a nd  23%   us i n g   B S A .   R e s ul t s   f o r   t h e   s e c o n c a s e   s t udy   s h ow e t ha t   t h e   t a s e t t i ngs   us i n F A   m e t h o ds   a r e   1. 0146  a nd  1 . 0097  w hi l e   B S A   r e c o r de v a l ue s   of  1. 0289   a nd  1 . 013 5.   T h e   po w e r   f a c t o r   s e t t i ngs   us i ng  F A   a r e   0 . 9168   a nd  0 . 939 7   w h e r e a s   t h e   v a l ue s   r e c o r de o us i n B S A   a r e   0. 9 132  a nd  0. 9 147.   T h e   t o t a l   pe r c e nt a ge   t o   be   c ur t a i l e us i n F A   i s   34%  w hi l e   t h e   pe r c e n t a ge   r e c o r de us i n B S A   i s   29%.   T h e   t hi r c a s e   s t udy   a l s o   di s pl a y s   c o n s i s t e n c i e s   i n   t h e   a c hi e v e r e s ul t s .     T h e   s e t t i n gs   o f   t a us i n F A   a r e   r e c o r de a t   0. 9 987  a n 1. 0281   w h i l e   t h e   i de a l   t a s e t t i n gs   us i n B S A   m e t h o ds   a r e   r e c o r de a t   1 . 0300   a n d   1. 0 300 .   T h e   po w e r   f a c t o r   s e t t i n gs   o b t a i n e us i ng  F A ,   w h i c h   a r e   0 . 922 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Coor di na t e d   and   op t i m a l   v ol t ag e   c on t r ol   f or   v o l t ag e   r e gu l at i on  us i n . . . .   ( Muham ad   Na j i b   Kam ar u di n)   573   a n 0 . 9078   c o m pa r e t o   B S A   m e t h o w h i c h   a r e   o b t a i n e t he   v a l ue s   of   0. 9174  a n 0 . 90 09.   F o r   F A   m e t h o d,   t h e   t o t a l   ge n e r a t i o pe r c e n t a ge s   t o   b e   c urt a i l e i s   r e c o r de a t   28%  w hi l e   B S A   m e t h o i s   r e c o r de a t   24% .         T a b l e   1 .   O p t i m i z a t i o R e s ul t s   o f   F A   a n B S A   f o r   2   D G s   o f   t h e   I E E E   13 - b us   di s t r i b ut i o n   s y s t e m     1 M W   2 M W   3 M W   FA   BS A   FA   BS A   FA   BS A   Be s t   F i t n e s s   0 . 6 6 2 7   0 . 6 6 2 6   0 . 6 2 3 9   0 . 6 2 3 4   0 . 4 2 7 7   0 . 4 2 7 5   T a p   D G 1   1 . 0 2 9 9   1 . 0 2 5 7   1 . 0 1 4 6   1 . 0 2 8 9   0 . 9 9 8 7   1 . 0 3 0 0   T a p   D G 2   0 . 9 9 4 5   0 . 9 8 3 0   1 . 0 0 9 7   1 . 0 1 3 5   1 . 0 2 8 1   1 . 0 3 0 0   P f   D G 1   0 . 9 0 6 3   0 . 9 0 1 5   0 . 9 1 6 8   0 . 9 1 3 2   0 . 9 2 2 0   0 . 9 1 7 4   P f   D G 2   0 . 9 2 8 4   0 . 9 1 4 6   0 . 9 3 9 7   0 . 9 1 4 7   0 . 9 0 7 8   0 . 9 0 0 9   P c u rt   D G 1   1 4 . 9 %   1 5 . 3 %   1 7 . 1 1 %   1 9 . 0 1 %   1 7 . 9 8 %   1 9 . 5 6 %   P c u rt   D G 2   1 1 . 6 4 %   8 . 0 5 %   1 6 . 9 4 %   1 0 . 2 7 %   1 0 . 3 7 %   5 . 0 2 %       B a s e o n   F i gu r e   3 4   a n 5 ,   t h e   g r a p h s   s h o w   t h e   c o n v e r ge n c e   c h a ra c t e r i s t i c s   fo r   t h e   t hr e e   c a s e s   w i t h   1M W ,   2M W   a n d   3M W   o f   D G s   i n t e g r a t e r e s pe c t i v e l y .   T he   o ut c o m e   f r o m   t h e   s i m ul a t i o n   s h o w e t h a t   t h e   B S A   m e t h o g i v e s   t h e   l e a s t   f i t n e s s   v a l ue   c o m pa r e t o   F A   m e t h o a n a l s o   i t   ha s   f a s t e r   c o n v e r ge n c e   t ha n   F A .             F i g u r e   3 .   