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 .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9 ,   pp .   1076 ~ 1086   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 3 . pp 107 6 - 1086             1076       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   A A C O tec h n i q u e   f o r   s o l v i n g   m u l t i o b j e c t i v e i n   e l e c t r i c a l   d i st r i b u t i o n   s y st e m       P .   R av i   B ab u M o l u gh u   S r i v an i   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng S r e e n i dh i   I ns t i t u t e   o f   S c i e nc e   a nd  T e c hno l o gy ,   I ndi 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 S e p   1 6 ,   2 018   R e v i s e N o v   17 ,   2018   A c c e pt e F e b   22 ,   201 9       T he   m ul t i   o bj e c t i v e s   i e l e c t r i c a l   di s t r i b ut i o s y s t e m   a r e   s e r v i c e   r e s t o r a t i o a nd  m i ni m i z a t i o o f   O hm i c   l o s s e s .   T h e s e   o bj e c t i v e s   c a be   a c hi e v e by   a r t i f i c i a l   a n t   c o l o n y   o pt i m i z a t i o t hr o ug r e c o nf i g ur a t i o n .   S e r v i c e   r e s t o r a t i o i s   a l s o   a   m a j o r   a s pe c t   f o r   r e l i a b l e   s e r v i c e .   I f   a n y   f a ul t   o c c ur s   i t h e   s y s t e m ,   f a ul t e z o ne   i s   i s o l a t e f r o m   he a l t hy   s y s t e m .   T hi s   o r i g i n a t e s   di s c ont i nu i t y   i po w e r   s u ppl y .   T o   m a i nt a i n   t he   c o nt i nui t y   i po w e r   s u ppl y   t he r e   i s   a   ne c e s s i t y   t o   pr o v i de   s e r v i c e   t o   t he s e   l o a ds   f r o m   a d j a c e n t   h e a l t hy   f e e de r s   t hr o ug r e c o nf i g ur a t i o w i t ho ut   i nf r i ng e m e n t   o f   r a di a l i t y ,   l o a ba l a nc e   a nd  c r i t i c a l   pa r a m e t e r s .   I di s t r i but i o s y s t e m   O hm i c   l o s s e s   a r e   30  t o   40  pe r c e n t .     I o r de r   t o   m i n i m i z e   t he s e   l o s s e s ,   t he r e   i s   a   n e e f o r   r e c o nf i g ur a t i o o f   t he   s y s t e m   a nd  pe r f o r m   t he   po w e r   f l o w   a n a l y s i s   t o   g e t   b us   v o l t a g e s ,   br a nc c ur r e n t s   a nd  po w e r   l o s s e s   ( i . e .   r e a l   o r   O hm i c   o r   c o ppe r   l o s s   a n r e a c t i v e   po w e r   l o s s ) .   A   di r e c t   l o a f l o w   a na l y s i s   i s   a do pt e i t h e   pr o po s e w o r k.     I t hi s   pa pe r   I E E E   f o ur   f e e de r   t e s t   s y s t e m   us e f o r   s e r v i c e   r e s t o r a t i o a nd  I E E E   33  bus ,   I E E E   69  bus   t e s t   s y s t e m s   f o r   m i n i m i z a t i o o f   O hm i c   l o s s e s   ha v e   be e n   o bt a i ne d.   Ke y w or ds :   A r t i f i c i a l   a nt   c o l o n y   o pt i m i z a t i o n   D i r e c t   l o a f l o w   E l e c t r i c a l   d i s t r i b ut i o n   s y s t e m   L o a b a l a n c e   i n de x   P r o b a b i l i s t i c   t ra n s i t i o n   rul e   R e c o n f i gu r a t i o n   S e r v i c e   r e s t o r a t i o n   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 :   M o l ugh u   S r i v a n i ,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   a nd  E l e c t r o ni c s   E n g i n e e ri n g,   S r e e ni d h i   I n s t i t u t e   o f   S c i e n c e   a n T e c hn o l o g y ,   Y a m na m pe t ,   G h a t ke s a r ,   H y de r a b a d,   T e l a nga na ,   I n d i a   501 30 1.   E m a i l :   s ri v a n i m o l ug h u @ gm a i l . c o m r a v i . ds m @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     G e n e ra t i o n,   t ra n s m i s s i o n   a nd  di s t ri b ut i o n   a r e   t h e   t hr e e   s t a ge s   of   e l e c t r i c a l   po w e r   s y s t e m .   G e n e ra t i n g   pow e r   a t   ge n e r a t i n s t a t i o n   i s   t ra n s m i t t e t hr o ug h   t ra n s m i s s i o n   l i n e s   a n g i v e n   t o   di s t ri b ut i o n   n e t w o r k.     It   di s t r i b ut e s   po w e r   t o   l o a ds   c o n n e c t e t o   di s t r i b ut i o n e t w or k .   E l e c t r i c a l   di s t ri b ut i o n   s y s t e m   i s   o pe r a t e f o r   l o w e r   vo l t a ge s   c o m pa r e t o   t r a n s m i s s i o n   s y s t e m .   Be c a u s e   of   l ow e r   vo l t a ge ,   hi g h e r   c urr e n t s   pa s s   i di s t r i b ut i o n   s y s t e m   t h i s   l e a t o   h i g h e r   r e a l   po w e r   l o s s   c om pa r e t o   ge n e ra t i o n   a n t ra n s m i s s i o n   s y s t e m s .   D i s t r i b ut i o n   s y s t e m   i s   o p e r a t e w i t h   f i xe vo l t a ge   a n v a r i a b l e   c urr e n t   m a g ni t ude s .   I n   a n y   e n v i r o n m e n t   t hr e e   m a i n   i m po rt a nt   f a c t o r s   a r e   e xi s t e d.   T h o s e   a r e   s e c ur i t y ,   r e l i a b i l i t y ,   e ff i c i e n c y   (pr i o ri t y   of   c h oo s i n a m o ng  t hr e e   a r e   s e c uri t y ,   r e l i a b i l i t y ,   e ff i c i e n c y ).   If   a n y   f a ul t   o c c urr e i n   s y s t e m ,   t h a t   m a y   c r e a t e   c a s c a de   s h u t do w n   t h e n   o ve r a l l   s y s t e m   c o l l a ps e .     T o   a vo i t hi s   s h o ul t a ke   i m m e d i a t e   a c t i o n s .   A c t i o n s   a r e   m a y   b e   i s o l a t e f a ul t e z o n e   i n   t h e   s y s t e m   a n gi v e   s uppl y   t o   r e m a i ni n l o a ds   f r o m   h e a l t h y   fe e de r s ,   i n   s o m e   c a s e s   t h e   r e m a i ni n h e a l t h y   f e e de r s   a r e   a l r e a dy   i n   ov e r l o a c o n di t i o n   t h e n   go   f o r   l o a s hut do w n   a t   t h i s   m o m e nt   s y s t e m   s a f e t y   i m po r t a nt   r o l e .   T hi s   i s   n o t h i n g   b ut   s e r v i c e   r e s t o r a t i o n,   t hi s   m a y   n o t   p r o v i de   100%  c o n t i nuo us   pow e r   s uppl y   b ut   s o m e h ow   i t   m a i n t a i n s   b o t h   r e l i a b l e   s uppl y   a n d   s y s t e m   s a f e t y .   