I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   25 ,   No .   2 Feb r u ar y   2 0 2 2 ,   p p .   610 ~ 625   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 25 .i 2 . p p 6 1 0 - 6 2 5          610       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Energ y   ha rv estin g  ma x imiza tion b y  int eg ra tion o di stribute g eneratio n bas ed  o n econo mic bene fit s       T a re k   A .   B o g hd a dy 1 Sa ma r   G .   A .   Na s s er 2 E s s a m   E l - Di n Abo ul Z a ha b 1   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   p o w e r   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   C a i r o   u n i v e r si t y ,   G i z a ,   E g y p t   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   P o w e r   En g i n e e r i n g ,   I n st i t u t e   o f   A v i a t i o n   En g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y   ( I . A . E. T) ,   G i z a ,   Eg y p t       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   27 2 0 2 1   R ev is ed   Dec   19 2 0 2 1   Acc ep ted   Dec   27 2 0 2 1       Th e   p u r p o se   o d istri b u ted   g e n e ra ti o n   sy ste m (DG S is  to   e n h a n c e   th e   d istri b u ti o n   sy ste m   (DS)  p e rfo rm a n c e   to   b e   b e tt e k n o w n   with   it b e n e fit in   th e   p o we se c to a i n sta ll in g   d is tri b u te d   g e n e ra ti o n   (DG u n it s   in to   t h e   DS   c a n   in tr o d u c e   e c o n o m ic,  e n v ir o n m e n tal  a n d   tec h n ica l   b e n e fi ts.  Th o se   b e n e fit s   c a n   b e   o b tain e d   if   t h e   D G   u n it s'   site  a n d   siz e   is p ro p e rly   d e term in e d .   Th e   a im  o t h is  p a p e is  st u d y in g   a n d   re v iew in g   t h e   e ffe c o c o n n e c ti n g   DG   u n it s   in   th e   D S   o n   tran sm issio n   e fficie n c y ,   re a c ti v e   p o we l o ss   a n d   v o lt a g e   d e v iatio n   i n   a d d it io n   t o   t h e   e c o n o m ica p o i n t   o f   v iew   a n d   c o n si d e rin g   t h e   in tere st  a n d   in f latio n   ra te.  W h a le  o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m   (W OA is  in tro d u c e d   to   f in d   th e   b e st  so l u ti o n   t o   t h e   d istr ib u ted   g e n e ra ti o n   p e n e tratio n   p ro b lem   in   t h e   DS.   T h e   re su lt   o WOA  is  c o m p a re d   with   t h e   g e n e ti c   al g o rit h m   (G A),  p a rti c le sw a r m   o p ti m iza ti o n   ( P S O),  a n d   g re y   w o lf  o p ti m ize r   (G WO).   Th e   p ro p o se d   so l u ti o n m e th o d o lo g ies   h a v e   b e e n   tes ted   u sin g   M ATLAB  so ftwa re   o n   IEE E   3 3   s tan d a rd   b u s s y ste m .   K ey w o r d s :   Dis tr ib u ted   g en er atio n     Gen etic  alg o r ith m     Gr ey   wo lf   o p ti m izer     Par ticle  s war m   o p tim izatio n   W h ale  o p tim izatio n   alg o r ith m   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   T ar ek   A .   B o g h d ad y   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  Po wer   E n g in ee r in g ,   Facu lty   o f   E n g in ee r in g ,   C air o   Un iv er s ity   E l G am m Stre et,   Giza ,   E g y p t   E m ail: E n g tar ek 8 2 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   th last   f ew  y ea r s ,   s o ciet y   an d   elec tr ic  p o wer   s y s tem   u tili ties   h av m et  n u m er o u s   ec o n o m ic ,   en v ir o n m en tal  an d   tech n ical  p o wer   q u ality   p r o b lem s   ass o ciate d   with   p o wer   s y s tem s .   So ,   with   b etter   en er g y   p lan n in g   an d   th u s o f   em er g in g   s m ar tech n o lo g y ,   r esear ch   is   n o m ak in g   g r ea ef f o r t   to   p ay   atten tio n   to   th ex is tin g   in f r astru ctu r e.   O n o f   th m o s ap p licab le  s o lu tio n s   f o r   im p r o v i n g   DS  p er f o r m an ce   is   th e   o p tim u m   allo ca tio n   o f   d is tr i b u ted   g en er atio n   ( DG)   in   th d is tr ib u tio n   s y s tem   ( DS) .   A s   th n o n - o p tim al  allo ca tio n   o f   DG  m ay   co n s eq u en ce   i n   an   in cr ea s in   en e r g y   l o s s ,   lo wer   v o ltag p r o f i le  th an   ac c e p tab le   b o u n d ar ies  in   ad d itio n   to   h ig h   ex p en d s   [ 1 ] .   I f   r ea ac tiv p o wer   lo s s es  ar f ar   h ig h er   th a n   th n o r m al  v alu es,   DS  co m p an ies  in   E g y p ar e   ec o n o m ically   p en alize d .   Or ,   o n   th o th er   h an d ,   t h ey   g ain   a   g o o d   p r o f it  [ 2 ].   Als o ,   h ig h   r ea ac tiv p o wer   l o s s es   d ec r ea s th e   tr an s m is s io n   ef f icien cy   to   th e n d   u s er th er ef o r e,   its   d ec r ea s e   attr ac ted   m u ch   m o r e   atten tio n   f r o m   d is tr ib u tio n   co m p an ies  [ 3 ] .   L i k ewise,   d ec r ea s in g   t h r ea ctiv p o wer   lo s s   is   also   o b jectiv t h at  s h o u ld   b tak en   in to   co n s id er atio n   d u r in g   DG  p lan n in g .   T h u s ,   r e d u cin g   th r ea ctiv e   p o wer   co n s u m p tio n ,   d im in is h in g   v o ltag d r o p s   an d   em p o wer in g   s y s tem   lo ad ab ilit y   a r o n o f   th m o s t   co m m o n   o b jectiv es  [ 4 ] .   M o r e o v er ,   it  aid s   ac tiv e   p o wer   f lo th r o u g h   tr an s m is s io n   an d   d is tr ib u tio n   ( T & D)   lin es to   th en d   u s er   [ 3 ] .   T h o p tim al  DG  s ize  a n d   s ite  s u p p o r ts   in   d ec r ea s in g   t h r esi s tan ce   l o s s es  ( 2 ) ,   th r ea ctan ce   lo s s e s   ( 2 )   an d   co n s eq u en tly   th v o lta g d r o p   i n   th two   co m p o n en ts   ( I R   an d   I X)   in   th DS  [ 2 ] .   