Co n v e r ge n c e   c h a ra c t e ri s t i c s   o f   F A   a n d   B S A   w i t 2   D G s   o f   1M W   ge n e r a t i o i t h e   IE E E   13 - b us   di s t r i b ut i o n   s y s t e m               F i g u r e   4 .   Co n v e r ge n c e   c h a ra c t e ri s t i c s   o f   F A   a n d   B S A   w i t 2   D G s   o f   2M W   ge n e r a t i o i t h e   IE E E   13 - b us   di s t r i b ut i o n   s y s t e m       C o nv erg ence  cha r a cteri s ti cs   o the  F A   fo 2   D G   1 M W   C o nv erg ence  cha r a cteri s ti cs   o the  F A   fo 2   D G   2 MW   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m be r   2 019   :     5 6 8 - 57 6   574         F i g u r e   5 .   Co n v e r ge n c e   c h a ra c t e ri s t i c s   o f   F A   a n d   B S A   w i t 2   D G s   o f   3M W   ge n e r a t i o i t h e   IE E E   13 - b us   di s t r i b ut i o n   s y s t e m       T h e   m a i n   o b j e c t i ve   of   t h i s   r e s e a r c h   w o r i s   t o   i m p r o v e   a nd  r e duc e   t h e   po w e r   l o s s e s   a n v o l t a ge   de v i a t i o n   i n   t h e   di s t ri b ut i o s y s t e m s .   B a s e o n   T a b l e   2,   i t   c l e a rl y   e xpl a i n e t h a t   a f t e r   t h e   i m pl e m e n t a t i o n   o t h e   o pt i m i z a t i o m e t h o o f   F A   a n B S A ,   t h e   c o m pl e t e   pe r f orm a n c e   o f   t h e   n e t w o r s h o w s   de c r e a s e s   i po w e r   l o s s e s   a n v o l t a ge   de v i a t i o n   w i t h   o pt i m a l   d i s t r i b ut e ge n e ra t i o n   v a ri a b l e s   s e t t i ngs .   B a s e o n   T a b l e   2,   t h e   pow e r   l o s s e s   f o r   t h e   f i r s t   c a s e   s t ud y   a r e   r e duc e t o   59. 04%  us i n F A   a n 60 . 37 us i n B S A   m e t h o ds .   T h e   r e s ul t s   o f   p ow e r   l o s s e s   fo r   t h e   s e c o n c a s e   s t ud y   h a s   r e du c e t 53. 06%  a n 6 1. 85 us i n F A   a n B S A ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   t hi r c a s e   s t ud y   h a s   s h o w n   a   r e duc t i o n   i n   t e r m s   o f   p ow e r   l o s s e s   a t   42. 68%  a n 60 . 37%   us i n t h e   o pt i m i z a t i o n   m e t h o ds   w h i c h   a r e   F A   a n B S A .   In   t e r m s   o f   vo l t a ge   de v i a t i o n ,   f o r   b o t h   o pt i m i z a t i o m e t h o ds ,   t h e   pe r c e n t a ge   of   vo l t a ge   de v i a t i o n   fo r   a l l   c a s e s   h a s   r e c o r de t o   be   i m p r o v e a ppr o xi m a t e l y   a t   11%.   T h e   pe r c e n t a ge   c a l c ul a t i o n s   o f   p ow e r   l o s s e s   a n v o l t a ge   de v i a t i o n   c a n   b e   c a l c ul a t e by   us i n t h e   f o l l ow i n e qua t i o n s :                                                                                                                      (7)                                                                                                          (8)       T a b l e   2 .   D G   o ve r a l l   r e s ul t s   o n   po w e r   l o s s ,   v o l t a ge   de v i a t i o n,   a n d   f i t n e s s   f o r   a l l   t h e   t hr e e   c a s e s   i   IE E E   13 - b us   di s t ri b ut i o n e t w o r ks   D G   a v a i l a b i l i t y   O p t i m i z a t i o n   M e t h o d   L o s s e s   ( M W )   V o l t a g e   d e v i a t i o n   ( V )   F i t n e s s   Ba s e   c a s e   -   0 . 1 0 1 2   0 . 