T h e   a ppa r e nt   po w e r   l o s s   i s   e qua l   t o   s um   of   r e a l   a n r e a c t i v e   pow e r   l o s s e s .   If  pow e r   l o s s e s   (a ppa r e nt   pow e r   l o s s i n c r e a s e s   t h e n   r e a l   a nd  r e a c t i v e   po w e r   l o s s e s   a l s o   i n c r e a s e s .   R e a l   po w e r   l o s s   i s   m o r e   m e a n s   s y s t e m   w i t h   l e s s   e ff i c i e n t .   R e a c t i v e   pow e r   i s   d i r e c t l y   pr o po r t i o n a l   t o   s qu a r e   o f   vo l t a ge   i t h e   s y s t e m .     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       A A CO   t e c h ni qu e   f or   s o l v i ng   m ul t i ob j e c t i v e s   i e l e c t r i c al   di s t r i but i on  s y s t e m   ( Mol ugh Sr i v an i )   1077   If   r e a c t i v e   p ow e r   i s   m o r e ,   t h e n   v o l t a ge   i n   t h e   s y s t e m   m o r e   t hi s   l e a t o   i n s ul a t i o n   b r e a kdo w n   o n   c o n duc t o r   f i n a l l y   de a s h o r t   c i r c ui t   w i l l   o c c ur   t h e n   o ve r a l l   s y s t e m   c o l l a ps e ,   s n e e t m a i nt a i n   m i ni m um   a ppa r e nt   l o s s   t h e i t   r e s ul t s   go o e ff i c i e n c y   a n d   v o l t a ge   i t h e   s y s t e m .   P ow e r   l o s s   r e duc t i o n   f o r m ul a   i s   de ri v e by   Ci v a n l a r   &   G ra i n ge r   [1] ,   i n   t hi s   pa pe r   po w e r   l o s s   r e duc t i o n   a n r e duc e c o m put a t i o n   t i m e   do n e   by   us i ng  b r a n c h   i n t e r c h a n ge   a l go ri t hm .   D .   S h i rm o ha m m a di   &   H .   W .   H o n [2],   i t hi s   pa pe t h e   r e s e a r c h e r   f o c us e o n   b o t h   r e s i s t i v e   l o s s   r e duc t i o n   a n d   r e duc e d   c o m put e t i m e   us i n D IS T O P   m e t h o do l o g y .   M . E .   B a ra n   &   F . W [3],   i n   t h i s   p a pe r   a u t h o r   a ppl i e s   t w di f fe r e nt   l o a f l o w s   fo r   t h e   s a ke   o f   a c c ur a c y   a n c o m pu t a t i o n   t i m e .   B o t h   l o s s   r e duc t i o a n d   l o a b a l a n c e   a c hi e v e by   us i n a pp r o xi m a t e po w e r   f l ow   m e t h o ds .   T a y l o r ,   L ub ke m a n   [4] ,   de v e l o p e a   r u l e   b a s e d   s y s t e m   a i m e a t   t h e   r e duc t i o n   o bo t h   s e a r c h   s pa c e   a n r e a l   po w e r   l o s s .   J . Z .   Z h [5],   p r e s e nt e t o   s t ud y   di s t r i b ut i o n   n e t w o r r e c o n f i gura t i o n   b a s e o n   r e f i n e ge n e t i c   a l go ri t hm .   A   r a di a t i o n   di s t ri b ut i o n   n e t w o r l o a f l ow   m e t h o i s   us e t o   c a l c ul a t e   po w e r   l o s s e s   a n o b j e c t i v e   i s   t o   m i ni m i z e   t h e   s y s t e m   pow e r   l o s s .   J o r ge   M e n do z a   e t   a l   [6] ,   p r o po s e s   a   f o r m a l   a n r o b us t   s t ra t e gy   fo r   a pp l y i n t h e   l a r ge   o pt i m a l   r e c o n f i gu r a t i o pr o b l e m s   us i ng  ge n e t i c   a l go r i t hm .   T h e   m a i o bj e c t i v e   i s   t o   p ow e r   l o s s   m i n i m i z a t i o n   t hr o ug h   r e c o n f i gura t i o n .   T h e   p r o b l e m s   of   o ve r l o a di n g   a nd  s e r v i c e   r e s t o ra t i o n ,   u n b a l a n c e l o a o n   e l e c t ri c a l   di s t ri b ut i o s y s t e m   c a n   b e   s o l ve t hr o ugh   r e c o n f i gu r a t i o n   by   u s i n a n t   c o l o n y   o pt i m i z a t i o n   a n h e u ri s t i c   s e a r c h   t e c hn i q ue   [7],   [8]   r e s pe c t i v e l y .   F . S   P e r e i r a ,   K .   V i t t o r i   e t   a l   [9],   p r o po s e m e t a   h e u r i s t i c   m e t h o do l o g y   f o r   r e c o n f i gura t i o n   of  e l e c t r i c a l   d i s t ri b ut i o n   s y s t e m   t o   m i n i m i z e   pow e r   l o s s .   In   t hi s   pa pe r   t w o   a l go r i t h m s   a nt   c o l o n y   o pt i m i z a t i o n - t r a v e l l i n g   s a l e s m a n   a nd  a nt   c o l o n y   o pt i m i z a t i o n - r a d i a l   s y s t e m   r e c o n f i gu r a t i o a r e   a ppl i e t o   o n e   c o m m o n   s t a n d a r f i v e   b us   s a m pl e   s y s t e m .   F i n a l l y   a ut h o r   j us t i f i e a nt   c o l o n y   o pt i m i z a t i o n - ra di a l   s y s t e m   r e c o n f i gu r a t i o n   i s   b e s t   fo r   r e c o n f i gu r a t i o n.   M a j i J a m i l   e t   a l   [10],   p r o po s e fo r   t h e   r e s t o r a t i o n   o f   e l e c t r i c a l   di s t r i b ut i o n   s y s t e m   i n   t h e   o ve r l o a c o n d i t i o n   w i t h   m i ni m um   po w e r   l o s s   by   u s i n a nt   c o l o n y   s y s t e m   a l go ri t hm .   F i r a s   M . F . F l a i h, L i n ,   L i n   X i a n g ni n e t   a l   [11] ,   p re s e n t e t h e   po w e r   l o s s   m i ni m i z a t i o n   a nd  v o l t a ge   pr o f i l e   i m p r o v e m e n t   i di s t r i b ut i o n   s y s t e m   by   us i n m o di f i e pa rt i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n,   m o d i f i e pa rt i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o w a s   a ppl i e o n   t h e   s t a n d a r I E E E   33 - b u s   t e s t   s y s t e m .   O t h e r   h e u ri s t i c   m e t h o ds   ha v e   be e n   pub l i s h e t ha t   a r e   p r i n c i pa l l y   b a s e d   o n   s w i t c h   s e l e c t i o n (r e c o n f i gur a t i o n do n e   by   us i n m o di f i e pa rt i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n ,   M ul t i - Co o pe r a t 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 n ,   S e l e c t i v e   P a rt i c l e   S w a r m   O pt i m i z a t i o n   a l go ri t hm s   s o l v e fo r   IE E E   33  &   69  b us   t e s t   s y s t e m s .   T h e   ob j e c t i ve   f un c t i o n   i s   t o   pow e r   l o s s   m i n i m i z a t i o a n a pp r o xi m a t e   f o r m ul a s   f o r   l o s s e s   e v a l ua t i o a s   t h o s e   p r e s e n t e i n   [12] ,   [1 3]  a n [14]   r e s pe c t i v e l y .   