Ma n y   r esear ch   o b jectiv es  in   DG  p lan n in g   b ased   o n   th s in g le   o b jectiv e   in d ex   ( SOI )   alm o s as  if   it  wer r ea p o wer   o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E n erg h a r ve s tin g   ma ximiza tio n   b i n teg r a tio n   o d is tr ib u ted   g en era tio n   …  ( Ta r ek   A .   B o g h d a d y )   611   m in im izin g   th e   en er g y   lo s s   o f   th DS  an d   n o tak in g   n o te  o f   th m er its   o f   t h s u m   o f   t h weig h ted   m u lti - o b jectiv es  in d ex   ( MO I ) ,   s u c h   as  en er g y   lo s s   m in im izatio n ,   v o ltag p r o f ile  en h an ce m en an d   to tal  co s t   r ed u ctio n   o f   t h DS.   n ew  p r o p o s ed   o p tim izatio n   tech n iq u is   p r o p o s ed   f o r   lo ca tio n   a n d   h o to   s ize  th DG   in   DS  with   ch a n g ed   lo ad in g   co n d itio n s   f o r   m in im izatio n   o f   r ea p o wer   lo s s   o f   th s y s tem ,   is   p r o p o s ed     in   [ 5 ] - [ 7 ] .   T h MO I   o f   p er f o r m an ce   f o r   DS  with   DG,   wh ich   in clu d es  wid r an g o f   elec tr ic  tech n ical  p r o b lem s ,   is   p r o p o s ed   in   [ 8 ] .   T h o p tim al  MO I   s izin g   a n d   lo ca tio n   o f   m u ltip le  DGS  in   ad d itio n   to   s h u n t   ca p ac ito r   b a n k s   all  to g eth e r   in   v iew  o f   lo ad   u n ce r tain ty   b y   ad ju s ted   p ar ticl s war m   o p tim izatio n   ( PSO )   ap p r o ac h   f r o m   d is s im ilar   p o w er   s y s tem   p er f o r m an ce s   v iews,  is   p r esen ted   in   [ 9 ] .   tech n iq u o n   em p o wer in g   th p o wer   s y s tem   p ar am eter s   s y s tem s   b y   s e lectin g   th o p tim ally   lo ca ted   DG  in   DS  is   p r o p o s ed   in   [ 1 0 ] .   S tates  th at  th ef f ec th at  was  elev ated   b ec au s o f   th jo in in g   o f   DG  in to   th p r esen n etwo r k   f r o m   d if f er en p o wer   s y s tem   p er f o r m an ce s   v iewp o in ts   [ 1 1 ] .   T h e   o b jectiv f u n ctio n   co n tain s   v o ltag p r o f ile  en h an ce m en an d   p o wer   lo s s es  m in im izatio n   u s in g   an co l o n y   alg o r ith m ,   th e   s u g g ested   m eth o d   was  co n f ir m ed   o n   I E E E   3 3 - b u s   test   s y s tem ,   th r esu lts   d is p lay   s ig n if ican less en in g   in   th to tal  p o wer   l o s s   an d   en h a n ce d   v o ltag p r o f iles   o f   all  th b u s es.  C o r r esp o n d in g ly ,   allo ca tin g   o f   DGS  an d   o p tim al  p e n etr atio n   o f   s o lid   s tate  f au lt  c u r r e n t   lim iter s   ( SS FC L s )   h av b ee n   a p p lied   [ 1 2 ] - [ 1 3 ] .   I was  als o   d is co v er ed   th at   ad d in g   DG  u n its   to   th DS  d ec r ea s es  th r ea ctiv an d   ac tiv p o we r   lo s s   an d   en h a n ce   th e   s tab ilit y   o f   v o ltag e   o f   th s y s tem .   PS h as  b ee n   p r esen ted   in   [ 1 4 ]   f o r   p e n etr atio n   o f   DGS  f o r   lo s s   m in im izatio n .   Sev e r al  r esear c h es  m o tiv ated   in   d ec r ea s in g   t h s y s tem   lo s s es  n eg lectin g   t h co s ts   o f   lo s s es,  DGS  u n its '   co n n ec tio n   an d   its   m ain ten an ce .   Alth o u g h   p ar ti cu lar   p ap er s   [ 1 5 ] - [ 1 8 ]   th ey   to o k   th ese  co s ts   in to   ac co u n t,   b u t   o n ly   co n ce n tr ate d   o n   im p r o v in g   v o ltag e   s tab ilit y   with o u r ed u ci n g   s y s tem   l o s s es.  T h is   p ap er   is   p r o v id i n g   co m p lete  r ev iew  o n   th ef f ec o f   co n n ec tin g   D u n its   in   th DS.  C o m p r eh e n s iv m eth o d o l o g y   u s in g   g en etic  alg o r ith m   is   p r o p o s ed   an d   o th er   m eth o d s   to   d e ter m in e :     Op tim u m   s ize   DGs a n d   m ax i m izatio n   SOI   o f   tr a n s m is s io n   ef f icien cy .     Op tim u m   s ite  DGs a n d   m ax im izatio n   SOI   o f   tr an s m is s io n   ef f icien cy .     Allo ca tio n   o f   DGs a n d   m a x im izatio n   SOI   o f   tr an s m is s io n   ef f icien cy .     Allo ca tio n   o f   DGs  an d   m in im izatio n   MO I   o f   r ea ctiv p o wer   lo s s   ( Qlo s s ) v o ltag d ev i atio n   ( VD)   an d   m ax im izatio n   o f   tr an s m is s io n   ef f icien cy .       Allo ca tio n   o f   DGs a n d   m i n im i za tio n   SOI   o f   to tal  c o s t   an d   m ax im izatio n   o f   t r an s m is s io n   ef f icien cy .   T h p r o p o s ed   3 3 - b u s   I E E E   D r ad ial  alg o r ith m s   wer a p p l ied   an d   th r esu lts   wer co m p ar ed   with   o th er   tec h n iq u es.   T h e   b ac k wa r d /f o r war d   s wee p   ( B FS )   m eth o d   is   u s ed   h e r f o r   later al  r ad ial  DS  p o wer   f lo w   an aly s is   b ec au s it  is   s im p le  to   im p lem en t,   f lex ib le,   f ast ,   an d   h as  ex tr e m ac cu r ac y   [ 1 9 ] - [ 2 0 ] .   T h r est  o f   th is   p ap er   is   ar r an g ed   as  f o llo w s .   Sectio n   2   d is cu s s es  th p r o b lem   f o r m u latio n ,   wh ile  s ec tio n s   3   p r esen m eth o d o l o g y   a n d   4   p r esen t si m u latio n   r esu lts ,   f in ally   th e   p a p er   co n cl u s io n s   ex p lain ed   in   s ec tio n   5 .       2.   P RO B L E M   F O R M U L AT I O N   2 . 1 .     P o wer   f lo f o rm ula t i o n   T h B FS   alg o r ith m   f o r   Fig u r 1   m ea s u r es  th p o wer   f l o esti m ates.  Sh o ws  th DS  s eg m en t,   p r o v id e d   th at   th N   lin is   li n k ed   b etwe en   th e   two   i   a n d   j   b u s es  g iv e n .   