Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   9 , No .   3 Ma rch   201 8 ,  pp.  69 0 ~ 695   IS S N:  25 02 - 4752 DOI: 10 .11 591/ ijeecs . v9.i 3 . pp   690 - 695           690       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Harmon ic Load  Diagnosti c Techn iqu es  an d Meth od ologies:  A  Review       A. S . Hussi n 1 , A. R.   Abdul la h 2 , M.H . Jopri 3 , T .   S ut ikn o N.M.  S aad 5   , We ihown Tee 6     1,2,3,6  Cent er   for Robotic and  In dustria l   Autom ation  (CeRIA) ,   Fa cul t y   of  El e ct ri c al   Engi ne eri ng ,   Univer siti   Te kn i kal   Malay s ia Mel ak a ,   Ma l y asi a   Depa rtment of  El e ct ri ca l   Eng in ee ring ,   Univ ersitas Ahm ad  Dahlan (UAD ),   Yog y a kar ta,  Indon esia   CeRIA,   Fa cul t y   of  E lectr oni c a nd  Com pute En gine er ing, Univers it i Te knik al Mal a y si Mel aka ,   Malay s ia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   J un   9 , 201 6   Re vised  N ov   2 0 , 2 01 6   Accepte Dec  11 , 201 6       Thi pape r   will  re vie on   the  exi sting   techni ques  and  m et ho dologi es  o f   har m onic   lo ad  dia gnostic  s y s tem .   The  inc r ea si ngl y   amount  of   har m oni c   produc ing  lo ad   used  in  pow er  s y st em  are  the   m ai n   co ntri buti on   in   quant if y ing  eac har m onic   disturba nc eff ec ts   of  th m ult iple  har m onic  produc ing  loa ds   and  i b ec ame   ver y   important.  L it er at ur pro poses  two  diffe re n t ec hniq ues  and  m et hods   on  the  har m onic  source   id entificat ion  und e r   the   soft  computing  techniq ue  class ifi catio n.   The   adva n ta ges  an d   disadva nt age of  har m onic   loa d   ide nti fi cation  t ec hniqu es  and  m et hods  are   discussed  in  th is  pape r .   In  the  pr oposed  m et hod,   the   issue  on   th e   har m onic  cont ribution  is  det ermine  and  t ra nsform ed  to  dat cor r elati o ana l y sis .   Sever al   te chn iq ues  to  ide n ti f y   the   source of  har m onic   sign als   in  el e ct ri c   power  s y stems   are   desc rib ed   and  re vie wed   base on  pre vious  pape r .   Com par at ive   st udie of  the   m et hods  are   a lso  done  to  e val ua te   t h e   per form anc of  ea ch  te chn ique .   How eve r,   witho ut  suffic i ent   inf orm at ion  in   thi inc onsistent  envi ronm ent   on  t he  prope rt y   of  the   power  s y ste m ,   ac cur a t e   har m onic   produ ci ng  loa d ia g nosis  m et hods  are   important  and  furth er   inve stigations  in   thi s r ega rd   assum es  gre at i m pli c at ion .   Ke yw or d s :   Diag nosti c   Har m on ic   Har m on ic  loa d   P ower  s y stems   Copyright   ©   201 8   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e   Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   A. S . Hus sin   Ce nter fo R obotics an d Ind ust rial  A ut om ation   (CeR IA),     Faculty  of Elec tric al  Engineer ing ,  Unive rsiti  Teknikal M al a ysi a Me la ka,   Ma ly asi a   Em a il :   adibah . s.hussin @ gm ail.co m       1.   INTROD U CTION     Power  qual it disturba nces  a re  bec om ing   m ajo iss ues  to  al el ect rici t con s um ers  with  the  ra pid   grow t of  el ec tric al   equ ipm ent  us e in  our  te chnolo gies  [ 1].  Thes distu rb a nces  ca af fect  lot  of   se ns it ive   loads  that  are   connecte to   the  p ower  sy stem   wh ic le ad  to  ha r dw a r fail ur an m al fu nctio [ 2] The   m on it or ing   of   t he  powe qual it sign al are  sti ll   us ing   the  conve ntion al   te chn i qu e that  are  base on  vis ual  of   vo lt age  a nd  current  wa ve for m s   [3 ] The  di agnosis  of  th ese  disturba nc es  are  v ery  di ff ic ult  an it   req ui re   eng i neer’s  ex pe rtise   and   kn owle dge  in  m a ny  el ect rical   a reas  [4 ] S om e   wav ef orm   dis tortio ns   that  usual ly  aff ect   the  po w er  qual it sign al   are  har m on ic   and   inter ha r m on ic   distor ti on [5 ] I de ntific at ion   of  ha r m on ic  load  ha bee in creasin gly  im po rtant  du to  the  increas le vel  of   ha r m on ic   distor ti on   pr ese nt  in  powe syst e m s.  The  identific at ion   and   cl assifi cat ion   of  ha rm on ic   loads  base on  pow er  s yst e m   m easur e m ents  unde niably  di ff ic ult  ta sk  [ 6] The  fr e que nt ly   chan gi ng  na ture  of  ha rm on ic   an t he  un certai nty  assoc ia te d   with  the  ha rm on ic   c har act eri zat ion   of  eve com m on ly   us ed  loa ds m ake  the  us of  conve ntion al   m et hods   ou t dated  [7 ] [ 8].  Re duci ng  a nd   c ontr olli ng   su c ha rm on ic ha ve  bee m ajo c oncer of   powe e ng i ne er s   for  m any  ye ar s.  Re search es  predict   that  ha r m on ic   le vels  i po wer   syst e m   are  go in to   increase  in  t he   fu tu re  [9 ]   co ns ide rin the  conve nien ce  broug ht  to  e ver y day  li fe  by  the  us of  th ese  nonlinea load s.  