S . G a n e s h   a n R . K a n i m o z h i   [15] ,   p r o po s e a   n e w   m e t h o for   n e t w o r r e c o n f i gura t i o n   i n   di s t r i b ut i o n   s y s t e m   b a s e o n   a nt   c o l o n y   o pt i m i z a t i o n   w i t h   o b j e c t i ve   of   r e a l   po w e r   l o s s   m i ni m i z a t i o n   f o r   33 - b us   s i ngl e   f e e d e r   di s t r i b ut i o n   n e t w o r w i t h   f i v e   di ff e r e n t   ki n ds   o f   l o a l e v e l s .   R e a l   l o s s   m i n i m i z a t i o t hr o ug h   r e c o n f i gu r a t i o n   of   r a di a l   di s t r i b ut i o n   s y s t e m   i n   b o t h   n o rm a l   a n a b n o rm a l   c o n di t i o n s   do n e   w i t h   Im p r o 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 w a s   p r o j e c t e by   D us h a r a l   V e n k a t a   S u ni l   e t   a l   [1 6].     In   t h i s   pa pe r ,   r e c o n f i gura t i o n   o f   di s t ri b ut i o n   s y s t e m   h a s   b e e n   f o r m ul a t e by   us i n A r t i f i c i a l   A nt   Co l o n y   O pt i m i z a t i o n   t e c hni que .   N e xt   o ut pu t   o f   a n y   s y s t e m   w i t h   l i n e a c h a ra c t e ri s t i c s   c a n   b e   e a s i l y   pr e di c t e b ut   pra c t i c a l l y   l i n e a r   b e ha v i o ur   i s   n o t   p r e s e nt .   N o n l i n e a r   b e ha v i o ur   c a s e s   c a nn o t   p r e d i c t   n e xt   o ut put ,   a s   i t   i s   v e r y   c o m pl e x.   T h i s   t e c hni que   gi v e s   t h e   s o l ut i o n   t o   n o n l i n e a r   p r o b l e m s ,   r e duc e s   t i m e   c o n s um p t i o n   a n gi v e s   a c c ur a t e   r e s ul t s .   T hi s   t e c hn i q ue   i s   c o - r e l a t e w i t h   e l e c t ri c a l   di s t r i b ut i o n   s y s t e m   a s   c urr e n t   m a t c h e s   w i t h   a nt ’s   m o ve m e n t ,   p h e r o m o n e   i n t e n s i t y   m a t c h e s   w i t po w e r   f l o w   a n d   l e n gt o f   t h e   l i n e   w i t r e s i s t a n c e   o t i m e   c o n s um pt i o n .   T w o   ob j e c t i ve s   a r e   m e t ,   f i r s t   o n e   i s   s e r v i c e   r e s t o ra t i o n   a n s e c o n o n e   i s   r e a l   po w e r   l o s s   m i ni m i z a t i o n .   T h e   p r o po s e w o r i s   o r g a n i z e i nt o   s i s e c t i o n s ,   f i r s t   S e c t i o n - i s   i nt r o duc t i o n,   S e c t i o n   o n   pr o b l e m   fo r m ul a t i o n,   S e c t i o n   di s c us s e s   pr o po s e t e c hn i q ue   a l go r i t hm   f o r   r e c o n f i gura t i o n,   a n S e c t i o n   di s c us s e pr o po s e m e t h o a pp l i c a t i o n s   o n   t e s t   s y s t e m s .   S e c t i on   5   o n   r e s ul t s   a nd  f i n a l l y   c o n c l us i o n s   a r e   i S e c t i o n   6.       2.   P R O B L EM   F O R M U LA TI O N   2. 1 .       S e r v i c e   R e s to r ati o n   F i r s t   i de nt i fy   f a ul t e f e e d e r ,   i s o l a t e   t h e   f a ul t .   Ide nt i f y   t h e   a f f e c t e z o n e s   due   t o   f a ul t ,   w hi c a r e   o ut   of   s e r v i c e .   R e c o n f i gu r e   t h e   s y s t e m   w i t L B c a l c ul a t i o n s   us i n g   (1) .                                 (1)     W h e r e :   n=   n o .   o f   pr i m a r y   f e e d e r s ;   Y = a v e r a ge   o f   t h e   n o r m a l i z e l o a di ngs   Y i                                                                                                ;   i = 1,   2 ,   3 …. n     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 .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1076     1086   1078   S ub j e c t e t o   fo l l ow i n c o n s t ra i nt s :   S ≤  S Ri   P ≤  P Ri   Q ≤  Q Ri   W h e r e :   i = 1 ,   2 ,   3… . n ;   n=   n o .   o f   pr i m a r y   f e e de r s   S i = M V A   l o a di n g   o f e e de r     i   ;   S Ri = R a t e M V A   o f e e d e r   -   i   P i = M W   l o a di n g   o f e e d e r     i ;   P Ri = R a t e M W   l o a di ng  o n   f e e de r   -   i   Q i = M V A R   l o a di ng  o f e e de r     i   ;   Q Ri = R a t e d   M V A R   o n   f e e d e r     i   In  e a c h   a n d   e v e r y   r e c o n f i gur a t i o l o a s h o ul b e   i n   b a l a n c e   c o n di t i o n,   r a di a l i t y   a n c r i t i c a l   pa r a m e t e r s   w i t h   i n   pe rm i s s i b l e   l i m i t s .   A m o n a l l   po s s i b l e   c om b i na t i o n s   w hi c h   o n e   gi v e s   l e a s t   L B v a l ue   a nd  s a t i s f i e s   a l l   c r i t i c a l   p a ra m e t e r s   t h a t   i s   t h e   o pt i m a l   s o l ut i o n .     2. 2 .       P o w e r   F l o w   A n al ys i s   -   D i r e c t   Lo ad   F l o w   M e th o d   (D LF M )   T hi s   m e t h o pe r f o r m s   t h e   po w e r   f l ow   a n a l y s i s   fo r   w e a kl y   m e s h e d i s t ri b ut i o n   s y s t e m   u n de r   b a l a n c e d   o pe ra t i ng  c o n d i t i o e m pl o y i n g   c o n s t a nt   l o a d   m o de l .   I t hi s   m e t h o t hr e e   s t e ps   a r e   p r e s e nt ,   t h o s e   a r e   a.   E q ui v a l e nt   c u rr e nt   i n j e c t i o n   b.   F o rm a t i o o f   B IB m a t ri x   c.   F o rm a t i o o f   B CB V   m a t ri x     2. 2. 1     Eq u i v al e n t   C u r r e n t   I n je c t i o n   It   i s   pu r e l y   b a s e o n   c u rr e n t   i n j e c t i o n .   A t   i th   b us ,   t h e   a ppa r e n t   po w e r   S i   i s   s pe c i f i e a n d   t h e   c o r r e s po n di ng  e qu i v a l e nt   c u rr e n t   i n j e c t i o a t   t h e   n th   i t e ra t i o n   of   t h e   s o l ut i o i s   c o m put e a s :     S =P + j Q i   (2)             (                )     (                 )                           (3)     W h e r e :   i = 1 ,   2 ,   3,   4…   N   S i   i s   t h e   a pp a r e n t   po w e r   a t   i th   b us ;   P i   i s   t h e   r e a l   po w e r   a t   i th   b us .   