9 9 9 8   -   W i t h   1 M W   D G   FA   0 . 0 4 1 4   0 . 8 9 2 3   0 . 6 6 2 7   BS A   0 . 0 4 0 1   0 . 8 9 0 8   0 . 6 6 2 6   W i t h   2 M W   D G   FA   0 . 0 4 7 5   0 . 8 7 5 2   0 . 6 2 3 9   BS A   0 . 0 3 8 6   0 . 8 7 1 9   0 . 6 2 3 4   W i t h   3 M W   D G   FA   0 . 0 5 7 8   0 . 8 6 5 5   0 . 4 2 7 7   BS A   0 . 0 4 0 1   0 . 8 5 9 8   0 . 4 2 7 5       4.   C O N C LU S I O N   A s   a   c o n c l us i o n ,   t hi s   pa pe p r o po s e a   c oo r di n a t e o pt i m a l   v o l t a ge   c o n t r o l   m e t h o by   us i n t w o pt i m i z a t i o t e c hn i que s   w hi c a r e   F i r e f l y   a l go ri t hm   (F A )   a n d   B a c kt r a c ki ng  S e a r c h   a l go r i t h m   (B S A t o   de t e r m i n e   t hr e e   di f f e r e n t   v o l t a ge   c o n t r o l   s e t t i n gs ,   na m e l y ,   p ow e r   f a c t o r   c o n t r o l ,   o n - l o a t a c ha r ge r   a nd  ge n e ra t i o n   c u rt a i l m e nt .   T h e   t w o   o pt i m i z a t i o n s   a l go r i t h m   s e l e c t e ha v e   be e n   i m p l e m e n t e o t h e   I E E E   13 - b us   di s t r i b ut i o n   n e t w o r c o n n e c t e w i t h   di s t ri b ut e ge n e ra t i o n s   w i t h   di f f e r e n t   v a l ue s   of   g e n e ra t i o n .   T h e   r e s u l t s   o b t a i n e f r o m   t h e s e   t w o   a l go r i t hm s   a r e   c o m pa r e i n   t e rm s   o f   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   f i t n e s s   f un c t i o n   a nd  c o n v e r ge n c e .   F r o m   t h e   r e s ul t s   o b t a i n e d,   i t   ha s   b e e n   fo un t ha t   B S A   pe r f o r m s   b e t t e r   c o m pa r e t o   F A   i n   t e rm s   of   a c c ur a c y   by   gi v i n l o w e r   f i t n e s s   f un c t i o n   v a l ue   a nd  a c hi e v i n f a s t e r   c o n v e r ge n c e   r a t e .   I n   a d di t i o n,   b o t h   o pt i m i z a t i o m e t h o ds   a r e   a b l e   t o   r e duc e   t h e   s y s t e m   l o s s e s   a n a l s o   i m p r o v e   v o l t a ge   de v i a t i o n   i n   t h e   a c t i v e   C o nv erg ence  cha r a cteri s ti cs   o the  F A   fo 2   D G   3 MW   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Coor di na t e d   and   op t i m a l   v ol t ag e   c on t r ol   f or   v o l t ag e   r e gu l at i on  us i n . . . .   ( Muham ad   Na j i b   Kam ar u di n)   575   di s pe r s a l   n e t w o r w i t h   t h e   i de a l   s e t t i ngs   o f   P F C,   O L T a nd  ge n e r a t i o n   c u rt a i l m e nt .   T h u s ,   a l l   t h e   p r o po s e d   o pt i m i z a t i o m e t h o ds   h a v e   m e t   t h e   o b j e c t i ve s   of   t hi s   r e s e a r c w o r k.       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a ut h o r s   w o ul l i ke   t o   e xpr e s s   t h e i r   g r a t i t ude   t o   U n i v e r s i t i   T e na ga   N a s i o na l   (U N IT E N f o r   pr o v i di n t h e   f undi n g   f o r   t hi s   r e s e a r c h   a n d   a c k n o w l e dge s   t he   U N IT E N   I n t e rn a l   G ra n t   (U N IIG P r o j e c t   Co d e   J 510050699 .       R EF ER EN C ES     [ 1]   P .   M .   S .   C a r v a l ho ,   e t   a l . ,   D i s t r i bu t e d   R e a c t i v e   P o w e r   G e ne r a t i o C o nt r o l   f o r   V o l t a g e   R i s e   M i t i g a t i o i n   D i s t r i bu t i o N e t w o r k s ,   I E E E   t r an s .   