T h r ee   m ea s u r es  b ased   o n   th cu r r en ts   an d   v o ltag law   o f   th Kir ch h o f f   ar u s ed   to   ev al u ate  th B FS   tech n iq u Kir c h h o f f ' s   cu r r e n law   ( KC L )   an d   Kir c h h o f f ' s   v o ltag law  ( KVL ) ,   c o r r esp o n d in g ly .   T h e   th r ee   s tag es  ar e:   ( a)   b ac k war d   s wee p ,   ( b )   f o r war d   s wee p ,   an d   ( c)   n o d a cu r r en a n aly s is .   Su ch   m ea s u r es  d ep en d   o n   c o n co u r s a ch iev em en ts   if   th e   m ax im u m   m is m atch   b etwe en   v o ltag es is   less   th an   th ep s ilo n   ac ce p tan ce   p r o v i d ed .             Fig u r 1 .   s ec tio n   o f   DS       I is   ea s y   to   esti m ate  th ac ti v an d   r ea ctiv e   p o wer   lo s s es  f o r   th e   r ad ial  DS  a f ter   t h c o n co u r s e.   T h B FS   p o wer   f lo ev alu atio n s   ar p r esen ted   as:   t h f lo w   o f   ac tiv ( P_ ij)  an d   r ea ctiv ( Q_ ij)  p o wer s   f r o m   n o d i   to   n o d j   v ia  b r an ch   N   ca n   b o b tain e d   f r o m   th l atest n o d in   ( a)   b ac k war d s   s wee p   p ath   as :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  25 ,   No .   2 Feb r u a r y   20 22 6 1 0 - 6 2 5   612   = +    ( 2 + 2 )     2   ( 1 )      = +    ( 2 + 2 )     2   ( 2 )     w h er e ,  ` =      +      an d    `   =      +    .    an d      ar e   lo ad s   th at   ar attac h ed   at  n o d e   j .          ar th ac tiv an d   r ea ctiv p o wer   f lo win g   f r o m   n o d j .   T h m ag n itu d an d   a n g le  o f   v o ltag at  ea ch   n o d ar co n s i d er ed   in   ( b )   f o r war d   d i r ec tio n .   tak in to   ac co u n v o ltag  at  n o d i   an d       at  n o d j ,   th en   t h ( c)   th cu r r en t f lo win g   th r o u g h   th b r an ch   N   h av in g   an   im p ed an ce ,      =      +      lin k ed   b etwe en   I   an d   j   a r g iv e n   as :      = (       )      +      ( 3 )      = ( )     ( 4 )     h en ce   f r o m   ( 3 )   an d   ( 4 )   th b u s   v o ltag at  j   ca n   b e   ca lcu lated   as:     = [ 2 2 (  +  ) + (  2 +  2 ) 2 + 2 2 ] 0 . 5   ( 5 )     t he   m ag n itu d an d   p h ase  an g le  eq u atio n s   ca n   b s u g g ested   co r r esp o n d in g ly   in   ( b )   th f o r war d   d ir ec tio n   to   f in d   th v o ltag an d   an g le  o f   a ll  r ad ial  DS  n o d es.  I is   p o s s ib le  to   p r esen th ac tiv an d   r ea ctiv p o wer   lo s s es  o f   lin N   b etwe en   b u s es  i   an d   j   as :      (  ) =    (  2 +  2 ) 2   ( 6 )      (  ) =    (  2 +  2 ) 2   ( 7 )     t h to tal  ac tiv p o wer   lo s s   o f   r ad ial  DS c an   b co n s id er ed   as :       =  (  )             = 1   ( 8 )     w h er N   is   th n u m b er   o f   b r an ch es,  i=1 : n   a n d   n   is   th n u m b er   o f   b u s es.     2 . 2 .     P o wer   lo s s   estim a t io n i n c a s o f   ex is t ing   DG S uni t s   T h en   th p o wer   lo s s es with in   lin s ec to r   in   Fig u r 1   wh en   p u ttin g   DG  u n its   in   th e   DS.  I is :      ,  (  ) =  ( (  ) 2 +  (  ) 2 ) 2   ( 9 )      ,  =  ,  (  )   = 1   ( 1 0 )     w h er e,    ,  (  )   an d    ,  (  ) is   th ac tiv an d   r ea ctiv p o wer   lo s s   wh en   lo ca t in g   DGS  b etwe en   b u s es  i   an d   j ,    ,    is   th to tal  p o wer   lo s s   with   lo ca tin g   DGS.     2 . 3 .     I nd ex   o f   po wer   l o s s es   T h to tal  p o wer   lo s s   in d ex       is   ca lcu lated   as  th d iv is io n   o f   to tal  p o wer   lo s s   with   co n n ec ti n g   DGS  b y   th to tal  p o wer   lo s s   with o u t c o n n ec tin g   DGS  an d   it is   p r esen ted   as:       =  ,         ( 1 1 )     b y   m in im izin g ,   th to tal  p o we r   lo s s   in   th s y s tem   r ed u ce d   b y   in teg r atio n   DGS.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E n erg h a r ve s tin g   ma ximiza tio n   b i n teg r a tio n   o d is tr ib u ted   g en era tio n   …  ( Ta r ek   A .   B o g h d a d y )   613   2 . 4 .     V o l t a g dev i a t io i nd ex   ( VDI)   T h V DI   ca n   b p r esen ted   as   ( 1 2 ) .     = ma x   ( 1 1 ) ,     = 1 , 2 , . ,     ( 1 2 )     2 . 5 .     DG S c o s t   e v a lua t io n   DS  co m p an ies  ar m ain ly   r esp o n s ib le  f o r   p r o v i d in g   th d e m an d   o f   e n d   u s er .   So   th at,   b e n ef its   an d   co s ts   o f   DGs si te  an d   s ize  in   u tili ty   n etwo r k   m a y   b p r o p o s ed   as sh o wn :     C o s t o f   in v estme n   I n v estme n co s in clu d es  DG  u n its   co s t,  in v esti g atio n   f ee ,   DG  u n its   in s tallatio n ,   p r ep ar at io n   o f   lo ca tio n .   I t c an   b p r esen ted   as:     1 =   = 1    ( 1 3 )     w h er e,   i=1 ,   2 ,   3   …  NDG,   n o .   o f   DGS  th at   s h o u ld   b e   lo ca ted .   K_ DGi  I s   t h MW  ca p ac ity   o f   i   DG.   I C _ i   is   th in itial c o s t o f   i D in   $ / MW .     C o s t o f   o p er atio n   DG  o p er atin g   c o s is   m ain ly   d ep en d i n g   o n   DGs  o p er atio n   to   p r o d u ce   p o wer   f o r   e n d   u s er s   ca n   b e   p r esen ted   as:      2 = [   = 1  ]   ( 1 4 )     w h ile,   OC i   is   th co s o f   o p er atio n   o f   DG  in   $ /MWh   o f   DG  , T   is   th o p er atin g   h o u r s   d u r in g   y ea r .   A n d   if   th in f latio n   r ate  ( I F)  an d   th in ter est  r ate  ( I R ) ,   s o   t h at  th p r esen wo r th   v alu e   ( PW V)   ca n   b s ig n if ied   as:       =   = 1 ( 1 +  1 +  )     ( 1 5 )     w h er e,     is   PW V,   n   is   th p lan n in g   p er io d   in   y ea r s .   