Q i   i s   t h e   r e a c t i v e   pow e r   a t   i th   b us ;           i s   t h e   b us   v o l t a ge   a t   t h e   n th   i t e ra t i o n   f o r   i th   b us .           i s   t h e   e qui v a l e nt   c u rr e n t   i n j e c t i o a t   t h e   n th   i t e r a t i o n   f o r   i th   b us .                          a r e   t h e   r e a l   a n d   i m a gi na r y   pa r t s   o f   t h e   e qui v a l e n t   c u rr e n t   i n j e c t i o n   a t   t h e   n th   i t e r a t i o f o r   i th   b us .     2. 2 . 2    F o r m ati o n   o B I B C   M at r i x   In   F i gu r e   i s   us e a s   a n   e xa m p l e   t o   un de r s t a nd  t h e   f o r m a t i o n   o f   B I B m a t r i x.   U s i n ( 3)  a pp l y   K i r c hh o f f   c ur r e n t   l a w   (K CL t o   d i s t r i b ut i o n e t w o r k.           F i gu r e   1 .   s i m pl e   w e a kl y   m e s h e di s t r i b ut i o n   s y s t e m       B 1= I2+ I3+ I4   (4)     B 2= I3+ I4   (5)     B 3= I4   (6)     A bov e   (4),   (5) ,   ( 6)  c a b e   w r i t t e n   i m a t ri f o r m .   T h i s   m a t ri i s   n o t hi n b ut   B IB (B us   In j e c t i o n   t o   B r a n c h   C u rr e n t )   m a t ri x   a s   s h o w n   b e l ow   (7).   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       A A CO   t e c h ni qu e   f or   s o l v i ng   m ul t i ob j e c t i v e s   i e l e c t r i c al   di s t r i but i on  s y s t e m   ( Mol ugh Sr i v an i )   1079   [             ]   [                   ] [             ]   (7)     [   ]   [         ]                [   ]   (8)     W h e r e :   B 1,   B 2,   B 3……B N   a r e   t h e   b r a n c c urr e nt s .   V 1,   V 2 ,   V 3… . . V N   a r e   t h e   b us   v o l t a ge s .   Z 12,   Z 23 ,   Z 34… . . Z 3N   a r e   t h e   b ra n c h   i m pe da n c e s   b e t w e e n   1 a n d2 ,   2   a nd  3,   a n d   4 ,   3   a n N   r e s pe c t i v e l y .     I2,   I3,   I4 ………IN   a r e   t h e   l o a c u rr e n t s .   M   i s   t h e   n u m b e r   o f   b r a n c h e s .     N   i s   t h e   n u m b e r   o f   b us e s .     2. 2 . 3     F o r m ati o n   o B C B V   M at r i x   B CB V   m a t r i x   n o t h i ng  b ut ,   i t   i s   t h e   r e l a t i o n   b e t w e e n   b r a n c h   c urr e nt s   a nd  b us   v o l t a ge .     V 1= V +   (B 1*Z 12)   (9)     V 2= V +   (B 2*Z 23)   (10)     V 3= V +   (B 3*Z 34)   (11)     By   us i n a b ov e   (9),   (10 a n d   (11)   t h e   v o l t a ge   a t   B us - c a b e   r e w r i t t e a s                                                                  (12)     A bov e   (9),   (1 0),   (11)   a n (12)   c a n   b e   w r i t t e n   i n   m a t ri f o r m .   T h i s   m a t ri i s   n o t hi n b ut   B CB V   (B r a n c h   c u rr e n t   t o   B us   V o l t a g e m a t ri x   a s   s h o w n   b e l o w   (13).       [             ]   [             ]   [                                     ] [             ]   (13 )       [     ]   [         ]              [   ]   (14)             [                 ]     (15)     U pda t e   v o l t a ge s   us i n ( 14) ,   C a l c ul a t e   D L F   ( di r e c t   l o a f l o w )   m a t ri us i n g   (16)     [     ]         [       ] [   ]     (16)     S e t   i t e r a t i o c o un t   n = 0 ,   i f   | [                   ] |       (t o l e r a n c e   v a l ue t h e c a l c ul a t e   l i n e   f l ow s   a n d   l o s s e s   us i n g   f i na l   vo l t a ge s .   O t h e r w i s e   go   f o r   i t e ra t i o n   num b e i n c r e m e n t   ( n= n + 1)  a nd  f o l l o w   a bov e   s a m e   p r o c e dur e .   S ub j e c t   t o   t h e   f o l l o w i n c o n s t ra i nt s :   a.   R a di a l i t y   t o   b e   m a i n t a i n e d .   b.   N um b e r   o f   t i e   s w i t c h e s   b e fo r e   a n d   a f t e r e c o n f i gura t i o s h o ul n o t   c ha n ge .     c.   V o l t a ge   M a g ni t ude :                 |     |            ;   i   (17)     W h e r e :   V i   i s   t h e   v o l t a ge   o n   i t h   b us ;   N R   i s   t h e   n u m b e r   o f   b r a n c h e s   i t h e   s y s t e m ;   N b   i s   t h e   n u m b e r   o f   b us e s   i n   t h e   s y s t e m .   T h e s e   c o n s t r a i n t s   a r e   a pp l i c a b l e   t o   a l l   O b j e c t i v e s .             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 .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1076     1086   1080   3.   P R O P O S ED   TEC H N I Q U E   -   A R TI F I C I A A N T   C O L O N Y   O P TI M I ZA TI O N   (A A C O )   3. 1 .       I n t r o d u c ti o n   T h i s   t e c hni que   gi v e s   s o l ut i o n   t o   n o nl i n e a r   p r o b l e m s   r e l a t e t o   a n y   f i e l of   w o r k.   N a t u r a l   l i v i n g   b e h a v i o r   o f   a n t s   g i v e s   o pt i m a l   s o l ut i o e i t h e r   a   m i ni m a l   o r   a   m a xi m a l   o f   m a i n   o b j e c t i v e   of   pr o b l e m   i s   c a l l e d   A nt   Co l o n y   O pt i m i z a t i o n.   W h e n   a a n t   m o v e s   t o   s e a r c h   f o r   f o o f r o m   h o m e   t o   f oo s o ur c e   i t   de po s i t s   c h e m i c a l   s ub s t a n c e   o gr o u n c a l l e a s   p h e r o m o ne .   T h i s   s ub s t a n c e   i s   a   c l ue   f o r   o t h e r   a n t s   f r o m   t h e   s a m e   h o m e   t o   c o l l e c t   t h e   f oo d.   A nt s   f o l l ow   t h e   p h e r o m o n e   t r a i l s   l e f t   by   t h e   f i r s t   a n t .   F r o m   h o m e   t o   f oo s o ur c e   t h e   a n t s   ha v e   s e ve r a l   pa t h s   w i t h   v a ri a b l e   p h e r o m o n e   t ra i l s .   A m o ng  t h o s e   t r a i l s   a nt s   c h o o s e   h i g h e r   p h e r o m o n e   i nt e n s i t y   pa t h.   T hi s   pa t h   i s   a l s o   a t t r a c t e d   by   r e m a i n i ng  a n t s .   A l w a y s   a nt s   p r e f e r   s h o r t e s t   pa t (i . e .   h i g h e p h e r o m o n e   i nt e n s i t y ).   