Ha rm on ic are   her to  sta re gardless  of  the  il eff ect associat ed   with  the   pr ese nce  of  ha rm on ic are  we ll   do cum ented  in  the  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Ha r m on ic   Loa d Dia gnos ti T echn i qu e and Me thod ologies: A  Revi ew   ( A. S.   H us sin )   691   li te ratur e.  T he  increase in  t he   non - li near   l oa use m ay   di stortin the  ste ady  sta te   of   th current  wav e form s   and   ac   volt age.   It  is  in  ret urn  beco m es  po t entia prob le m   to  the  re gula perform ance   of  po wer   syst e m This   threat  m ay  resu lt   in  both  c urr ent  an volt ag to  ap pear   as  non - sin us oi da wav ef orm   at  giv e locat ion.  The   har m on ic   disto rtion  issue   is  beco m ing   m ore  i m po rta nt  in   powe syst em   [10].  It  is  usual ly   no possi ble  to  separ at e   the  c on t r ib ution s   or  to   ide ntify  the  s ource   of  the  ha rm on ic   distor ti on   by  j ust   lo ok i ng  a the   wav e f or m s.    The  i ncr easi ngly   am ou nt  of   ha rm on ic   pro du ci ng  loa use in  t he  power   syst em   no wa days  a re  m aking   t he  ha r m on ic   pr od ucing   l oad  dia gnost ic   issue  bec om m or com ple x.   It  is  ver i m po rtant  to  de velo te chn iq ues  a nd   m et ho ds   to  m easur t he  ha r m on ic   distur ba nce  of  al the  har m on ic   pro duci ng  loa in  powe qu al it m anag e m ent  par ti cul arly   wh e t here  is  ha rm on ic   distu rb a nce  in  po wer   syst e m Me asur ing   each   har m on ic   im pa ct of   the  se ve r al   har m on ic   producin loa ds   is  beco m ing   m or im po rtant  especial ly   right  after   the  pap e pro posin the  "re ward  an puni sh m ent  pr ogra m [1 1].  W ide sp rea us of   har m on ic   pro duci ng  loads  a re  m aking  the  har m onic disturba nce   bec om an  essenti al   par t   of  the  po wer   qua li ty   netwo r ks   [ 12 ] .   Var i ou regula ti on li ke  the  I EC  61000  a nd   IEEE  St d.519 - 19 92   [13]  res tric the  power  util it ie to  op erate  pro per ly  w it hi the  certai n l im it s o dist or ti on.    Ah m ad  et .al  [ 14]   re viewe se ver al   of  the   ex ist ing   syst em s,  m et ho ds   a nd  t echn i qu e that   are  us ed   to   m on it or   po wer  qual it y.  The  pap e is  m ai nly  fo c us   on  th powe qu al i ty   m on it or in syst e m wh ic are   com po sed  of   va rio us   too ls com m un ic at ion   li nk s,  s of t war e   et c.  that  wo r tog et he as  one  co her e nt  syst e m They  are  de ve lo ping  an  unde rstan ding  ab out  the  power   qual it m anag e m ent  in  the  area  of   powe in du st ry.   Power  qu al it m et er  place m e nt  te chn i qu es  t hat  wer pr e se nted  a nd   the  ba sic   idea  of   ea ch  m et ho or  s yst e m   are  discusse in  order   to  ha ve  an  un der st and i ng   a bout  it i m po r ta nce  and   r ole.  T he   com par ison of   the   te chn iq ues  is  m ade in  term s o f  their m erit s an d dem erit s.   Supr iy a an d N a m biar  [ 12 ]  on  the o t her   ha nd r evie wed  t he h arm on ic  iden ti f ic at ion  tech niques in  t heir   pap e r.   Si ng le   po i nt  m e tho ds  and   m ulti po int   m et ho ds   ar pro p os ed  as  t he   two  m ai te c hn i qu e of  ha r m on ic  so urce  ide ntific at ion   in  their   pap er They  pro vid detai le su r vey  of   these  m et hods   al ong  with   their   adv a ntage an disa dvanta ge s.  Ba sed  on  th ei rev ie w,   t he con cl ud e th at   har m on ic   sta te   est i m a ti on   us in the  m ulti po int  m et ho ds   a re  bette su it e f or   har m on ic   s ource  ide ntific at ion Howe ve r,   without  s uff ic ie nt   inf or m at ion   on  the   to polo gy   of  the  pow er  syst em correct   ha rm on ic   source   ide ntific at ion   m et hods   a re   essenti al  and i nv e sti gations i this  r e gard as su m es g re at  si gn i ficance.   Id e ntific at ion  of   ha rm on ic   lo ad  s ource  i c om plex  powe r   netw orks   ass um es  gr eat   si gnific ance  f or  determ ining   th ese  com m itters  of   ha rm on ic s.   Even t ually to  eff ect ively   detect   the  har m on ic   m i ti gation  m eans   so  that the e ntire po wer  syst e m  is n ot poll uted.   No   resea rc her has fou nd   any stan dard on  de fini ng  t he m et hod  of   ide ntifyi ng   t he  dom inant  har m on ic   disturbance  [15].  Wh en  the  locat io of   the  do m inant  har m on ic   so urce s   is  unkn own  to   the  util it ie s,  sever al   te c hnic al   pro blem will   com up .   These   pr ob le m m ay   include  th e   m al fu nctio ning   of   the  in strum ents,  reducti on   i the  li fe  of   the  el ect ric al   equ ipm ent  and   oth e fe c reati ng   op e rati onal   pr ob le m in  the   identific at io m e tho ds  of  powe netw ork.  Acc ur at te c hn i qu e f or  ha rm on ic  so urce i den ti fi cat ion   a re esse ntial  u nde s uc ci rc um sta nces.  