PW o f   o p e r atin g   c o s in   p lan n in g   y ea r   ca n   b e   co n s id er ed   as:      ( 2 ) = [   = 1  ]   ( 1 6 )       Ma in ten an ce   co s t   MC D G i     C an   b ca lcu lated   as ( p e r ce n t ag e%  o f   in itial c o s t p er   y ea r .     2 . 6 .     DG S benef it s   ev a lua t io n     R ea l p o wer   d em an d   d ec r ea s es f r o m   DS n etwo r k   I n   an   e n er g y   ef f icien t   p o wer   s y s tem ,   tr an s m is s io n   g r id   s o l d   its   p o wer   to   DS  c o m p an y   t o   ac h iev t h en er g y   r eq u est  o f   en d   u s er s .   DS  c o r p o r atio n   ca n   r eso u r ce   d em an d   o f   p o wer   with   e x is tin g   o f   DGS,   th e n   o b tain   lo wer   elec tr ical  p o wer   f r o m   tr a n s m is s io n   g r id .   DS  c o m p an y   ca n   cr ea te   m a r k et   an d   s ell  th e   en er g y   t o   th g r id   as p er   ag r ee d   co n tr ac t a s   s h o wn :     1 =   = 1    ( 1 7 )     w h ile,   EP G   is   th p r ice  o f   elec tr icit y   in   ( $ /KW h ) ,   an d   T   is   tim s eg m en in   wh ich   en er g y   is   s o ld   t o   g r id .   PW o f   th g en er ated   elec tr ic ity   f r o m   DG  b y   th DS  c o m p a n y   ca n   b co n s id er ed   as sh o w n :        ( 1 ) =   = 1      ( 1 8 )       L o s s   r ed u ctio n   r e v en u e   E co n o m ic  b e n ef it  is   th m ain   tar g et  o f   DS  c o m p an y   f o r   m ax im izin g   th p r o f it.  So ,   th r ev en u ca m e   f r o m   th e   lo s s   r ed u ctio n   i n   th ex is ten ce   o f   DGs e s tim ated   as:     2 =       = 1    ( 1 9 )       L OS S ij   I s   th ac tiv e   p o wer   lo s s   r e d u ctio n ,   wh en   DGs  is   s ited   in   th n etwo r k   an d   EP G   is   th elec tr icity   p r ice  in   th g r id   in   $ /k W h .   T h PW o f   lo s s   r ed u ctio n   r ev e n u in   p lan n e d   zo n e   ca n   b e   c alcu lated   as:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  25 ,   No .   2 Feb r u a r y   20 22 6 1 0 - 6 2 5   614    ( 2 ) =       = 1          (2 0)       3.   M E T H O DO L G Y   I is   co m m o n ly   k n o wn   th at   th MO is   m ath em atica lly   m o d eled   in   o r d er   t o   o p tim ize  th e   o b tain e d   b en ef its   o f   th DG  in teg r atio n   in to   th DS  in   ter m s   o f   d if f er en in d ices.  T h ese  in d ices  im p o r tan ce   ap p ea r s   wh en   p lan n in g   an d   o p er atio n   o f   DG  b ec au s o f   th eir   s ig n if ican im p ac o n   th e   in co m e   o f   u tili ties ' ,   p o wer   q u ality ,   s ec u r ity ,   en v i r o n m e n t al  ef f ec an d   s y s tem   s tab ilit y   [ 4 ] .   I n   o u r   r e v iew  we  h av two   p h ases ,   th f ir s o n was  m ax i m izin g   tr a n s m is s io n   ef f icien cy ,   m in im izin g   v o ltag d e v iatio n   a n d   r ea ctiv p o wer   lo s s .   T h e   s ec o n d   p h ase  was  s in g le  o b j ec tiv f u n ctio n   ( SOI )   to   m i n i m ize  th to tal  c o s t.   T h e   MO ca n   b e   s tated   as  th weig h ted   s u m   o f   th tr an s m is s io n   ef f icien cy   ( T E I )   an d   th v o ltag d ev iatio n   in d e x   ( VDI )   an d   r ea ctiv p o wer   lo s s   r ed u ctio n   in d e x   ( QL I ) .   T h weig h ted   s u m m atio n   m eth o d   is   ef f icien t,  th d ev elo p m e n o f   s tr o n g ly   n o n - d o m in ated   s o lu tio n   th at  ca n   b u s ed   as  th in itial  s o lu tio n   f o r   o th er   a p p r o ac h es  is   s im p le  an d   f ea s ib le  [ 2 1 ] .   MO F m in im izatio n   ca n   b s tat ed   f r o m   ( 2 1 ) :       (  )   =     [   +     +     ]   ( 2 1 )      + +    = 1   ( 2 2 )     t h r ea ctiv p o we r   lo s s   r ed u ctio n   ( W QL ) ,   v o ltag d ev iatio n   ( W VD   ) T h t r an s m is s io n   e f f icien cy   ar e   ea ch   ass ig n ed   with   d if f er en t w eig h t in g   f ac to r s   ac co r d in g   to   th eir   i m p o r tan ce .     3 . 1 .     Rea c t iv a nd   re a l po we lo s s   ind ice s   (  ,   P L I )   I n   th is   ap p r o ac h ,   t h b en e f its   ca n   b ac h iev ed   wh e n   lo wer in g   th in d ices  v alu es.   T h r e ac tiv an d   r ea l p o wer   lo s s   in d ic es a r we ll - d ef in ed   as ;      =        ( 2 3 )        =            ( 2 4 )     w h er e,   QL DG   an d   PL DG   ar th to tal  r ea ctiv an d   r ea p o wer   l o s s es  o f   th DS  af ter   p r esen ce   o f   DG.   QL   an d   PL  ar th to tal  r ea ctiv a n d   r e al  lo s s es with o u t e x is tin g   DG  in   th DS.     3 . 2 .     Vo l t a g dev i a t io i nd ex   (  )   I n   th is   ap p r o ac h ,   th b etter   n etwo r k   p er f o r m an ce   ca n   b a ch iev ed   wh en   th is   in d ex   is   m u ch   lo wer .   Selectin g   th p r o p er   lo ca tio n   o f   DG  im p r o v es  th e   v o ltag e   p r o f ile.   T h is   in d ex   m ay b is   u s ed   f o r   f in d i n g   th e   DG  lo ca tio n s   tak in g   i n to   co n s id er atio n   th e   p r e - estab lis h ed   v o ltag d e v iatio n   lim it,  a n d   al s o   f o r   e n s u r in g   th e   r ated   v o ltag c o n ce r n ed   f o r   ea ch   b u s   with in   th allo wab le  lim its .   W h er e,   V1   is   th r ated   v o ltag e   ( n o r m ally V 1 =1 0 0 %),   n   is   th n o d es n u m b er   an d   Vi  is   t h b u s   I   v o ltag e.   T h VDI   ca n   b e   esti m ated :      =    ( 1 1 ) ,   = 1 , 2 , . ,     ( 2 5 )     3 . 3 .     