F i gu r e s   a n r e p r e s e n t   a n t   c o l o n y   s y s t e m   w i t h o ut   a n w i t h   o b s t a c l e .   T h i c ke r   l i n e   i ndi c a t e s   h i g h e ph e r o m o n e   i n t e n s i t y   a s   a   s h o rt e r   p a t h,   t hi nn e r   l i n e   i n di c a t e s   l e s s   ph e r o m o n e   i nt e n s i t y   a s   a   l o n ge p a t h.               F i gu r e   2 .   N a t u ra l   b e h a v i o o f   a nt   w i t h o ut   o b s t a c l e   F i gu r e   3 .   N a t u ra l   b e h a v i o o f   a nt   w i t o b s t a c l e       E l e c t ri c a l   D i s t ri b u t i o n   S y s t e m   ha v i ng  n =   num b e r   o f   s w i t c h e s   a nd  t o t a l   po s s i b l e   c o m b i na t i o n s   f o r   r e c o n f i gu ra t i o n   a r e   2 n . I n   o r de r   t o   r e duc e   t i m e   c o n s u m p t i o n   f o r   t hi s   po s s i b l e   r e c o n f i g u ra t i o n s   A CO   i t s e l f   h a s   p r o b a b i l i s t i c   t ra n s i t i o r u l e   (P T R ).   P T R   m e a s u r e s   a nt   p r o b a b i l i t y   of   c h o o s i n pa t h   a m o n a l l   po s s i b l e   pa t h s .   F o r   e x a m p l e   w h e n   a   s y s t e m   ha s   1 s w i t c h e s   t h e n   t o t a l   nu m b e r   o f   po s s i b l e   c o m b i n a t i o n s   f o r   r e c o n f i g u ra t i o n   a r e   2 10 = 10 24 .   U s i n P T R   t hi s   m a y   r e d uc e   t o   15   po s s i b l e   c o m b i na t i o n s   f o r e c o n f i gu ra t i o a nd   g i v e s   o pt i m a l   s o l ut i o n.   P T R   i s   f o rm ul a t e d   a s   ( 18)                       [               ]   [               ]   [         ]   [         ]       (18)     W h e r e :   j ,   q       .           i s   a   l i s t   i n   t h e   m e m o r y   of   a nt   t h a t   r e c o r ds   t h e   c i t i e s   w h i c w i l l   b e   v i s i t e t o   a v o i s t a g na t i o n s .   i ,   j   i s   t h e   t r a v e l   p a t o f   a nt s         = p h e r o m o n e   t r a i l   de po s i t e b e t w e e n   t h e   n o de s   i ,   j .           = = r e p r e s e n t s   t h e   h e u ri s t i c   i n f o r m a t i o n =                     =   d i s t a n c e   b e t w e e n   c i t y   i   a nd  j .           A r e   t w o   pa r a m e t e r s   t ha t   i n f l ue n c e   t h e   r e l a t i v e   w e i gh t   o f   p he r o m o n e   t r a i l   a n d   h e u ri s t i c   gui de   f u n c t i o r e s pe c t i v e l y .   A f t e r   e a c h   t o ur   i s   c o m pl e t e a   l o c a l   p h e r o m o n e   upd a t e   i s   de t e rm i n e a s   b e l ow   m e n t i o n e (1 9).   It   i s   t h e   s um   o f   o l ph e r o m o n e   i n t e n s i t y                           a nd  n e w   p h e r o m o n e   i nt e n s i t y (           ) .                                                 (           )   (19)     W h e r e :                                                             ,   i f   a n t   k   t ra v e l s   o n   e dge   ( i ,   j o t h e r w i s e   i t   i s   z e r o ;   t   = i t e ra t i o c o un t e r ;   k=   1 ,   2 …. l   a n t s .   Q = c o n s t a nt ;   L k = l e n g t o f   t o ur .         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       A A CO   t e c h ni qu e   f or   s o l v i ng   m ul t i ob j e c t i v e s   i e l e c t r i c al   di s t r i but i on  s y s t e m   ( Mol ugh Sr i v an i )   1081   3. 2 .       F l o w   C h ar t   F l ow c h a r t   o f   pr o po s e m e t h o d   i s   s h o w n   i F i gu r e   4.           F i gu r e   4 .   F l o w c h a r t   o f   pr o po s e m e t h o d       4.   P R O P O S ED   M ETH O D   T h e   pr o po s e A A CO   m e t h o i s   t e s t e o n   fo ur   f e e de r   s e r v i c e   r e s t o r a t i o n,   O hm i c   l o s s   m i n i m i z a t i o of   IE E E   3 b us   a nd  6 b us   t e s t   s y s t e m s .   T e s t   r e s ul t s   a s   f o l l o w s   b e l ow .     4. 1 .       I EE F o u r   F e e d e r   S e r v i c e   R e s to r at i o n   T h e   p r o po s e d   A A CO   t e c hn i que   i s   t e s t e o n   t h e   IE E E   f o ur   fe e de r   t e s t   s y s t e m   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   5 i n   t hi s   16  s e c t i o n a l i z e s w i t c h e s   a r e   ge n e r a l l y   i n   c l o s e c o n di t i o n (b e t w e e n   z o n e   l o a ds   e xa m pl e - s w i t c h e s   2, 3 , 4…)   a n d   15   t i e   s w i t c h e s   a r e   ge n e r a l l y   o pe n   c o n di t i o n   (b e t w e e n   z o n e   l o a ds   o f   di ff e r e n t   f e e de r s   e xa m pl e - s w i t c h e s   6, 7, 8…) .   E a c h   f e e de r   l o a di ng  c a p a b i l i t y   i s   10, 000   kV A . 1,   11 ,   21 ,   31  a r e   t h e   c i r c ui t   b r e a ke r s   o f   f o ur   f e e de r s   i t h e   s y s t e m .   T a b l e   s h o w s   t h e   z o n e   l o a ds .           F i gu r e   5 .   F o ur  f e e de r   t e s t   s y s t e m   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 .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1076     1086   1082   T a b l e   1 .   F o ur  F e e de r   L o a D a t a   Z o n e   n u m b e r   Z o n e   l o a d (k V A )   1   1600   2   700   3   1800   4   500   5   1900   6   500   7   1500   8   1000   9   500   10   800   11   3000   12   3500   13   700   14   1000   15   600   16   1500   17   2000   18   1800   19   1500   20   500       F r o m   F i g u r e   5,   e a c h   f e e de r   c a pa c i t y   i s   10000  kV A   a n d   a c t u a l   l o a o n   f e e de r   A ,   B ,   C   a n d   D   i s   6 500   kV A ,   4300  kV A ,   88 00  kV A ,   7300  kV A   r e s pe c t i v e l y .   F o r   i l l us t ra t i o n   o f   t h e   pr o po s e t e c hn i que ,   a s s um e   s o m e   r a ndo m   f a ul t s   o c c ur   o n   fo ur   fe e de r   s y s t e m   (i . e .   f e e de r   A ,   B ,   a n D   a t   po s i t i o n s   a r e   Z 1,   Z 8,   Z 14   a n Z 17  r e s pe c t i v e l y ). t h e s e   ra n do m   f a ul t s   e xp l a i n e d   i b e l ow   fo u c a s e s .   