Fig ure  s hows  the  b l ock d i agr am  o t he  e xisti ng  te chn iq ues  and  m e tho ds  on th e iden ti ficat io n o f harm on ic  lo ad.           Figure  1. Bl oc k diag ram  f or  t he  cl assifi cat io n of ha rm on ic  load ide ntific at ion m et ho ds       2.        DI SCUS SION OF  M E THOD S   2.1. Neur al  Ne tworks   An   a da ptive  pe rcep ti on  a ppr oach   i ne ur al   netw orks  ha ve   been   act ivel te ste d,   us ed  and   a ppli ed   su ccess fu ll fo ha rm on ic   est i m ation   in  po w er  syst em .   The  adv a nt ages  of   ap pl yi ng   arti fici al   neu ral   netw orks  are  their  abili ty   to  recog nize  non - li near   functi on s adap ta ti on  to  dif fer e nt  envi ronm ents  and   hi gh   no ise   tolera nce These  net wor ks   ha ve  to  be  trai ne pro per l fo accu rate  identific at ion   of   ha rm on ic   sources .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vol 9 ,  No.  3 Ma rc h   201 8   :   690     695   692   This  m e tho of   loa ide ntific at ion   hel ps  in  non - i ntrus ive  har m on ic   so urce  detec ti on   with ou hu m an   i nterv e ntio n.   T m ake  init ia est i m at es  of   ha rm on ic   sourc es  in  a   po wer  syst e m   with  nonlinea l oads,   ne ur al   netw orks  a re  a ble  to  be  us a nd  r el at ively   fe pe rm anen ha rm on ic   m easur in instr um ents.  The  est im ates  can  then be  us e d w it the stat e est i m ation  t f i nd addit ion al   unknow s ources   In  [ 16] , to   m ake in it ia l  estim a te s o har m on i c so urces i a p owe syst e m   with non li nea loads , n eu ral   netw orks  a re  app li ed F or  f ur t her   im pr ov es  the  m easurem ents,  the  i niti al   est i m a te are  t hen  us ed  as   ps e udom easurem ents  for  harm on ic   sta te   est i m a ti on By   usi ng   a   sim ulatio te sts,  it   shows  that  the  t raine neural  netw ork are  a ble  to   pr oduce  acc epta ble  est im a te fo r   va ryi ng  ha r m on ic   so urces.   I a dd it io n,   t he   sta te   est i m at or   will  gen e rall pu ll   these  est i m a t es  cl os er  to  th cor rect  va lu es.  Eve ntu al ly ,   the  process  c a be   su ccess fu ll m on it or ed  a nd   ide ntifie t he   "sus pecte d"  ha rm on ic   source   that  ha not  pr e vious ly   been  m easur ed H oweve r,   the  neural  netw orks  m us "l earn to  a sso ci at the  av ai la ble  power   netw ork  data  pa tt ern s   with  patte rn s   of   ha rm on ic   so urce  be hav i or.  T o   le ar t hi behavi or ,   s yst e m   op erati ng  data  a nd  da ta   are  ob ta ine from   tem po rar ha rm on ic   so urce   m on it or at   known  s ource s.  The n,   th neural  net wor ks   will   est i m at e   the  har m on ic   so urc es  based   on   e xperie nce  in  the   sa m way  an  exp e rience operat or   in fer ps e u do  m easur em ents f r om  av ai la ble d at a f or co nve ntion al   sta te  es tim a ti on .   Sr ini vasan  [ 17]   proposes  a   neural  ne tw orks  base a ppr oach  f or  no n - intru si ve  har m on ic   s ource   identific at ion.  The  a pp li cat io of   ne ur al   ne tworks   base m od el on  noni ntr us ive  si gnat ure  ide ntific at ion  without  hu m an  inte rv e ntio in  in vestigat ed   in  t his  pa pe r.  Ne ur al   netw orks   are   trai ne to  e xtract  im portan t   featur e from   t he  input  curre nt  wav e form   i this  approac to  un i quel i den ti fy  va rio us  ty pes  of   loads   us ing  their  disti nct  ha rm on ic   sig na tures T her e f ore,  the   no n - in va sive  loa dia gnos ti will   be   i m po rta nt  in   f utu r e   powe r - qu al it m on it or i ng  and   en ha nce m ent  syst e m s.   The  functi on  an cl assi f ic at ion   ap pro xim a ti on   capab il it ie of  arti fici al   neura netw orks  ha ve   bee us ed   in  powe r - qu al it stud ie s,   fa ult,  a nd  ha rm on ic s ource  cl assifi cat ion   [ 18 ] [ 22 ] Me a nwhile the  s upp ort   vecto m achine  m od el   has  s how hi gh   pote ntial   in   powe har m on ic rela te patte rn   rec ogniti on   [ 23] [24] O ne  the  m ajo be ne fits  that  are  der iv ed  from   the  par al le structu re  of  ar ti fici al   neu ral  netw orks  is  their  abili ty   to  adap to  di ff e re nt  env i ronm ents,  their  high  no ise   tolerance   an abili ty   to  recogn iz non - li ne ar  f unct ions.  T he  diag nosis  of  ha rm on ic   pr oduci ng  loa ds   by   us i ng   the  app li cat io of   arti fici al   neu ral  net works  has  bee ve rifi ed  befo r with  gr eat   su cce ss.  The  us e f ul  asp ect of   su c an  ap plic at ion   are  discu ssed  by  Var a da an Ma kra m   in  [25] I the  pa per,  it   sh ow t he  su cces in  the   i m ple m entat io eve th ough   the  cho ic of  arch it ect ur e the  to po l og a nd   t he  sel ect ion   of  featu res  of   th e   neural  netw orks  a re  s pec ulati ve  decisi ons   base on  en gi neer i ng  ju dg e m ent.  