P ow e r   Sy s t . ,   v o l .   23 ,   p p. 766 - 7 72,   M a y   2008.   [ 2]   P .   H .   N g u y e n,   e t   a l . ,   C o o r di na t i o n   o f   V o l t a g e   R e g ul a t i o i n   A c t i v e   N e t w o r k s ,   I E E E ,   200 8.   [ 3]   N i kna m   T . e t   a l . ,   I m pa c t   o f   di s t r i bu t e d   g e ne r a t i o o v o l t / v a r   c ont r o l   i n   d i s t r i bu t i o ne t w o r k , ”  I E E E   P ow e r T e c C onf e r e nc e ,   pp .   1 - 7 ,   2003 .   [ 4]   K .   T a na k a ,   D e c e n t r a l i z e d   v o l t a g e   c o nt r o l   i di s t r i b ut i o s y s t e m s   b y   di s t r i bu t e d   g e ne r a t o r s ,   I nd us t r i al   E l e c t r oni c s   2009 .   I S I E   2009 .   I E E E   I nt e r n at i on al   Sy m pos i um   on ,   pp.   5 54 - 559 ,   J ul   2009 .   [ 5]   S hi c he ng   L . e t   a l . ,   R e a c t i v e   po w e r   o pt i m i z a t i o a nd  v o l t a g e   c o nt r o l   us i ng   a   m ul t i - o bj e c t i v e   a d a pt i v e   p a r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o a l g o r i t hm , ”  C hi na   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   o n   E l e c t r i c i t y   D i s t r i bu t i on ,   p p.   1 - 7,   2 010 .   [ 6]   M .   A .   A z z o u z   a nd   E .   F .   E l   S a a da ny ,   O pt i m a l   c o o r di na t e v o l t / v a r   c o nt r o l   i a c t i v e   di s t r i but i o ne t w o r ks ,   I E E E 2014 .   [ 7]   H .   E .   F a r a g ,   e t   a l . ,   A   T w o   W a y s   C o m m uni c a t i o B a s e D i s t r i but e C o nt r o l   f o r   V o l t a g e   R e g ul a t i o i S m a r t   D i s t r i bu t i o F e e de r s , ”  I E E E   T r ans .   Sm ar t   G r i d ,   v o l .   3,   pp .   271 - 28 1,   M a r   20 12.   [ 8]   K .   L i u ,   e t   a l . ,   D e c e n t a r l i z e d   v o l t a g e   o pt i m i z a t i o a nd  c o o r di na t e d   m e t ho i n   s m a r t   d i s t r i bu t i o g r i d ,   I E E E ,   20 15 .   [ 9]   V .   C a l de r a r o ,   e t   a l . ,   R e a c t i v e   po w e r   c o nt r o l   f o r   i m pr o v i ng   v o l t a g e   pr o f i l e s :   A   c o m pa r i s o be t w e e t w o   de c e nt r a l i z e d   a p pr o a c he s , ”  E l e c t r .   P ow e r   Sy s t .   R e s . ,   v o l .   8 3,   pp .   24 7 - 254,   F e 2 012 .   [ 10]   S .   D e s hm u kh ,   e t   a l . ,   V o l t a g e / V A R   c o nt r o l   i di s t r i but i o ne t w o r ks   v i a   r e a c t i v e   po w e r   i n j e c t i o t hr o ug di s t r i bu t e g e ne r a t o r s , ”  I E E E   T r an s .   Sm a r t   G r i d ,   v o l .   3 ,   p p.   12 26 - 1 234,   S e 2012 .   [ 11]   C .   S m i t h ,   e t   a l . I m pr o v e m e nt   i n   t h e   pe r f o r m a nc e   o f   o n - l o a t a c ha ng e r   t r a ns f o r m e r s   o pe r a t i ng   i s e r i e s ,   P ow e r   E ngi ne e r i n Soc i e t y   G e ne r al   M e e t i n 2 003   I E E E ,   v o l .   3 ,   pp .   191 0,   J ul   20 03 .   [ 12]   P .   N .   V o v o s ,   e t   a l . ,   C e n t r a l i z e a nd  d i s t r i bu t e v o l t a g e   c o nt r o l :   I m pa c t   o di s t r i bu t e g e ne r a t i o p e ne t r a t i o n ,   I E E E   T r an s a c t i on s   o P ow e r   Sy s t e m s ,   v o l .   