Ca s e - 1:   F a ul t   o n   f e e de r   A   a t   s w i t c h - 1(c i r c u i t   b r e a ke r )   B e c a us e   of   f a ul t   a t   s w i t c h - 1,   f a ul t e s e c t i o n   i s   i s o l a t e by  o pe n i ng  S w i t c h - 1(C i r c ui t   b r e a ke r ) . T o   m a i n t a i n   c o n t i n uo us   pow e r   s uppl y   n e e t o   c o n n e c t   t o t a l   (O r a t   l e a s t   s o m e   of   c r i t i c a l   l o a ds   a r e   t ra n s f e r   t o t h e h e a l t h y   f e e de r s .     B e f or e   R e c on f i gur a t i o n:   l o a d   o n   f e e de r   A   i s   z e r o   kV A ,   f e e de r   B   i s   4300  kV A ,   f e e de r   i s   8800   kV A   a n d   f e e de r   D   i s   730 kV A .   A f t e r   R e c onf i gur at i on:   S w i t c h e s   6,   20  a r e   c l o s e c o n di t i o (s e c t i o n a l i z e S w i t c h e s ),   S w i t c h   15  i s   i n   o pe c o n di t i o n   (t i e   s w i t c h ) . L o a o n   fe e de r   A   i s   z e r o   kV A ,   f e e de r   B   i s 10000  kV A ,   f e e d e r   i s   9600  kV A   a n f e e de r   D   i s   730 kV A .   Ca s e - 2:   F a ul t   o n   f e e de r   B   a t   po s i t i o n   Z 8   B e c a us e   of   f a ul t ,   f a ul t e s e c t i o n   i s   s e pa r a t e by   o p e n i n s w i t c h e s   13  a n d1 4.   D i s c a r de l o a o f e e de r   B   i s   23 00  kV A .   B e f or e   R e c onf i gur at i on:   l o a o n   f e e de r   A   i s   6500  kV A ,   f e e de r   B   i s   2000  kV A ,   f e e de r   i s   8800  kV A   a n d   f e e de r   D   i s   730 kV A .   A f t e r   R e c on f i gur a t i o n:   s w i t c 9   i s   i c l o s e c o n di t i o n   (s e c t i o na l i z e s w i t c h ).   L o a o n   f e e de r   A   i s   7800   kV A ,   f e e de r   B   i s   2 000   kV A ,   f e e de C   i s   8 800   kV A   a n d   f e e d e r   D   i s   7300   kV A .   Ca s e - 3:   F a ul t   o n   f e e de r   C   i s   a t   po s i t i o n   Z 13   B e c a us e   of   f a ul t ,   f a ul t e s e c t i o n   i s   s e pa ra t e by   o pe n i ng  s w i t c h e s   23  a nd  2 4.   D i s c a r de l o a o f e e de r   i s   23 00  kV A .     B e f or e   R e c onf i gur at i on:   l o a o n   f e e de r   A   i s   6500  kV A ,   f e e de r   B   i s   4300  kV A ,   f e e de r   i s   6500  kV A   a n d   f e e de r   D   i s   730 kV A .   A f t e r   R e c onf i gur at i on :   s w i t c h   1 9, 3 a r e   i n   c l o s e c o n di t i o n   (t i e   s w i t c h e s ), s w i t c h   3 o pe n   c o n d i t i o n (i . e .   S e c t i o n a l i z i ng  s w i t c h ) .   L o a o n   f e e de r   A   i s   6500   kV A ,   f e e de r   B   i s   6400   kV A ,   f e e d e r   C   i s   6 500  kV A   a nd  f e e de r   D   i s   680 kV A .   Ca s e - 4:   F a ul t   o n   f e e de r   C   i s   a t   po s i t i o n   Z 14   B e c a us e   of   f a ul t ,   f a ul t e s e c t i o n   i s   s e pa ra t e by   o pe n i ng  s w i t c h e s   24  a nd  2 5.   D i s c a r de l o a o f e e de r   i s   16 00  kV A .   B e f or e   R e c onf i gur a t i on :   l o a o n   f e e de r   A   i s   6500  kV A ,   f e e de r   B   i s   4300  kV A ,   f e e de r   i s 7200   kV A   a nd  f e e de r   D   i s   730 kV A .   A f t e r   R e c onf i gur a t i on:   s w i t c h   2 i s   i n   c l o s e c o n di t i o n   (s e c t i o n a l i z e s w i t c h). L o a o f e e d e r   A   i s   6500   kV A ,   f e e de r   B   i s   49 00  kV A ,   f e e d e r   C   i s   7200   kV A   a n d   f e e de r   D   i s 7300  kV A .   Ca s e - 5:   F a ul t   o n   f e e de r   D   a t   po s i t i o Z 17   B e c a us e   of   f a ul t ,   f a ul t e s e c t i o n   i s   s e pa ra t e by   o pe n i ng  s w i t c h e s   32  a nd  3 3.   D i s c a r de l o a o f e e de r   B   i s   58 00  kV A .   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       A A CO   t e c h ni qu e   f or   s o l v i ng   m ul t i ob j e c t i v e s   i e l e c t r i c al   di s t r i but i on  s y s t e m   ( Mol ugh Sr i v an i )   1083   B e f or e   R e c onf i gur at i on:   l o a o n   f e e de r   A   i s   6500  kV A ,   f e e de r   B   i s   4300  kV A ,   f e e de r   i s   8800  kV A   a n d   f e e de r   D   i s   150 kV A .   A f t e r   R e c on f i gur a t i on :   s w i t c h e s   10,   19,   29  a r e   i n   c l o s e c on d i t i o n (S e c t i o na l i z e s w i t c h e s a n s w i t c h e s   15,   24  a r e   i n   o pe n   c o n di t i o n   (t i e   s w i t c h e s ). L o a o n   fe e de r   A   i s   7800  kV A ,   f e e de r   B   i s   2000  kV A ,   fe e d e r   i s   8800  kV A   a nd  f e e de r   D   i s   73 00  kV A .     4. 2 .       M i n i m i z at i o n   o O h m i c   Lo s s e s   4. 2 . 1     I EEE   33   B u s   Te s S ys t e m   T h e   p r o po s e t e c hni q ue   w a s   a pp l i e d   o I E E E   33   b us   t e s t   s y s t e m .   T h e   t e s t   s y s t e m   b a s e   v o l t a ge   i s   12 . 66 kV , b a s e   M V A   - 10 a nd  t o t a l   s y s t e m   r e a l   a nd  r e a c t i v e   l o a ds   a r e   37 15kW   a n 230 0kV A R ,   r e s pe c t i v e l y ,   a n d   i t   c o n s i s t s   o f   f i v e   t i e   s w i t c h e s .     B e f o r e   r e c o n f i g u ra t i o n   -   I ni t i a l   n e t w o r k   c o n f i g u ra t i o n   c o n s i s t s   o f   S t o   S 32   a re   t h e   s e c t i o n a l i z i ng   s w i t c h e s   a n S 3 t o   S 37  a r e   t h e   t i e   s w i t c h e s .   F o r   t hi s   c o m b i na t i o n   r e a l   po w e r ,   r e a c t i v e   pow e r   a nd  a p pa r e nt   po w e r   l o s s e s   a r e   2 02 . 67 71 kW ,   1 35 . 1 41 kV A R   a nd  24 3. 6   kV A   r e s pe c t i v e l y .     A f t e r   r e c o n f i gu ra t i o n   -   t h e   o pt i m a l   c o n f i gu ra t i o n   o b t a i n e b y   t h e   p r o po s e a l go ri t hm   i s   S 29 ,   S 33 ,   S 34 ,   S 35 ,   S 37  a r e   t h e   t i e   s w i t c h e s   ( i . e .   do t t e l i n e s r e m a i ni ng  a l l   a r e   t h e   s e c t i o na l i z i ng  s w i t c h e s   a s   s h o w n   i b e l ow   F i gu r e   6.   