The   kn own   bac k - pro pa gatio te chn iq ue   an s up e rv ise le arn in proce dure  is  us e a nd  ad opte in   the  netw ork  t ra inin g.  H owe ver,  t exam ine  the  ne ur al   netw orks the  pr e - pr oce ssing   ra data   is  nee ded   fro m   the  powe s yst e m   bef or e   bein input t t he net works.   Ra and  S ubudhi  [ 26 ]   a re  m ai nly  fo c us es   on  e xp l oiti ng   t wo  com pu ta ti onal   intel li gen c te chn i ques;   arti fici al   neu ra networks  an ev olu ti ona ry  com pu ta ti on   te chn i qu e in  ha rm on ic so ur ces  identific at ion   i powe syst em .   An  accu rate  e stim ation   of  ha rm on ic in  di storted   po wer   syst e m   cur re nt  or   volt age  si gnal   is  i m po rtant  to  ef fici ently   desig filt ers  f or   ha rm on ic el i m inati on ne est i m ation   al gor it h m   fo est i m at ing  har m on ic   c on t e nts  in  a   pow e syst em   sign al   co ntam inate with  no ise   is  presente in   the   pa per .   It  is  es sentia l   for  desig ning  filt ers  f or  el im inati ng   a nd  reducin t he  e ff ect of  ha rm on ic s   in  a   po wer  syst em   af te th e   est i m ation   of the  har m on ic  c on te nt of t he p ow e syst em  s i gn al   by  us in t he pr opos e al gorithm .   On   t he  oth er   ha nd,  Ja nan a nd  Him avathi  [ 27 ]   proposes   the  ne ural   net w orks  base ap proac f or  the   identific at ion   of   var i ou harm on ic   so ur ces  pr ese nt  in  an  e le ct rical   instal l at ion T he  ha r m on ic   so ur ce  dev ic e s   are  ide ntifie in  this   m et ho by  usi ng  thei r   disti nct  ' har m on ic   sig natu re s'   extracte from   the  input  current   wav e f or m W i th  increase  in  the  nu m ber   of   loads  an the ir  com bin at ions,  the  c om plexity   wil be  increase.  Ther e f or e,   s uc a uto m at ed  non - intr us i ve  ha rm on ic   load   dev ic i de ntific at ion   m ay   help  in  m on it ori ng  an enh a ncin po wer  qual it y.  Finall y,  the  perf or m ance  of  a   neural  netw ork to  a   la rg e   e xt ent  de pends   upon  t he  ty pe  of arc hite ct ur us e a nd  their lea r ning a lgorit hm .     2.2. Fuz z Log ic   f uzzy  log ic   is  m et ho to   com bin the  natu ral  even ts  with  the  im pr eci sion   ass ociat ed  with  the   com pu ta ti on al   powe of  the  c om pu te to  pro du ce  highly   fle xib le rob us and   i ntell igent  r easo ning  syst em s It   consi sts  of   m ath em atical   streng th  to  t he  certa in  em ulati on   of  li nguisti an at tribu te ass oc ia te with  hum an  cogniti on.  The   theor of  f uzz log ic   is  based   upon  the  f un ct ion of  pe rsuasi on   a nd   c ogniti ve  processe an the  no ti on   of   r el at ive  gr ade m e m b ersh ip.  T he  util it of   fuzzy   set li es  in  their  abili ty   to   m od el   un ce rta in  or   vague  data  wh i ch  a re so  of te n enco unte re in  r eal  li fe.   Me thod  ba sed   on  f uzzy  lo gi for  har m on i source   ide ntific at ion   is  presented   by  Ba ns hwa a nd   Chan del  [ 28 ] By   us ing   the  f uzzy  IF - TH EN   infer e nce  r ule s,  ha rm on ic   sources  a re  detec te d.   The n,   t he  ou t pu ts  of   the  f uzzy  rul base are  then  de - f uzzified   to  reco ve cri sp   valu es  to  id entify   har m on ic   so urces.  By   us i ng   the  powe qu a li ty   analy zer,  t he  ha rm on ic   sign al a nd   s pe ct ru m are  ob t ai ned   wh ic a ct   as  an  in pu in  th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Ha r m on ic   Loa d Dia gnos ti T echn i qu e and Me thod ologies: A  Revi ew   ( A. S.   H us sin )   693   pro po se m et ho d.  To  i den ti f the  har m on ic sources  i powe syst e m the  te chn i qu e   util iz es  the  cur re nt  a s   well   as  vo lt ag sp ect r of   l oa ds .   Va rio us   e xam ples  are  done   to   dem on s trat the  po te nt ia of   the   pro po s ed   te chn iq ue.   The  a ppli cat ion   of   f uzzy  lo gic  to  power  qu al it issue  is  al so   pr opos e by   Naw et .al  [ 29 ] It  pap e r   descr i bes  on  how  the  s ources   of   har m on ic detect ed  by  us i ng   f uzzy  set and   I F - T HE infe ren ce ru le s It  is   well   known  t ha the  har m on i cs  can  create   unwa nted  im pacts  on   power   syst e m and   to  e ve nt ually   to  the  end - us ers Ma nufa ct ur es,   cust ome an el ect ric al   util it ie have  al ways  bee bother ed  by  har m on ic   distor ti on   pro blem s   in  power   syst em B app ly ing   the  app li cat io of   Fast  Fo uri er  T ran s f or m the  har m on ic   signa ls  and   sp ect r um   are  determ ined.   F o r   these  cases,  fu zzy   infe rence   syst e m   is  e xp e rim ental l i m ple m ented  t sho w   the  ge ner al   pr ocedu res  of  ho to  use   this  theo ry.  I this  appr oach,  it   app ears  t hat  the  fu zzy   set the ory   can   play   an  im po rt ant  r ole  in   dia gnos i ng   pow er   qual it disturbance s.  