22 ,   F e b   2 007 .   [ 13]   M .   J .   D o l a n ,   e t   a l . ,   D i s t r i bu t i o po w e r   f l o w   m a na g e m e nt   ut i l i z i ng   a o nl i n e   o pt i m a l   po w e r   f l o w   t e c hni que ,   I E E E   T r ans .   P ow e r .   S y s t .,  v o l .   27 ,   pp .   790 - 799 ,   201 2.   [ 14]   A p o s t o l o po ul o s   a nd   T .   V l a c ho s ,   A ppl i c a t i o o f   t he   F i r e f l y   A l go r i t hm   f o r   S o l v i ng   t he   E c o no m i c   E m i s s i o ns   L o a d   D i s p a t c P r o bl e m ,   I nt e r n at i ona l   J o ur na l   of   I ndu s t r i al   E ng i ne e r i ng   C om pu t a t i ons ,   v o l .   1 ,   pp.   1 - 10 ,   201 0.   [ 15]   H .   B r o e r s m a ,   A ppl i c a t i o o f   t he   F i r e f l y   A l go r i t hm   f o r   S o l v i ng  t he   E c o no m i c   E m i s s i o ns   L o a D i s pa t c P r o bl e m ,   H i ndaw i   P ub l i s hi ng   C or por a t i on ,   I n t e r na t i o nal   J our nal   o f   C om b i n at or i c s ,   2 011 .   [ 16]   X .   Y a ng ,   N a t ur e - in s pi r e d   M e t a he ur i s t i c   A l g o r i t hm s ,   L uni v e r   P r e s s ,   200 8.     [ 17]   R ug t ha i c ha r o e nc he e N . e t   a l . ,   N e t w o r r e c o nf i g ur a t i o f o r   l o s s   r e duc t i o a nd  i m pr o v e v o l t a g e   pr o f i l e   i n   di s t r i bu t i o s y s t e m s   w i t di s t r i bu t e g e ne r a t i o us i ng   g e ne t i c   a l g o r i t hm ,   5 t C o nf e r e nc e   of   E l e c t r i c al   E ngi ne e r i ng   N e t w or k   of   R aj am a nga l a   U ni v e r s i t y   o f   T e c hno l og y ,   pp . 1 - 4 ,   2013 .   [ 18]   A .   S a di g hm a ne s h,   e t   a l . ,   D i s t r i but e g e ne r a t i o un i t   a nd  c a pa c i t o r   pl a c e m e n t   f o r   m ul t i - o bj e c t i v e   o pt i m i z a t i o n ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n gi ne e r i n ( I J E C E ) ,   v o l .   2 ,   pp .   615 - 620 ,   O c t   2 012 .   [ 19]   K .   I .   T ha r a ka n   a nd   O .   V .   G .   S w a t h i ka ,   O p t i m um   c o o r di na t i o o f   us i ng   ov e r c ur r e n t   r e l a y   us i ng   f i r e f l y   a nd  a nt   c o l o n y   o pt i m i z a t i o a l g o r i t hm ,   I nt e r n at i ona l   C on f e r e nc e   on  C om put i ng   M e t hodo l o gi e s   and   C om m un i c a t i on   ( I C C M C ) ,   201 7.   [ 20]   Z .   H o na r pi s he h   a nd   K .   P a e z ,   A e f f i c i e nt   do r s a l   ha n v e i r e c o gni t i o b a s e o f i r e f l y   a l g o r i t hm ,   I n t e r nat i on al   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   a nd   C om pu t e r   E ngi ne e r i ng   ( I J E C E ) ,   v o l .   3 ,   p p.   30 - 41 ,   F e b   201 3.     [ 21]   V .   G upt a ,   e t   a l . ,   O p t i m a l   p l a c e m e n t   o f   di s t r i b ut e g e ne r a t o r s   i n   di s t r i bu t i o s y s t e m   us i ng   ba c kt r a c k i ng   s e a r c h   o pt i m i z a t i o f o r   v a r i o us   l o a m o de l s , ”  I nt e r n at i on al   C o nf e r e nc e   on  R e c e nt   D e v e l opm e nt   i C o nt r ol ,   A u r om a t i on   and  P ow e r   E ngi ne e r i ng  ( R D C A P E ) ,   20 15 .   [ 22]   P .   