M a x i m izing   p ro f it   (  )   I n   f ew  wo r d s ,   th v iew  p o in o f   b en e f it  an d   c o s th at  h av b ee n   s h o wn   i n   th p r ev io u s   s e ctio n s   ar wo r k ed   i n   o n s in g le   o b jec tiv f u n ctio n   ( SOF)  th at  is   e x p r ess ed   b elo f o r   m ax im izi n g   th e   d is tr ib u tio n   c o m p an y   p r o f it tak in g   in to   co n s id er atio n   th c o n s tr ain ts .     ma x   pr ofi t =       Inve s tme n ts   ( 2 6 )     M in c ost = K D G i N D G i = 1 EP G   T β t +   l oss s EP G N D G i = 1 K D G i N D G i = 1 OCi   T β t [ K D G i N D G i = 1 IC i   { 1M C DG     β t   }]   ( 2 7 )     3 . 4 .     So lutio m et ho do lo g y   f o m ultiple  DG   co nn ec t ing   T h m eth o d o lo g y   o f   co n n ec tin g   f o r   m u lti   DG  ca n   b ex p r ess ed   in   th r ee   s tag es.  T h f ir s s tag i s   id en ti f y in g   th o p tim al  DG  lo ca tio n ,   t h en   th o p tim al  D s ize  an d   f i n ally   b y   o p tim izin g   th o p tim al  p lace m en t a n d   s ize.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E n erg h a r ve s tin g   ma ximiza tio n   b i n teg r a tio n   o d is tr ib u ted   g en era tio n   …  ( Ta r ek   A .   B o g h d a d y )   615   3 . 4 . 1 .   I dentif y ing   t he  o ptim a l D G   s o urce s   lo ca t io n   T h is   p r o ce d u r e   is   r e p etitiv f o r   m u ltip le  DGs  co n n ec tin g .   T h s tar tin g   b ase  s y s tem   is   r e f o r m ed   b y   co n s id er in g   f ix ed   o p tim al  DG  s ize  at  th b est  lo ca tio n s   in   th DS  co n f ig u r atio n   ( DSC )   f ir s tly   b y   in jectin g   a   DG  u n it  o n e - by - o n in   th D SC .   T h o b tain ed   DG  will  b e   lo ca ted   in   th s y s tem   s o   th at   d ev elo p in g   n ew   s tar in g   b ase  ca s with   r ep etitiv s tep s   o f   p lacin g   s in g le  DG.   T h b est s elec t o f   DG  s izes c an n o t b t h o p tim al   o v er all  c h o ices.  I is   r ea s o n ab l y   illu s tr ated   th at  th o p tim al  DG  ( s ize  an d   p lace m en t)   is   o p tim u m   ch o ice  at   th e   tim o f   a d d in g   o f   ea c h   DG,   b u n o t   f o r   th e   o v e r all  co m p lete  s y s tem .   Ho wev er ,   th e   o p ti m u m   o v er all  g lo b al   DG  s ize   ch o ices  ar d etec ted   b y   u s in g   a lg o r ith m s   p r o v id e d   th at  th p lace m en o f   DGs   wh ich   ar s tr o n g - m in d ed   b y   s in g le  a lg o r ith m s   o f   p lacin g   DGs.     3. 4 . 2.   I dentif y ing   t he  g lo ba o ptim a l D G   s o urce s   s izes   T h co m m o n   p r o ce d u r f o r   o b tain in g   th o p tim al  s izin g   o f   m u lti - DG  co n n ec tin g   is   as f o llo ws:   1)   I n p u p r o b ab le  b u s es  th at  ar th b est  o p tim al  DG  lo ca tio n s   ar g iv e n   b y   s in g le  p lace m e n o f   DG  a n d   ap p ly in g   g en etic  alg o r ith m   a g ain .   2)   I n   r a n d o m   way   s elec tin g   th in itial GA   p o p u latio n .   3)   Ap p ly in g   th p o wer   f lo f o r   t h DSC   with   th ex is tin g   o f   th in jecte d   DG  at  th b est o p ti m al  lo ca tio n .   4)   Ass es s   th n ee d ed   o b jectiv f u n ctio n   b y   th p o wer   f lo wi th   th ex is tin g   o f   t h in s er ted   DG  f r o m   th e   GA  s ea r ch .   5)   R ep ea tin g   s tep s   3 ,   4   f o r   all  g r o u p in g s   p o p u latio n s   o f   GA.   6)   Giv in g   v alu es to   th e   o b jectiv f u n ctio n   as a   f itn ess   to   GA.   7)   C h ec k in g   th cr iter ia  o f   GA  c o n v er g en ce   if   it' s   s atis f ied   th e n   g o es to   s tep   n o   9 .   8)   Gen er atin g   o n n e g en er ati o n   an d   th en   g o   to   s tep   n o   3 .   9)   Prin tin g   th r esu lt f o r   all  p r o b ab le  ca n d id ate  b u s es.     3 . 4 . 3 .   O ptim a s it es a nd   s izes o f   DG   us ing   G A   T h is   p r o ce s s   is   r ep etitiv f o r   m u ltip le  lo ca tio n s   an d   s izes  o f   DGs.  B y   u s in g   GA,   s im p ly   we  ca n   o b tain   b o th   th o p tim al  s ite  an d   s ize  f o r   th f o llo win g   ca s es:   a)   C o n s id er   ex is tin g   o f   1   DG.   b)   C o n s id er   ex is tin g   o f   2   DG.   c)   C o n s id er   ex is tin g   o f   3   DG .       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h test   s y s tem   i s   th s tan d ar d   3 3   b u s   r ad ial  DS  n etwo r k   g iv en   in   Fig u r 2 ( a)   an d   Fig u r 2 ( b ) ,   with   n u m b er   o f   th ir ty   - two   b r a n ch e s   an d   th r ee   later als.  T h r ea cti v an d   r ea l p o wer s   o f   th co n n ec ted   lo ad s   f o r   t h is   n etwo r k   a r 2 . 3   MV AR   an d 3 . 7 2   MW  r esp ec tiv ely .   T h e   ac t iv an d   r ea ctiv e   p o wer   lo s s es  f o r   th is   r ad ial   DS   n etwo r k   with o u t D Gs ar 2 0 1 . 8 9 3   k W   an d   1 3 4 . 6 4 1   k VAR r e s p ec tiv ely .           ( a)   ( b )     Fig u r 2 .   T h test   s y s tem   is   th s tan d ar d   3 3   b u s   r a d ial  DS n e two r k :   ( a)   s in g le  lin e   d iag r am   o f   s tan d ar d   I E E E   3 3   b u s   DS   an d   ( b )   m ag n itu d o f   th n o d v o ltag o f   b ase  ca s o f   3 3 - b u s   test   DS       4 . 1 .     Usi ng   s ing le  o bje ct iv f un ct io n   o f   t ra ns m is s io n e f f iciency   4 . 1 . 1 .   O ptim um   s ize  DG s   Ass u m in g   DG  lo ca tio n   as f o ll o ws:   a)   E x is tin g   o n DG  at  b u s   6   as it is  th lo n g est b r an c h   an d   n ea r   to   lo ad   ce n ter .   b)   T h r esu lts   as  s h o wn   in   T ab le   1   ar e   ap p r o x im ately   eq u al   b etwe en   o p tim izatio n   tech n i q u es  an d   t h e   o p tim al  s ize  is   2 5 8 8   k at  b u s   6 .   