T he refor e it   can   offe insi gh ts  t owa rd s   the   sat isfact ion   of  the n ee ds o c ust om ers,  m anu factur e rs  a nd  ut il i ti es.   The  dia gnos is   of   har m on ic   pro du ci ng   lo a is  i m po rta nt  in  orde to  gi ve  pro per   gu i dan ce  f or   m itigati on   act i on.  T her e f or e,   the  a bili ty   of   fu zzy   l og ic   is   app li ed   as  i ntegr at in syst em   to  ide ntify  va rio us  har m on ic   pro duci ng  l oad s   of  tho se   dist urbance   pa rtic ularly   of  ha rm on ic It  is  do ne  by  a da pting  the   f uzzy   set and   IF - TH EN   infer e nce  r ul es.  As  far   as   the  har m on ic load  ide ntifi cat ion   is  co nc ern e d,   t he   te chn i qu e   dev el op e by  us in the  fu zz log ic   m e tho by  stud yi ng   t he   beh a vior  a nd  char act erist ic   of   t he  distu r ba nce  at   the d at pro du ced a p ro m isi ng   resu lt .       3.         COMP A RA TI VE ST U DIES  OF  ME THOD S   Othe than  cl as sifyi ng   the  loa diag nosti ap proac h,   it   is  i m portant  to  com par in div i du al   te chn iq ues   and  dif fe ren cat egories.  C om par ison   of   s om of   the  m et hods   us e in   har m on ic   l oa diag no sis   ha bee at tem pted  by  sever al   re searc he rs.   T he  m os com pr ehe ns ive   and   ea rlie st  co m par ison wa s   m ade  by  W il li and   Northc ote - Gr e en  [ 30 ] T hey  did   the  diag nosis  m et ho co m par ison   te sts  on   14  loa ds Me anwhil e,  D ash  [ 31]   al so   di the   dia gnos is  c om par ison  m et ho on  seve ral  ne ur al   netw orks  a nd  t he  f uzzy  lo gic  base m et ho ds.  Li [32]   com par e three  ot her   te c hn i qu e ne ural   netw orks f uz zy   lo gic  a nd  a utoreg ressive   m od el on   t he  basis  of  the  si m ulati on   stud y.  It  is  co nclu ded   in  the   pap er  that  the   neu ral  net wor ks   an fuzzy   l og ic   are  m uch   bette r   com par ed  to  a utoreg ressive  m od el s.  To  est ablish  the  s upe rior it if  their  pro po se diag no sti m et ho ds,  m any   researc hes  pro vid oth er  li m i te com par at iv data  ov e the   lim it ed  nu m ber   of   previ ou sly   publishe m eth ods.  Mbam al and   El -   Ha war [ 33]   has   done  th com par ison   of   thei aut or e gr essi ve  m od el   with  the  Bo x - Jen kins   m et ho d.  Me an wh il e,  Will is  [34]   m akes  com par iso betwee thei r   sim ulatio m et hod  with  tw othe r   si m ulati on   m e t hods .   The   rece nt  com par iso ns  of   t he  di ff e rent   load  diag no si m e tho ds  are  need e t pro vi de  a   chall eng i ng  oppo rtu nity   fo r   fu t ur resear ch.   W it the  wide  va riet of   as su m ptions  an ob j ect iv es,  th e   un li m i te po ss ibil it of   m a tch in an m ixing   of   diff e rent   co m po ne nts  of   var io us   m e thods  is  achievabl e .   Ba sed  on  the  s ta ti sti ca ro bus m et ho [ 35]   the  el ect ric  load  dia gnos is  of   diff e re nt  te chni qu es  a re  com pare by  us in the  s hort  te rm   load  di agnostic Ot he m e tho li ke  t he  dia gnos th load  in  sm art  gr id  is  discusse by   Z.  Aun [ 36]   a nd ide ntifyi ng  the loa d by c onsiderin t he  m et eorolo gy f act or s  is e xp al ai ne d by Y .Jin   [ 37] .   The  a pp li cat io of   a rtific ia ne ur al   netw orks   m e tho t the   pro b le m   of   ha rm on ic   load  di agnosis  has   so m pr act ic al   issue  a nd  they   are  discusse in  [ 25 ] .   Ba sed  on  the  pa per ,   it   is  sh ow that   in  the  i de ntific at io process the   m agn it ude   an ha rm on ic   orde of  the  i nject ed  har m on ic   c urre nt  are   the   only   two  crit ic al   fea tures .   Fu rt her m or e,   the f eat ure  s pac is  not  se pa rated b sim ple  lin ear   bo unda ries  f ro m   the   nee of  a h id de l ay er  i the  im ple m entat ion   s howe d.  The  c om plex   hype r - s urface existe nce   in   the  feat ur e   s pace  that  discr i m inate  betwee t he  cl asses  of  loa ds   j ust ifie the   use   of  a rtific ia ne ur al   netw orks   f or  this  a ppli cat ion .   The   c hoic of   the  final  net w ork  in   te rm of   it arc hitec ture  an t opolog was  e xam in ed  on   t he  basi of  se ver al   fa ct or s ,   trai ning  tim a nd   c orrect  cl assifi cat ion   bei ng  the  m ai iss ues  of  the  deci sion   process.  Table  il lustr at the  detai le d nu m ber of  t he  a rtic le s that  us ed  n e ural  n e t works a nd fuzzy  lo gic  m et ho d.       Table  1.  List   of Lit eratu re  for  H a rm on ic  Lo a d Id e ntific at ion   Neu ral  N etwo rk M eth o d   Fu zzy   Log ic M eth o d   [ 1 0 ,1 1 ,20 ,21 ]   [ 2 2 ,2 3 ]       1.   Neural  Netw orks:  Ne ural   ne tworks  is   one   of   the  m os current  ef fecti ve  cl assifi cat ion   m et ho ds.  I ts  natu ral  sp ee a nd   ve rsati li ty   a re  the  a dv a nta ges  of   c hoos i ng  ne ural   netw ork  i the  data  cl assifi cat ion It  can  ha ndle   the   non - li near   a nd  m ulti - var ia bl es  data  set s.  