F o r   t hi s   c o m b i na t i o n   r e a l   po w e r,   r e a c t i v e   po w e r   a n a p pa r e nt   po w e r   l o s s e s   a r e   1 09 . 6 065 kW ,   78 . 03 81  kV A R   a n 134 . 549 kV A   r e s pe c t i v e l y .   A f t e r   (O p t i m a l r e c o n f i g u ra t i o n,   45. 9 206  o f   l o s s   r e duc t i o i s   o b t a i n e c o m pa ra t i v e l y .           F i gu r e   6.   33   B us   t e s t   s y s t e m   a f t e r e c o n f i gu ra t i o n       4. 2. 2     I EE 69   B u s   Te s S ys t e m   T h e   p r o po s e t e c hni q ue   w a s   a pp l i e d   o I E E E   69   b us   t e s t   s y s t e m .   T h e   t e s t   s y s t e m   b a s e   v o l t a ge   i s   12 . 66  kV A ,   b a s e   M V A - 1 00  a n t o t a l   s y s t e m   r e a l   a nd  r e a c t i v e   l o a ds   a r e   380 2 . 19 kW   a nd  2 694 . 6 kV A R ,   r e s pe c t i v e l y ,   a n d   i t   c o n s i s t s   o f   f i v e   t i e   s w i t c h e s .     B e f o r e   r e c o n f i g u ra t i o n - I ni t i a l   n e t w o rk  c o n f i gu r a t i o n   c o n s i s t s   o f   s w i t c h e s   t o   s w i t c h   68  a r e   c o n s i de r e by   t h e   s e c t i o na l i z i ng  s w i t c h e s   a nd  s w i t c 70  t o   s w i t c 74  a r e   t h e   t i e   s w i t c h e s .   F o r   t hi s   c o m b i na t i o r e a l   po w e r,   r e a c t i v e   po w e r   a nd  a p pa r e nt   po w e r   l o s s e s   a r e   22 5. 002 8kW ,   102 . 165 kV A R   a n 2 47 . 1 116  kV r e s pe c t i v e l y .     A f t e r   r e c o n f i gu ra t i o n - s w i t c h e s   4 9,   64 ,   7 0,   71 ,   72  a r e   t h e   t i e   s w i t c h e s   ( i . e .   do t t e l i n e s r e m a i ni ng  a r e   t h e   s e c t i o na l i z i n s w i t c h e s   a s   s h o w n   i b e l o w   F i gu r e   7 .   F o r   t hi s   c o m b i na t i o n   r e a l   po w e r ,   r e a c t i v e   po w e r   a nd  a pp a r e nt   po w e r   l o s s e s   a r e   7 1 . 13 81 kW ,   78 . 7 572  kV A R   a n 10 6. 12 88  k V A   r e s pe c t i v e l y .   A f t e r   ( O p t i m a l r e c o n f i gu ra t i o n,   68 . 3834   %   o f   l o s s   r e duc t i o i s   o b t a i n e d   c o m pa r a t i v e l y .     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 .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1076     1086   1084       F i gu r e   7.   69   b us   t e s t   s y s t e m   a f t e r e c o n f i gu ra t i o n       5.   R ES U LTS   5. 1 .       I EE F o u r   F e e d e r   S e r v i c e   R e s to r at i o n   T h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   o di s t ri b ut i o n   s y s t e m   r e c o n f i gura t i o n   b a s e o n   A A CO   fo r   IE E E   4 -   f e e d e r   s e r v i c e   r e s t o r a t i o a r e   s h o w n   i T a b l e   2.       T a b l e   2 .   R e s ul t s   o f   F e e de r   S y s t e m   u n de F a ul t y   Co n di t i o n s   a t   D i f f e r e n t   L o c a t i o n s   F e e d e r   F a u l t   a t   O p t i m a l   s w i t c h i n g   o p e r a t i o n   L BI   A   S w i t c h - 1   Cl o s e d   S w i t c h e s   -   6 & 2 0     O p e n   S w i t c h   -   15    0 . 2 0 0 8 5 3   B   Z8   Cl o s e d   S w i t c h   -     0 . 1 3 1 9 7 4   C   Z 1 3   Cl o s e d   S w i t c h e s   -   1 9 & 3 0   O p e n   S w i t c h   -   35   0 . 0 0 7 5   C   Z 1 4   Cl o s e d   S w i t c h   -   20   0 . 0 4 8 0 0 7   D   Z 1 7   Cl o s e d   S w i t c h e s   -   1 0 , 1 9 & 2 9   O p e n   S w i t c h e s   -   1 5 & 2 4   0 . 1 4 0 5 0 6       In   I E E E   f o ur   f e e d e r   t e s t   s y s t e m ,   fo r   s a m e   f a ul t   o n   f e e d e r - a t   po s i t i o n   Z 13.   C o n t i n ui t y   of   p ow e r   s uppl y   m a i nt a i n e d ,   o pt i m a l   L B v a l ue   of  pr o po s e m e t h o i s   c o m pa r e w i t h   o t h e r   r e f e r e n c e   pa pe r s   L B I   v a l ue s ,   a m o n g   t h o s e   p r o po s e m e t h o g i v e s   l e a s t   L B v a l ue   a s   s h o w n   i b e l ow   T a b l e   3 .       T a b l e   3 .   R e s ul t s   V a l i d a t i o o f   F o ur   F e e de r   S y s t e m   f o r   S e r v i c e   R e s t o r a t i o n   M e t h o d   L BI  v a l u e   f o r   t h e   s a m e   f a u l t   o n   fe e d e r - C   a t   p o s i t i o n   Z 1 3   D r. P . Ra v i   Ba b u [2 2 ]   0 . 0 1 0 0   D r. P . Ra v i   Ba b u [2 3 ]   0 . 0 1 2 4   P ro p o s e d   m e t h o d   0 . 0 0 7 5       5. 2 .       M i n i m i z at i o n   o O h m i c   Lo s s e s   In  o r de r   t o   e xpr e s s   t h e   p r o po s e m e t h o I E E E   33 a n d   69  b us   t e s t   s y s t e m s   a r e   t a ke n   i nt o   c o n s i de r a t i o n .   T h e   m e t h o i s   c o de us i n M A T L A B   v e r s i on   R 2017a   i s   us e t o   r u n   t h e   o pt i m a l   po w e r   f l ow   s o l ve r   w i t h   d i r e c t   l o a d   f l o w   m e t h o d.   A A CO   i s   c a rr i e d   o ut   b e s t   r e s ul t s ,   a r e   s h o w n   i T a b l e   a n d   T a b l e   5.       T a b l e   4 .   R e s ul t s   V a l i d a t i o f o r   33   B us   T e s t   S y s t e m   M e t h o d   T i e   S w i t c h e s   L o s s   A ft e R e c o n f i g u ra t i o n (k W )   %I 2 L o s s   R e d u c t i o n   J . Z . Z h u   [5 ]   S 7 , S 9 , S 1 4 , S 3 2 , S 3 3   1 3 9 . 5 3 2   3 1 . 1 5 5 5   M a j i d   J a m i l   e t   a l .   [1 0 ]   S 2 , S 1 3 , S 1 6 , S 3 3 , S 3 7   1 1 2 . 6 8   4 4 . 4 0 4 1   F i ra s   M . F . F l a i h   e t   a l .   [1 1 ]   S 7 , S 9 , S 1 4 ,   S 3 2 , S 3 7   1 3 9 . 5 5   3 1 . 1 4 6 6   p ro p o s e d   S 2 9 , S 3 3 , S 3 4 , S 3 5 , S 3 7   1 0 9 . 6 0 6 5   4 5 . 9 2 0 6       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       A A CO   t e c h ni qu e   f or   s o l v i ng   m ul t i ob j e c t i v e s   i e l e c t r i c al   di s t r i but i on  s y s t e m   ( Mol ugh Sr i v an i )   1085   T a b l e   5 .   