c)   E x is tin g   two   DG  at  b u s   6   a n d   1 8   as it is n ea r   to   lo a d   ce n ter   a n d   th e n d   n o d o f   t h lo n g est   b r an ch .   d)   T h r esu lts   as  s h o w n   in   T ab le   1   s h o th e   o p tim al  s ize  to   ac h iev m a x im u m   tr an s m is s io n   is   2 0 7 9   k w   at   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  25 ,   No .   2 Feb r u a r y   20 22 6 1 0 - 6 2 5   616   b u s   6   an d   4 6 2   k at  b u s   1 8 .   e)   E x is tin g   3 DG  at  b u s   6 . 1 8 ,   an d   3 3   n ea r   to   lo a d   ce n ter ,   th en d   n o d o f   th lo n g est  b r a n ch ,   an d   s ec o n d   f a r   en d   n o d at  th s ec o n d - lar g est b r an ch .     f)   T h r esu lts   as  s h o wn   in   T ab le   1   ar th o p tim u m   s ize,   in   th is   ca s e,   o b tain ed   b y   GW o r   W OA  is     1 3 9 6   k at  b u s   6 ,   4 5 7   k at  b u s   1 8 ,   an d   6 5 8   k at  b u s   3 3 .   B ef o r in s tallin g   th DG,   th v o ltag p r o f iles   o f   s o m o f   th b u s es  in   all  d is tr ib u tio n   s y s tem s   ex ce ed   th r eq u ir e d   co n s tr ain lim itatio n s .   As  r esu lt,  af ter   u s in g   th g en etic  alg o r ith m   to   id en tify   th id ea s ize  DG   as  th b ase  tec h n iq u e ,   th e   v o ltag p r o f ile  o f   all  b u s es  in   all  s y s tem s   m o v ed   to   th s u itab le   r an g e,   a s   s h o wn   in   Fig u r 3 ( a) .   Af ter   a d d in g   DG  s o u r ce s ,   th er is   th in cr ea s in   th s y s tem 's  tr an s m is s io n   ef f icien cy .   C o m p ar e d   to   s in g le  DG  p lace m en t,   th to tal  DG  ca p ac ity   m o u n ted   in   th d ev ice  is   s m aller   f o r   m u lti  DG  p o s itio n in g   af ter   p u ttin g   th o p tim al  DG  d e ter m in ed   b y   th g e n etic  alg o r ith m   as b ase  tech n iq u as sh o wn   in   Fig u r 3 ( b ) .       T ab le  1 .   Glo b al  o p tim u m   s ize  o f   DGs f o r   tr a n s m is s io n   ef f icien cy   m ax im izatio n   C A S E   NO.   B A S W / O     D G   ( k w )   2 0 1 . 8 9 3   Te c h n i q u e s   GA   PSO   W O A   G W O   1   D G   B U S   N O .   -   6   6   6   6   DG  S I ZE  ( k w )   -   2 8 1 8   2 5 8 8   2 5 8 8   2 5 8 8   P o w e r   L o ss ( k w )   -   1 0 3 . 0 5 . 0 0   1 0 2 . 0 8 . 0 0   1 0 2 . 0 8 . 0 0   1 0 2 . 0 8 . 0 0   P   LO S S   r e d u c t i o n   %   -   4 8 %   4 9 %   4 9 %   4 9 %     2   D G   B U S   N O .   -   6     18   6     18   6     18   6     18   D G   S I ZE  ( k w )   -   2 8 5 6     3 3 8   2 0 7 9     4 6 2   2 0 9 9     4 5 6   2 0 9 9     4 5 6   O v e r a l l   S i z e   ( k w )   -   3 1 9 4   2 5 4 1   2 5 5 5   2 5 5 5   P o w e r   L o ss ( k w )   -   97   9 0 . 0 8 . 0 0   9 0 . 0 8 . 0 0   9 0 . 0 8 . 0 0   P   LO S S   r e d u c t i o n   %   -   5 2 %   5 5 %   5 5 . 1 %   5 5 . 1 %   3   D G   B U S   N O .   -   6   18   33   6   18   33   6   18   33   6   18   33   D G   S I ZE  ( k w )   -   1 8 0 4   2 5 0   6 1 7   1 5 1 0   4 4 2   7 0 8   1 3 8 3   4 5 9   6 6 3   1 3 9 6   4 5 7   6 5 8   O v e r a l l   S i z e   ( k w )   -   2 6 7 1   2 6 6 0   2 5 0 5   2 5 1 1   P o w e r   L o ss ( k w )   -   8 1 . 0 1 . 0 0   7 8 . 7 1   7 8 . 3 3 . 0 0   7 8 . 3 2 . 0 0   P   LO S S   r e d u c t i o n %   -   5 9 . 8 %   6 1 %   6 1 . 2 %   6 1 . 2 %           ( a)   ( b )     Fig u r 3 O p tim u m   allo ca tio n   o f   DGs: ( a)   m ag n itu d o f   th n o d v o ltag an d   ( b )   tr an s m is s io n   ef f icien c y       4 . 1 . 2 .   O ptim um   s it DG s   Ass u m in g   DG  s ize  f r o m   th r e s u lts   as f o llo ws in   T ab le  1 :     E x is tin g   o n DG  with   s ize  2 5 8 8   k w.     T h r esu lts   ar witten   in   T ab le  ar ap p r o x im ately   e q u al  b etwe en   o p tim izatio n   tech n iq u es  an d   th e   o p tim al  s ite  is   b u s   6 .   T h lo s s   r ed u ctio n   p er ce n ta g e,   in   th is   c ase,   is   4 9 %.     E x is tin g   two   DG  with   s ize  2 0 7 9   k an d   4 6 2   k as in   W OA .     T h r esu lts   ar s h o wn   in   T ab le  2   illu s tr ate  th o p tim al  s ite   to   ac h iev m ax im u m   tr a n s m is s io n   at  b u s   6   an d   b u s   1 8 .   T h lo s s   r ed u ctio n   p er ce n tag e,   in   th is   ca s e,   is   5 5 . 6 %.     E x is tin g   3 DG  f o r   e x am p le  f r o m   d if f er e n t te ch n iq u es with   s izes 1 5 1 0 ,   4 4 2 ,   an d   7 0 8   k as  in   PS O.       T h r esu lts   s h o wn   in   T ab le  2   ar t h o p tim u m   s ite  at  b u s   2 9 ,   b u s   1 6 ,   a n d   b u s   2 5 .   T h e   l o s s   r ed u ctio n   p er ce n tag e,   i n   th is   ca s e,   is   6 2 . 4 %.   B ef o r in s tallin g   th DG,   th e   v o ltag p r o f iles   o f   s o m b u s es  in   th d is tr ib u tio n   s y s tem   ex ce ed   th r eq u ir ed   c o n s tr ain lim itatio n s .   As  r esu lt,  af ter   u s in g   th d if f er en o p tim izatio n   alg o r ith m es  to   id en tify   th o p tim u m   s ite  DG  f o r   th th r ee   ca s es  ( 1   DG,   2   DG,   an d   3   D G) .   T h v o ltag p r o f ile  o f   all  b u s es  in   all  s y s tem s   m o v ed   to   th e   s u itab le  r a n g e,   as  s h o wn   in   Fig u r e   4 ( a ) .   T h er is   th e   in cr ea s in   th s y s tem 's  tr an s m is s io n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E n erg h a r ve s tin g   ma ximiza tio n   b i n teg r a tio n   o d is tr ib u ted   g en era tio n   …  ( Ta r ek   A .   B o g h d a d y )   617   ef f icien cy   af ter   ad d in g   DG  s o u r ce s ,   wh en   co m p a r ed   to   th b ase  ca s with o u DG  a n d   th s in g le  DG  in s tallatio n .   