Bi tt er  et .al.  [38],  disc us se d   crit ic al   cases  i intru si ons  li ke  sp am wo rm   being   re so l ved   by  ne ur al   net w orks.   He  re por ts  that  dataset   char act e risti cs,  su c as  f or m at,   siz a nd  dim ensio nalit are   ve ry  crit ic al   in  order  to  m odel   su cces sf ul  ne ur al   netw ork .   Fo r   har m on ic   dev ic e   ide ntific at ion ,   the  harm on ic   com po ne nts  of   i nput  c urren wa veform   are  us ed   a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vol 9 ,  No.  3 Ma rc h   201 8   :   690     695   694   so urces  of   valuab le   in form ation Howe ver,   the  par am et e of   t he  phas ang le   of  th currents  ca com pr om ise  the   ha rm on ic  sou rce ide ntific at ion   as s how n b y [39].    2.   Fu zzy   lo gic:  B app ly in th e   IF - THE ru le s f uzzy  lo gic  is   pote ntial   te c hn i qu e   to  c ope   with  decisi on - m aking  strat eg ie s.  It  ca pro vid e   li nguist ic   represe ntati on  a nd  can   s ol ve  the   no n - li near  pr ob le m s.  Fu zzy   log ic   cl assifi ers  are  pr opos e by  Liu   et .al.  [4 0],  w her f uzzy  syst e m   e m p loye to  evaluate  th e   po te ntial   threa ts.  The  res ults  show  t hat  f uz zy   syst e m   cou ld  dec rease  th false  al arm   rate  and   pro vide   bette e valuati on of t he po te nt ia l t hr eat s.       4.         CONCL US IO N   re view  of   t he  ha rm on ic   load  diag nosis  te chn iq ues  a nd   m et ho ds   a re  discu ss ed  a nd  the  possible  directi on  of  f urt her  re searc are  a naly zed  i this   pa pe r.   B ased  on  this t wo  di ff e ren m et hods   unde t he  s of t   com pu ti ng   te c hn i qu e to  det erm ine  the  ind ividu al   c on t rib utions  of  m ultip le   har m on ic   load are  res ea rch e d.  Eve th ough  the  te chn i ques   and   m et ho ds   for  the  diag no sti cs  hav been   us e d,   t he   al gorithm us e to  determ ine  the  har m on ic   loa of   m ulti ple  har m on ic   so urc es  rem ai to  be  ver ifie due  to  it accuracy   le vel.   Ther e f or e,   the f ut ur ste that   need  to b ta ke in  t his  resea rch   is  t de vel op   a   bette t he or et ic al   sup por to  the  te chn iq ues  and  m e tho ds a nd get ti ng  a  data  processin m et ho d.   Diff e re nt  so ft  com pu ti ng   te chn i qu e nam ely;  neu ral  netw ork  an fu zzy   log ic   hav be en  us e t har m on ic   loa diag nosti c.  Th adv a ntage a nd   disad va ntag es  of   t hese  m eth ods  a nd   te c hn iqu es  a re  prese nted  and   discuss e d.   It  can  be  co nclud e f ro m   the  works  repo rted   so   far   that  de m and   on  the  diagnostic   te chn i qu e s   base on  soft  com pu ti ng   m et hods  are  gaini ng  hi gh ly   bene fici al   for  thei eff ect ive   us e The  resear ch   ne ed  to   be  rep la ci ng   a nd   s hiftin fro m   the  old   m e t hods   an te ch ni qu es  with  ne wer   an m or accurate  on e Th us a   furthe re sear ch  on  this  is su us in a ad van ce di gital   sign al   proces sin s uc as   Tim e - Fr equ e ncy   Distrib ution (T FD )  is  need e d du e  to  ac hie ve  high acc ur acy   and reli able  res ult o f harm on i c load dia gnos i s.       ACKN OWLE DGE MENTS     This  resear ch  is  su pp or te by  Advan ce Di gi ta Sign al   Pr oc essing  La bora tory  (ADS Lab).  Sp eci al   than ks   al s to   the  Fac ulty   of  Ele ct rical   E ng i neer i ng  an E ng i neer i ng  Tech nolo gy  of   U niv e rsiti   Tek nik a l   Ma la ysi Me lak (U TeM ),  Ce nter  for  R obot ic and  I ndus t ria A uto m at io (CeR IA)  of  UTeM,  Mi nistry  of   Higher  E ducat ion   Ma la ysi (MO HE)   a nd  Mi nistry  of   S ci ence,  Tec hnology  an I nn ov at io (MOST I)   f or   giv in their  c oope rati on  an fun ding  for  thi researc wit grant  num ber   06 - 01 - 14 - SF 00119  L 0002 5.  Their   su pp or t i s  gra te fu ll y ac kn ow l edg e d.       REFERE NCE   [1]     N.  A.  Abidull ah,  A.  R.   Abdulla h,   N.  H.  Sham sudi n,   N.  H.  T.   H.  Ahm ad,   and  M.  H.  Jopri,   “Real - tim power  quali t y   signals  monitoring  system,   Proce ed ing  -   2013  IEE Studen Conf.   Res.   Dev.   S COReD   2013,   no.   Dec ember ,   pp.   433 438,   2015 .   [2]     A.  Rahi m   Abdulla h ,   N.  H.  T .   H.  Ahm ad,   N.  A.  Abidull ah ,   N.  H.  Sham sudi n,   and  M.  H.  J opri,   Perform anc e   Eva lu at ion  of  R ea Pow er  Qualit y   Disturb anc es  Anal y sis  Us ing  S - Tra nsform , ”  A ppl.   Me ch.   Mat e r. ,   vol.   752 753 ,   pp.   1 343 1348 ,   2015.   [3]     N.  H.  T.   Huda ,   A.  R.   Abdulla h ,   and  M.  H.  Jopri,   Powe qualit signals  det e cti on  using  S - transform , ”  Proc.   201 3   IEE E   7th   Int. Power  Eng .   Optim.   Conf.   PEOCO   2013,   pp .   552 55 7,   2013 .   [4]     N.  H.  H.  and  A bidul la h ,   N.  A,  Abdulla h,   A.   