R e s ul t s   V a l i d a t i o f o r   69   B us   T e s t   S y s t e m       Im p r o v e m e n t   i n   B us   V o l t a ge s   Be fo r e   a n A f t e r   R e c o n f i gura t i o n   o f   33  B us   a n 69  B us   T e s t   S y s t e m s ,   a s   s h o w n   i F i gu r e   8 .           F i gu r e   8.   B us   v o l t a ge s   b e fo r e   a n a f t e r e c o n f i gura t i o n   o f   33  b us   a nd  69   b us   t e s t   s y s t e m s       6.   C O N C LU S I O N   S e r v i c e   r e s t o r a t i o a n d   O hm i c   l o s s   m i ni m i z a t i o i n   di s t ri b ut i o s y s t e m   a r e   t h e   m a i n   o b j e c t i v e s   i t h i s   p a pe r .   S e r v i c e   r e s t o ra t i o n   a c hi e v e o n   IE E E   4 - f e e de r   t e s t   s y s t e m   unde f a ul t y   c o n di t i o n s   a t   di f f e r e n t   l o c a t i o n s   a n f o r   t h e   s a m e   f a ul t   a t   Z 13  o n   fe e de r - l e a s t   L B I   v a l ue   i s   ob t a i n e w i t h   p r o po s e t e c h ni que   c o m pa r e t o   o t h e r   r e f e r e n c e   pa pe r s .   T h e   O h m i c   l o s s e s   a r e   m i n i m i z e o pt i m a l l y   i n   IE E E   33  a n IE E E   69  b us   t e s t   s y s t e m s   w i t h   I 2   R   l o s s   r e duc t i o n   by   45. 9206%  a n 68 . 3 834%  r e s pe c t i v e l y .   T h e   m i ni m um   v o l t a ge   b e fo r e   r e c o n f i gu r a t i o i s   11 . 559 kV   a t   n o de - 18  a n d   a f t e r e c o n f i gura t i o n   i t   i s   ra i s e t o   11 . 7876   kV   a t   n o de - 18   f o r   33  b us   t e s t   s y s t e m .   T h e   m i ni m u m   v o l t a ge   b e fo r e   r e c o n fi gu r a t i o n   i s   11. 5103  kV   a t   n o de - 54  a n a f t e r e c o n f i gu r a t i o i t   i s   ra i s e t o   12. 18 kV   a t   n o de - 69  f o r   69  b us   t e s t   s y s t e m .   T h e s e   o b j e c t i ve s   a c h i e v e t hr o ug r e c o n f i gu r a t i o by   us i n g   a r t i f i c i a l   a nt   c o l o n y   o pt i m i z a t i o n   (A A CO ).         R EF ER EN C ES   [ 1]   C i v a nl a r ,   J .   J .   G r a i ng e r ,   H .   Y i &   S . S . H .   L e e ,   di s t r i but i o f e e de 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 n” ,   I E E E   T r a ns .   O pow e r   de l i v e r y ,   v o l . 3 ,   N o . 3 ,   J u l y   1988,   p p. 1217 - 12 23.   [ 2]   S hi r m o ha m m a d i   a nd  H . W . H o ng ,   r e c o nf i g ur a t i o o f   e l e c t r i c   di s t r i b ut i o ne t w o r ks   f o r   r e s i s t i v e   l i n e   l o s s   r e duc t i o n” ,   I E E E   T r an s .   o pow e r   appa r at us   and   s y s t e m s   V o l . 4,   N o . 2 ,   1989 ,   p p. 14 92 - 1498 .   [ 3]   M . E . B a r a &   F . W u,   n e t w o r r e c o nf i g ur a t i o i d i s t r i b ut i o s y s t e m s   f o r   l o s s   r e duc t i o & l o a ba l a nc i ng ,   I E E T r ans .   pow e r   D e l . ,   1989 ,   4( 2) ,   pp . 140 1 - 1407 .   [ 4]   T a y l o r ,   D .   L ubke m a n,   i m pl e m e n t a t i o o f   he u r i s t i c   s t r a t e g i e s   f o r   d i s t r i bu t i o f e e de r   r e c o nf i g ur a t i o n” ,   I E E E   T r a ns .   on  p ow e r   D e l . ,   V o l . 5 ,   N o . 1,   J a n . 199 0,   pp . 2 39 - 245 .   [ 5]   J . Z . Z hu ,   o pt i m a l   r e c o nf i g ur a t i o o f   e l e c t r i c a l   d i s t r i bu t i o ne t w o r u s i ng   r e f i ne g e ne t i c   a l g o r i t hm ,   E l e c t r i c al   P o w e r   Sy s t e m   R e s e ar c h ,   v o l . 62 ,   pp . 320 2,   20 02 .   [ 6]   J o r g e   M e ndo z a ,   R o dr i g o   L o pe z   e t   a l . ,   m i ni m um   l o s s   r e c o nf i g u r a t i o us i ng   g e ne t i c   a l g o r i t hm s   w i t r e s t r i c t e d   po pul a t i o &   a d dr e s s e d   o pe r a t o r s :   R e a l   a pp l i c a t i o n” ,   I E E E ,   2 006 .   [ 7]   D r .   P   R a v i   B a bu ,   K .   P r a po o r na   e t   a l . ,   m u l t i o bj e c t i v e   a pp r o a c f o r   f e e de r   o v e r l o a di ng   a nd  s e r v i c e   r e s t o r a t i o t hr o ug r e c o nf i g ur a t i o n” ,   I E T E C H ,   200 7.   [ 8]   D r .   R a v i   B a bu ,   S a i   S us hm a   e t   a l . ,   a   no v e l   A C O   ba s e s e a r c a p pr o a c t o   e nha nc e   t he   d i s t r i bu t i o s y s t e m   l o a ba l a nc e ,   I C I I E C S , 201 7.   [ 9]   F . S .   P e r e i r a ,   K .   V i t t o r i ,   G . R . M .   d a   C o s t a ,   a nt   c o l o n y   ba s e m e t ho f o r   r e c o nf i g ur a t i o o f   p o w e r   di s t r i b ut i o s y s t e m   t o   r e duc e   l o s s e s ,   I E E E ,   20 08.   [ 10]   M a j i d   J a m i l ,   A m i t   S ha r m a ,   a n t   c o l o n y   o pt i m i z a t i o f o r   r e s t o r a t i o n   o f   di s t r i bu t i o s y s t e m ,   I E E E ,   2015 .   [ 11]   F i r a s   M . F . F l a i h ,   L i n   X i a ng ni ng   e t   a l ,   di s t r i but i o s y s t e m   r e c o nf i gur a t i o f o r   po w e r   l o s s   m i n i m i z a t i o a nd  v o l t a g e   pr o f i l e   i m p r o v e m e nt   us i ng   m o di f i e d   p a r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n” ,   2016   I E E E   P E S .   [ 12]   I nj i   I br a hi m   a t t e y a ,   H a m dy   A s ho ur ,   r a d i a l   di s t r i but i o ne t w o r r e c o n f i g ur a t i o f o r   po w e r   l o s s e s   r e duc t i o us i ng   a   m o di f i e pa r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n” ,   C I R E D ,   2 017 .   M e t h o d   T i e   S w i t c h e s   L o s s   A ft e R e c o n f i g u ra t i o n (k W )   %I 2 L o s s   R e d u c t i o n   In j i   Ib ra h i m   a t t e y a   e t   a l .   [1 2 ]   1 4 , 5 5 , 6 1 , 6 9 , 7 0   1 0 0 . 6   5 5 . 2 8 9 4   S o u m i t r i   J e n a   e t   a l .   [1 3 ]   1 2 , 1 8 , 5 8 , 6 1 , 6 9   1 0 3 . 6 2   5 3 . 9 4 7 2   T a n d o n . A   e t   a l . [1 4 ]   1 3 , 2 0 , 5 5 , 6 1 , 6 9   1 0 7 . 0 5   5 2 . 4 2 2 8   p ro p o s e d   4 9 , 6 4 , 7 0 , 7 1 , 7 2   7 1 . 1 3 8 1   6 8 . 3 8 3 4   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.