Af ter   u s in g   th g e n etic  alg o r ith m   t o   s elec t th o p tim u m   DG  s ite,   as sh o wn   in   Fig u r 4 ( b ) .         ( a)       ( b )     Fig u r 4 .   Op tim u m   s ite  o f   DG s :   ( a)   m ag n itu d e   o f   t h n o d v o ltag e   an d   ( b )   t r a n s m is s io n   ef f icien cy       T ab le  2 .   Glo b al  o p tim u m   s ite  o f   DGs f o r   tr a n s m is s io n   ef f icien cy   m ax im izatio n   CA S E   N O .   BA S E   W / O   D G   (k w )   2 0 1 . 8 9 3   T ec h n i q u e s   GA   PSO   WOA   GWO   ID G   D G   S IZ E   (k w )   -   2 8 1 8   2 5 8 8   2 5 8 8   2 5 8 8   BU S   N O .   -   6   6   6   6   Po w er   L o s s   ( k w )   -   1 0 3 . 0 5 . 0 0   1 0 2 . 0 8 . 0 0   1 0 2 . 0 8 . 0 0   1 0 2 . 0 8 . 0 0   L O SS  r ed u c t i o n   %   -   4 8 %   4 9 %   4 9 %   4 9 %   2 D G   D G   S IZ E   (k w )   -   2 8 5 6     3 3 8   2 0 7 9     4 6 2   2 0 7 9     4 6 2   2 0 7 9     4 6 2   BU S   N O .   -   6     16   26     15   6     15   7   15   O v era l l   S i ze   ( k w )   -   3 1 9 4   3 5 4 1   2 5 4 1   2 5 4 1   Po w er     L o s s   (k w )   -   9 6 . 0 7 . 0 0   8 9 . 0 7 . 0 0   8 9 . 0 6 . 0 0   9 1 . 0 2 . 0 0   L O SS  r ed u c t i o n   %   -   5 1 . 9 %       5 5 . 5 %   5 5 . 6 %       5 4 . 8 %   3 D G   D G   S IZ E   (k w )   -   1 8 0 4   2 5 0   6 1 7   1 5 1 0   4 4 2   7 0 8   4 5 9   6 6 3   1 3 8 3   1 3 9 6   4 5 7   6 5 8   BU S   N O .   -   6   17   31   29   16   25   14   25   30   7   15   31   O v era l l   S i ze   ( k w )   -   2 6 7 1   2 6 6 0   2 5 0 5   2 5 1 1   Po w er   L o s s   ( k w )   -   8 0 . 3 4 . 0 0   7 5 . 9 4   7 5 . 3 4 . 0 0   7 6 . 0 5 . 0 0   L O SS  r ed u c t i o n   %   -   6 0 . 2 %   6 2 . 4 %   6 2 . 3 %   6 2 %       4 . 1 . 3 .   O ptim um   a llo ca t i o n o f   DG s   T h is   s ec tio n   lo o k s   at  th e   p r o b lem   f o r   o n e ,   two ,   a n d   th r ee   DGs  ex is tin g .   T h d if f er en tech n iq u es   d eter m in th ap p r o p r iate  p o s itio n   o f   th DG  u n it,  in   ad d itio n   to   its   s ize.   B u th p r ev io u s   s ec tio n s   d eter m in th s ize  o n l y   o r   p o s itio n   o f   t h u n its .   T h e   r esu lts   o f   th is   s ec tio n   ar s u m m ar ized   in   T ab le  3 .   T h e   v o lta g e   p r o f ile  o f   all  b u s es  is   en h a n ce d   an d   is   with in   th e   ac ce p t ab le  r an g in   all  th r ee   ca s es  ( af ter   in s er tin g   th e   o p tim u m   lo ca tio n   an d   ca p ac it y   o f   th e   o n e,   two ,   an d   th r ee   D u n its )   as  s h o wn   in   Fig u r e   5 ( a) .   I illu s tr ates  th at  th b etter   v o ltag p r o f ile,   th e   g r ea ter   th n u m b er   o f   DG  u n its .   T h in cr ea s in g   in   th s y s tem 's  tr an s m is s io n   ef f icien cy   af ter   ad d in g   DG  s o u r ce s   is   s h o wn   in   Fig u r 5 ( b ) .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  25 ,   No .   2 Feb r u a r y   20 22 6 1 0 - 6 2 5   618   T ab le  3 .   Glo b al  O p tim u m   allo ca tio n   o f   DGs f o r   tr an s m is s io n   ef f icien cy   m ax im izatio n   CA S E   N O .   BA S E   W / O   D G   ( k w )      2 0 1 . 8 9 3   T ec h n i q u e s   GA   PSO   WOA   GWO   D G   D G   S IZ E   (k w )   -   2 5 8 8   2 4 5 5   2 5 8 8   2 5 8 8     BU S   N O .   -   6   26   6   6     Po w er   L o s s   (K W )   -   1 0 2 . 0 8   1 0 4 . 0 3   1 0 2 . 0 8   1 0 2 . 0 8     L O SS  red u c t i o n   %   -   4 9 %   4 8 . 3 %   4 9 %   4 9 %   2 D G   D G   S IZ E   (k w )   -   1 1 9 2     8 5 0   8 5 0   1 1 9 2   8 5 0   1 1 9 2   1 0 0 0     1 1 2 6   BU S   N O .   -   13     30   13   30   14   30   12     30   O v era l l   S i ze   (k w )   -   2 0 4 2   2 0 4 2   2 0 4 2   2 1 2 6   Po w er   L o s s   (K W )   -   8 2 . 0 9   8 2 . 0 9 . 0 0   83   8 3 . 0 2 . 0 0   L O SS  red u c t i o n   %   -   5 9 %       5 9 %   5 8 . 9 %       5 8 . 8 %   3 D G   D G   S IZ E   (k w )   -   7 2 5   1 0 7 0   1 1 1 9   7 5 9   1 0 7 1   1 1 0 0   7 5 9   1 0 7 1   1 1 0 0   1 3 8 3   1 0 0 0   1 0 0 0   BU S   N O .   -   14   24   30   14   24   30   15   24   31   3   12   30   O v era l l   S i ze   (k w )   -     2 9 1 4       2 9 3 0       2 9 3 0     3 3 8 3   Po w er   L o s s   (K W )   -     6 9 . 0 4       6 9 . 4       7 1 . 0 3     7 6 . 0 6   L O SS  red u c t i o n   %   -     6 5 . 6 %       5 6 . 6 %     6 4 . 8 %   6 2 %         ( a)       ( b )     Fig u r 5 .   Glo b al  o p tim u m   allo ca tio n   o f   DGs :   ( a)   m a g n itu d e   o f   th n o d v o ltag e   an d     ( b )   tr an s m is s io n   ef f icien c y       4 . 2 .     O pti m um   a llo ca t io n o f   DG s   a nd   m ini m iza t io n o f   t o t a c o s t   a s   SO I   T h to tal   co s ca n   b e   m in i m ized   b y   s elec tin g   th e   o p t im u m   allo ca tio n   o f   DGs  ta k in g   in to   co n s id er atio n   th in ter est  an d   in f latio n   r ate,   th u s   we  ca n   ex tr ac th m ax im u m   p r o f it,  an d   ce r tain   ass u m p tio n s   ar co n s id er ed .   T h ef f ec t o f   DG  p lace m en t a n d   ca p ac ity   in   3 3 - b u s   test   s y s tem   wa s   d em o n s tr ated   in   T ab le  4   as  r esu lt  o f   th e   s im u latio n .   T h p r ice  lis o f   DG  u n its   f r o m   g en e r ato r   jo c o m p an y ,   t h e   co s o f   s er v ice  a n d   m ain ten an ce   ar e   s h o wn   in   T ab le  5 ,   an d   th b en ef it  ea r n e d   d u r i n g   th e   p lan n i n g   p e r io d .   Fo r   s er v al  s tu d y   d u r atio n ,   o p tim u m   p o s itio n in g   an d   s ize  ar e   ca r r ie d   o u with   DG.   