R. ,   Zuri _Sha’ ame r i,   A. ,   Sham sudin,   N.H.,   Ahm ad   and  M.  H.  Jopr i,   Rea l - Ti m Pow er  Quali t y   Disturbances  Dete c t ion  and  Cla ss ifica t ion  S y stem,”   World  Appl .   Sci.   J . ,   vol .   32,   no.   8,   pp.   1637 1651 ,   2014.   [5]     A.  R.   Abdull ah,  N.  S.  Ahm ad,   N.  Baha r i,   M.   Mana p,   A.   Jidin   and  M.  H.   Jopri " Short - ci rcui analy sis  of  vol ta ge   sour ce   inv erte using  spec trogram , ''   in  IEE Int e rna ti on al   Confer enc on  l ec tr ical   Mac hine and  Sy stems   (ICEMS),  pp.   1808 - 1813 ,   2013.   [6]     M.  H.  Jopri,   an A.  R.   Abdullah,  "A   new  two  point m et hod  for  ide nti f y   dom i nant   har m o nic   d isturba nc using   fre quency   and   p hase   spec trogram , ''   In te rnationa R ev i ew  o E lect rical   Engi ne erin g ,   9(2) ,   453 - 459 ,   2014.   [7]     A.  R.   Abdul la h,   N.  A.  Abidul la h ,   N.  H.  Sham sudin,   N.  H.   H.  Ahm ad,   and  M.  H .   Jopri,   "P erf orm ance  Veri f ic a ti on  o f   Pow er  Quali t y   S ign al cl assifi cat ion  S y st em. ''   In   Appl ie d   Me chan ic s and  Ma te rial s ,   Vol.   752,   115 8 - 1163,   2015 .   [8]     A.  R.   Abdul la h ,   N.  U.  R .   B.   A.  H.  I.   R .   A .   H.  N orddin,   N.   Z .   Ab idi n,   A.  Am an,   a nd  M.  H.  Jopri ,   " Leakage   curren t   analy sis  on  pol yme ric  and  no n - poly meric   insulat ing  m ate ria ls  using  ti me - fr eque nc distrib uti on, ' '   In  I EEE   Inte rna ti ona Co nfe re nc on   Pow er  and   En erg y   (P ECon),   pp .   979 - 984,   2012 .   [9]     K.  D.  McBe an M.  G.  Sim ões,  Eva luating  the  long - term   impact   of  cont inuo usl y   inc r ea sing  har m onic   deman d   on  fe ed er - l eve l   v olt a g distor ti on ,   IE EE Tr ans.  In d.   App l.,   vo l. 50, no. 3, pp. 2142 2149,   2014 .   [10]     Z.   Yin ,   Y.   Sun,   and  T.   Yu ,   “N ew  methods  ex p lorati on  for  har monic  sour ce   id ent ification  te ch nologi es,   DRP T   2011 - 2011  4th  I nt.   Conf .   El e ct r .   Util .   Dere gu l. R estruc t .   Pow er T ec hnol . ,   pp.   399 402,   2011 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Ha r m on ic   Loa d Dia gnos ti T echn i qu e and Me thod ologies: A  Revi ew   ( A. S.   H us sin )   695   [11]     A.  Mce ac h ern ,   W .   M.  G.  Rad y ,   W .   A.  Moncrie f,  G.  T.   He y dt ,   an M.  M.  Grana g han,   Reve nu a nd  Harm onic s:  An   Eva lu at ion   of  So m Propos ed  Ra te   Stru ct ure s ,   I EE E   Tr ans.  Pow er  Deliv.,   vo l. 10 ,   no .   1 ,   pp .   474 482,   1995 .   [12]     P.  Supri y and   T.   N.  P adman a bhan  Nam bia r,  Revi ew  of  har m onic   source   id ent ifica ti on  t ec h nique s,”  Int.  Rev.  El e ct r.   Eng . ,   vo l .   7 ,   no .   3 ,   pp .   45 25 4531,   2012 .   [13]     A.  R.   Abdull ah,  G.  Z .   Peng,   S .   A.  Ghani ,   and   M.  H.  Jopri ,   “A  new  ve c tor  d raft  method  for  harm onic   sour ce  det e ct ion  at  poi nt  of  common  coupl ing, ”  Proc.   2014  IEE 8th  Int.   Pow er  Eng.  Optim.  Conf.   PEOCO   2014,   no.   Marc h,   pp.   110 114,   2014 .   [14]     B.   Alsa yy ed   Ah m ad,   H.  H .   E lShei kh,   and   A.  F adoun,   “R evie w   of  pow er  qualit monitoring   sy stems,”   2015  In t.   Conf.   Ind .   Eng .   Oper.   Man ag.,  p p.   1 8 ,   2015 .   [15]     M.  H.  Jopri,   N.   A.  Abidull ah ,   G .   Z .   Peng,   and  A.  R.   Abdull ah,  new  two  point m et hod  for  ide nti f y   dom inant   har m onic   distur banc e   using  fre quency   and  pha se  spec trogr am,   Int .   R ev.  E lect r.  Eng. ,   vo l.   9 ,   no.   2,   pp.   453 4 59,   2014.   [16]     K.  Hart ana,  La  70 803, ”  Pow er ,   vol.   5 ,   no .   4 ,   pp .   1098 1104,   199 0.   [17]     D.  Sriniva san,   W .   S.  Ng,  and  A.  C.   Li ew,   Neura l - ne twork - base signat ure   re cogni t ion  for   har m onic   source   ide nti f icati on ,   I EE E   Tr ans.  Pow er  Deliv. ,   vo l. 21 ,   no .   1 ,   pp .   398 405,   2006 .   [18]     C.   Rese ac h ,   N y   12345,   no.   3,   p p.   229 232 ,   198 3.   [19]     J.  W ij a y akul aso ori y a,   G.  Putrus,  and  P.  Minn s,  El ec tric   po wer  quali ty   dist urbance   cl ass if i cat ion  using  self - adapti ng  arti fici al  neural   net wor ks, ” IEE Proceed ings - Gene ra t ion, …, no. 1, 2002.   [20]     P.  Dash  and  D.  Sw ai n,   Pow er  q ual ity   assess m ent   using  an  ada ptive  neur al   ne twork, ”  Powe Elec tr on .   …,   pp.   770 775,   1996 .   [21]     M.  Rukonuzz a m an  and  M.  N aka oka ,   Magnit ude  and  phase  det erminati on  of  harm onic   currents  by  adapti v e   le arning  back - pr opagati on  neural  net work,   Proc .   IEE 1999  Int .   C onf.   Pow er  El e ct ron.   Drive   S y s t .   PEDS ’99  (Cat .   No.99T H8475), vol.   2 ,   no .   Jul y ,   pp.   1168 1173   v ol. 2,   1999.   [22]     S.  Santoso,   S.  