C i v i c i o g l u,   B a c kt r a c ki ng   S e a r c O pt i m i z a t i o A l go r i t hm   f o r   num e r i c a l   o pt i m i z a t i o pr o bl e m s ,   A pp l .   M a t h .   C om put . ,   v o l .   219 ,   pp .   8121 - 81 44,   2 013 .   [ 23]   W .   L .   A i ,   e t   a l . ,   O p t i m a l   B a t t e r y   P l a c e m e nt   i P ho t o v o l t a i c   B a s e D i s t r i but e G e ne r a t i o us i ng   B i n a r y   F i r e f l y   A l go r i t hm   f o r   V o l t a g e   R i s e   M i t i g a t i o n , ”  I E E E   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   P o w e r   and  E ne r g y   ( P E C O N ) ,   20 14.   [ 24]   K .   N a dh i r ,   e t   a l . ,   F i r e f l y   A l g o r i t hm   f o r   O pt i m a l   A l l o c a t i o a nd  S i z i ng   o f   D i s t r i bu t e G e ne r a t i o i R a d i a l   D i s t r i bu t i o S y s t e m   f o r   L o s s   M i ni m i z a t i o n , ”  I E E E ,   20 13 .   [ 25]   S .   M .   F a r a h a ni ,   e t   a l . ,   A   G a u s s i a n   F i r e f l y   A l go r i t hm , ”  I nt e r na t i on al   J our nal   o f   M ac hi ne   L e ar n i n an C om p ut i ng v o l .   1,   D e c   2 011 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   2 N o v e m be r   2 019   :     5 6 8 - 57 6   576   B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S           M uh a m a N a j i bi n   K a m a r ud i w a s   bo r o 12 th   A pr i l   1995   a t   A s s unt a   H o s p i t a l ,   P e t a l i ng   J a y a ,   M a l a y s i a .   H e   i s   c ur r e n t l y   l i v i ng   i B a nd a r   B a r B a ng i ,   S e l a n g o r .   H e   r e c e nt l y   e a r ne h i s   B a c he l o r s   d e g r e e   i E l e c t r i c a l   P o w e r   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   T e n a g a   N a s i o na l   ( U N I T E N )   i 201 8.   H i s   c ur r e n t   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i nc l u de s   po w e r   qua l i t y   a nd  o pt i m i z a t i o i po w e r   s y s t e m   a na l y s i s .       T e ng ku  J uh a na   T e ng ku  H a s hi m   w a s   bo r i K ua n t a n ,   P a ha ng ,   M a l a y s i a   i M a y   1979.   S h e   r e c e i v e he r   B .   E ng   i E l e c t r i c a l   P o w e r   E ng i ne e r i ng   i 200 a nd  M a s t e r s   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   i 2 004   f r o m   U ni v e r s i t i   T e na g a   N a s i o na l   ( U N I T E N ) ,   S e l a ng o r ,   M a l a y s i a .   S h e   o bt a i n e he r   P hD   i E l e c t r i c a l ,   E l e c t r o n i c s   a nd  S y s t e m s   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   K e ba ng s a a M a l a y s i a   ( U K M ) ,   B a ng i   M a l a y s i a   i 201 s pe c i a l i z i n g   i t he   a r e a   o f   o pt i m i z a t i o n   of   vo l t a g e   c o nt r o l   m e t ho ds   i a a c t i v e   d i s t r i bu t i o s y s t e m .   S he   i s   c ur r e n t l y   a   S e ni o r   L e c t ur e r   w i t t h e   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   E ng i n e e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T e na g a   N a s i o na l   ( U N I T E N ) .   H e r   c u r r e nt   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i nc l u de s   po w e r   qu a l i t y   a nd  o pt i m i z a t i o i n   po w e r   s y s t e m   a na l y s i s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.