T ab le  4   p r esen ts   th e   f in a n cial  an d   tech n ical  b en ef its   an d   p r o f its   o f   DG  s iz an d   p lace m e n t,  b ased   o n   th e   r esu lts   o f   s im u latio n   b y   th p r o p o s ed   GA  as  b ase   alg o r ith m   c o m p ar e d   with   o th er   te ch n iq u es  o f   al g o r ith m s ,   a n d   p r esen ts   th b est  Glo b al  o p tim al  lo ca tio n   a n d   s ize  o f   DG  s o u r ce s   f o r   m in i m izin g   to tal  c o s in   ca s e   o f   in ject in g   th r ee   DGs  with   o v er all  ca p ac ity   6 0 0   k o n ly   at  b u s   b ar   ( 1 5 ,   1 8 ,   3 2 ) ,   th e   p r o f it  1 . 5 5 0 8 * 1 0 ^6   $   a n d   th lo s s   r ed u ctio n   p er ce n tag e   5 2 . 9 tak in g   in t o   co n s id er atio n   i n ter est  an d   in f l atio n   r ates.  I n   th e   ca s o f   in j ec tin g   two   DGs  with   an   o v e r all  ca p ac ity   o f   4 0 0   KW   o n ly   at  th b u s   b ar   ( 3 2 ,   1 7 ) ,   th p r o f it  0 . 9 2 4 7 1 * 1 0 ^ 6   $   an d   th l o s s   r ed u ctio n   p er c en tag 2 3 %.  I n   th Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E n erg h a r ve s tin g   ma ximiza tio n   b i n teg r a tio n   o d is tr ib u ted   g en era tio n   …  ( Ta r ek   A .   B o g h d a d y )   619   ca s o f   in jectin g   o n DG   with   an   o v er all  ca p ac ity   o f   2 0 0   k o n ly   at   th e   b u s   b ar   ( 1 7 ) ,   th e   p r o f it  0 . 8 8 7 1 7 * 1 0 ^6   $   an d   t h lo s s   r ed u ctio n   p er ce n tag 1 2 . 5 %.   T h v o ltag p r o f ile  is   s h o wn   i n   Fig u r 6 ( a )   as  an   o b tain e d   b y   g en etic  alg o r ith m   an d   t h is   is   th wo r s t   s o lu tio n   tech n iq u f o r   o p tim u m   allo ca tio n   o f   DGs  f o r   m in i m izin g   to tal  co s as  SOI .   T h e   v alu es  o f   v o ltag e   p r o f ile  at  s o m b u s es  in   th n o n - ac ce p tab le  r an g e.   T h T r an s m is s io n   ef f icien cy   o f   th is   ca s is   s h o wn   in   Fig u r 6 ( b ) .   T h tr a n s m is s io n   ef f icien cy   is   n o s u f f icien tly   i m p r o v e d   lik e   in   p r ev io u s   ca s es,  in   ad d itio n   to   th e   ec o n o m ic  p r o f it wa s   h ig h er   b e ca u s th is   is   f r o m   th ec o n o m i p o in t o f   v iew.       T ab le  4 .   Glo b al  o p tim u m   allo ca tio n   o f   DGs f o r   m in im izin g   to tal  co s t   CA S E   N O .   BA S E   W / O   D G   (k w )   2 0 1 . 8 9 3   T ec h n i q u e s   GA   PSO   WOA   GWO   D G   D G   S IZ E   (k w )   -   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   BU S   N O .   -   33   17   17   17   Po w er   L o s s   ( K W )   -   1 7 8 . 0 7   1 7 6 . 0 6   1 7 6 . 0 6   1 7 6 . 0 6   L O SS  r ed u c t i o n   %   -   1 1 . 5 %   1 2 . 5 %   1 2 . 5 %   1 2 . 5 %   Pro f i t * 1 0 ^ 6   -   0 , 6 1 3 1 9 4 4 4 4   0 , 6 1 5 9 7 2 2 2 2   0 , 6 1 5 9 7 2 2 2 2   0 , 6 1 5 9 7 2 2 2 2   2   DG   D G   S IZ E   (k w )   -   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   BU S   N O .   -   17   15   17   32   17   33   32   17   Po w er   L o s s   ( K W )   -   1 6 7 . 0 5   1 5 5 . 0 2   1 5 5 . 0 3   1 5 5 . 0 2   L O SS  r ed u c t i o n   %   -   1 7 %   2 3 . 2 %   2 3 . 1 %   2 3 . 2 %   Pro f i t * 1 0 ^ 6       0 . 9 0 3 2 4   0 . 9 2 4 7 1   0 . 9 2 4 6 6   0 . 9 2 4 7 1   3   DG   D G   S IZ E   (k w )   -   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   2 0 0   BU S   N O .   -   7   20   29   14   17   32   15   18   32   14   17   32   Po w er   L o s s   ( K W )   -     1 6 4 . 0 9     1 3 7 . 0 6   9 5 . 0 2   1 3 7 . 0 6   L O SS  r ed u c t i o n   %   -     1 8 . 3 %       3 1 . 9 %     5 2 . 9 %   3 1 . 9 %   Pro f i t * 1 0 ^ 6   -     1 4 . 2 9 4       1 4 . 7 7 0     1 5 . 5 0 8   1 4 . 7 7 0         ( a)       ( b )     Fig u r 6 .   Op tim u m   allo ca tio n   o f   DGs f o r   m in im izin g   to tal  c o s t :   ( a)   m ag n itu d o f   th n o d v o ltag e   an d   ( b )   tr an s m is s io n   ef f ice n cy       T ab le  5 .   T h s am p le  o f   p r ice  l is t o f   DG  u n its   f r o m   g en er ato r   jo co m p a n y   D i e se l   g e n e r a t o r s   l i st   p r i c e   o f   G e n e r a t o r   j o e   c o ,   S e t s   6 0   H Z   2 0 0   K W   2 1 0   KW   2 5 0   K W   2 7 5   KW   2 8 0   KW   3 0 0   K W   3 5 0   K W   4 0 0   K W   4 5 0   KW   i n v e s t me n t   c o s t   ( $ )   4 6 , 7 0 5 . 6   5 1 , 8 2 3 . 6   5 3 , 6 7 3 . 9   5 7 , 9 0 2 . 5   5 4 , 3 1 0 . 7   6 1 , 7 0 8 . 1   6 5 , 7 9 1 . 3   6 8 , 2 5 3 . 2   7 6 , 9 7 8 . 8   f u e l   c o st   5 g / h r - 1 3 . 4   1 5 . 5   g / h   1 8 . 5   g / h   1 9 . 5   g / h   1 9 . 5   g / h   2 3   g / h   2 3   g / h   2 5 . 8   g / h   2 9 . 9   g / h   4 0 . 2 $ / h   4 6 . 5 $ / h   5 5 . 5   $ / h   5 8 . 5   $ / h   5 8 . 5 $ / h   6 9   $ / h   6 9   $ / h   7 7 . 4   $ / h   8 9 . 7   $ / h       4 . 2 .     O ptim um   a llo ca t io o f   DG s   a nd   m ini m iza t io M O I   o f   re a ct iv po wer   lo s s   ( Q lo s s ) ,   v o lt a g e   dev ia t io n   ( VD)   a nd   m a x im iz a t io n o f   t ra ns m is s io n e f f iciency   I is   p r esen ted   as  a   ca s s tu d y   in   th f ir s an d   th en   ch an g e d   th weig h ts ,   wh ich   th r ea ctiv p o wer   lo s s   r ed u ctio n ,   v o ltag d ev ia tio n ,   an d   th t r an s m is s io n   ef f icien cy .   E ac h   in d ex   is   ass ig n ed   with   d if f er e n t   weig h tin g   f ac to r s   ac co r d in g   to   th eir   im p o r tan ce   to   g et  th b e s t g lo b al  p er f o r m an ce   in d ex :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.