Mem ber ,   E.   J.  Pow ers,   W .   M.  G ra d y ,   S.  Mem ber ,   and  A.  C.   Parsons ,   “Power  Q ual ity   Disturban ce  W ave form   Rec o gnit ion The or et i ca l   Foundati on ,   Powe r ,   vol .   15 ,   no.   1 ,   pp .   222 2 28,   2000 .   [23]     S.  Poy hon en,   M.   Negre a,     a.   Ark kio,   H.  H y ot y n iem i,   and  H.  Koivo,   “Fault   diagno stic s of   an  el ec tr ic al  machin wit h   multi ple suppor t   vect or  cl ass if i ers,”   Proc.   I EE E   I nte rna ti na S y m p.   Int el l .   Con trol,  pp .   373 378 ,   2 002.   [24]     L.   S.  Moulin,   A .   P.  A.  da  Silva,   M.  A.  El - Shark awi,   and  R .   J.  Marks,  Support  vec tor  and  m ul ti lay e per ce ptro neur al   ne tworks  appl ie to  power  s y stems   tra nsient   stabilit y   an aly s is  with  input   dimensional ity  re duct ion ,   IE E E   Powe r E ng .   So c. Summer Me e t. ,   pp.   1308 1313 ,   2002.   [25]     S.  Vara dan  and  E.   B.   Makra m ,   Prac tical   co nside ra ti ons  in  the   ap pli c at ion  of  neur al   net works   to  th ide nt ifi c at ion  o har m onic   lo ads,”  E le c tr.   Powe Syst.   Re s. ,   vo l. 3 0,   no .   2 ,   pp .   103 106,   1994 .   [26]     P.  K.  Ra y   and  B .   Subudhi,  Neuro - e volutionar y   appr oac h es  to  power  sy st em  har m onic esti m at i on, ”  Int.   J.   Elec t r.   Powe r E n ergy   S yst. ,   vol .   64 ,   pp .   212 220,   2015 .   [27]     K.  Jana ni   and   S.   Him ava thi,  “N o n - int rus iv e   harm onic   sour ce  ide n ti ficati on   using  neural  ne tworks,   2013  Int.  Conf .   Com put.   Pow er,   E ner g y ,   Inf. Co m m un. ,   pp.   59 6 4,   2013 .   [28]     a.   Banshwar  and   a.   K.  Ch ande l ,   “Identi ficati on   o harm onic   sour ce using  fuzzy  l ogic ,   2010  Jt.   I nt.   Conf.   Pow er   El e ct ron. Drive s   Ene rg y   S y st.   20 10  Pow er  Indi a,  pp.   1 7 ,   2010 .   [29]     S.  M.  Nawi,  J.  Johari,   and  A.  F .   Abidin ,   “A  fuz zy  logi c   applica ti on  for  id entific ati on  of  harm on ic disturbance sour ce s,”   Natl. P ower  Eng. Con f.   PECon 2003   -   Proc. ,   pp.   27 31 ,   2003 .   [30]     A.  K.  Singh,   I bra hee m ,   S .   Kh at oon,   M.  Mua zz am,  and  D.   K.  Chat urv edi,  “L oad  forec asti ng  technique a nd   methodol ogi e s:  rev ie w ,   ICPC ES 20 12  -   2012  2nd  Int. Conf. Power,   Contr ol E m bed.   S y st . ,   no.   Dec ember, 2012 .   [31]     P.  K.  DASH,  A.   C.   LE IW ,   and  S.  RAH M AN ,   “A  compari son  o fuz z y   n eur al   n et works   for  the   gene ra ti on  of  da i l y   ave ra g e and  p eak l oad   profi le s,   Int.   J. Sy st .   S ci . ,   vol.   26 ,   no .   11 ,   p p.   2091 2106 ,   1 995.   [32]     K.  Li et   a l.,  Com par ison  of  ver y   short - te rm   load  fore ca st ing  t echnique s,”   I EEE  Tr ans.  Powe Syst. ,   vol .   11 ,   no.   2 ,   pp.   877 882 ,   19 96.   [33]     G.  A.  N.  Mbama lu  and  M.  E .   El - Hawar y ,   Loa d   Forec asti ng  Via   Suboptim al   Seasona Au tore gre ss ive   Models  and   Ite ra ti ve l y   R ewe ight ed   Least  Squ are s E st imati on ,   IE EE Tr ans.  P ower  Syst . ,   vo l.  8,   no .   1 ,   pp .   343 348,   1993 .   [34]     H.  L.   W illis,  M.   J.  Buri,   and  L.  A.  Finley ,   Fore ca sting  El e ct ri Dem and  of  Distribut ion  S y s te m   Planni ng  in  Rur al  and  Spars ely   Po pula t ed  Reg ions,   IE EE Tr ans.  P ower  Syst.,   vo l.  10,   no .   4 ,   pp .   20 08 2013,   1995 .   [35]     Y.  Chakhc houk h,   P.  Panci a tici,  and  L.   Mili ,   El e ct ri Loa F ore ca st ing  Base on  Stat isti c al   Robust  Methods,   Powe r Sy st .   I EEE  Tr ans.,   vo l. 26 ,   no .   3 ,   pp .   982 991,   2011 .   [36]     Z .   Aung,  M.  To ukh y ,   and  J.  W illia m s,  Towa rds a cc ur at e elect r icit y   loa for ecasti ng  in  sm art   grids, ”  DBK DA   2012,   …,   no .   c ,   pp .   51 57,   2012 .   [37]     Y.  Jin,   Mete or ologi c al   Fa ct ors   Considere d   Lo ad  Dec oup li ng   Forec asti ng   Tec hnique , ”  J.  Adv.   Mate r.   R es . ,   v ol.   354 55,   pp .   922 926,   2012 .   [38]     C.   Bit te r ,   D.  A.  El iz ondo ,   and  T.   W at son,  Ap pli c at ion  of  art i fic i al   neur a netw orks  and  re la te te chni qu es  t o   int rusion  d et e ct i on, ”  N eural  N etwor ks  ( IJ CNN) ,   2010  Int. Jt. Con f. ,   pp.   1 8,   2010 .   [39]     S.  Vara dan  and E.   B.   Makr am,  ¢  OW   |   R   Harm onic   loa ide nt if ic a ti on  and  de te r m ina ti on  of  loa d   compos it ion  using  l ea st   square s m et hod, ”  vo l. 37,  1996.   [40]     L.   Li u ,   P.  W an,   Y.  W ang,   and  S.  Li u,   Cluste ring  and  H y br id  Gene ti Alg orit hm   base Intrusion  Dete ctio n   Strat eg y ,   TEL KOMNIKA  Indon es.   J .   Elec tr.   E n g. ,   vol. 12, no. 1, pp. 762 770,   20 14.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.