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 .   15 ,   N o .   2 A ugus t   20 1 9 ,   pp .   6 50 ~ 6 60   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 5 .i 2 . pp 6 50 - 6 60             650       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   Op t i m a l   c a p a c i t o r   p l a c e m e n t   i n   a   d i st r i b u t i o n   s y st e m   u si n g   E T A P   so f t w a r e       M .   J .   T ah i r 1 ,   B ad r i .   A .   Ba k ar 2 ,   M .   A l am 3 ,   M .   S .   M az l i h u m 4   1 ,2 U ni v e r s i t i   K ua l a   L um pur - B M I ,   M a l a y s i a   1 T he   U n i v e r s i t y   o f   L a ho r e ,   P a k i s t a n   3 I L M A   U ni v e r s i t y ,   P a k i s t a n   4 U ni v e r s i t i   K u a l a   L um pur ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e O c t   12 ,   2018   R e v i s e F e b   5,   2019   A c c e pt e d   F e b   2 4 ,   201 9       M o s t l y   l o a ds   a r e   i nd uc t i v e   i n a t ur e   i c o nt e n t   o f   di s t r i bu t i o s i d e   f o r   a n y   po w e r   s y s t e m .   D ue   t o   w hi c s y s t e m   f a c e s   hi g po w e r   l o s s e s ,   v o l t a g e   dr o a nd  r e duc t i o i s y s t e m   po w e r   f a c t o r .   C a pa c i t o r   pl a c e m e nt   i s   a   c o m m o n   m e t ho t o   i m pr o v e   t he s e   f a c t o r s .   T o   m a xi m i z e   t h e   r e d uc t i o o f   i nduc t i v e   l o a i m pa c t ,   o pt i m a l   c a pa c i t o r   p l a c e m e n t   ( O C P )   i s   ne c e s s a r y   w i t t h e   o bj e c t i v e   f unc t i o o f   s y s t e m   c o s t   m i n i m i z a t i o f o r   v o l t a g e   pr o f i l e   e nha nc e m e nt ,   po w e r   f a c t o r   i m p r o v e m e nt   a nd  po w e r   l o s s e s   m i n i m i z a t i o n.   A s   O C P   i s   a   no n - l i n e a r   pr o bl e m   w i t e qua l i t y   a nd  i ne qua l i t y   l i m i t a t i o ns ,   s o   t he   s t a t e o bj e c t i v e   de pe nds   upo he   pl a c e m e nt   a nd  s i z e s   o f   t he   c a pa c i t o r   ba nks .   E l e c t r i c a l   t r a ns i e nt   a na l y z e r   pr o g r a m   ( E T A P )   s o f t w a r e   i s   us e f o r   t he   e v a l ua t i o a nd  m o de l l i ng   t he   po w e r   s y s t e m s   a n g e ne t i c   a l g o r i t h m   ( G A )   i s   us e a s   a o pt i m i z a t i o t e c hni q ue   f o r   t he   m i ni m i z a t i o o f   t he   o bj e c t i v e   f unc t i o n.   I t hi s   pa p e r ,   t o   s ho w   t he   e f f e c t i v e ne s s   o f   t he   t e c hn i qu e   I E E E   4bu s ,   33bus   s y s t e m   a nd  N T D C   220K V   r e a l   t i m e   g r i s y s t e m   i s   m o de l l e a nd   e v a l ua t e i t e r m s   o f   o bj e c t i v e   m i n i m i z a t i o i - e   m a xi m um   c o s t   s a v i ng   of   t he   po w e r   s y s t e m .   Ke y w or ds :   D i s t r i b ut i o n   s y s t e m   E T A P   GA   O CP   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 :   B a dr i .   A .   B a ka r,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   T e c hn o l o g y ,   U n i v e r s i t i   K u a l a   L um pu r ,   B ri t i s h   M a l a y s i a n   I n s t i t ut e ,   B a t 8 ,   J a l a S u nga i   P us u ,   5 3100   G o m b a k,   S e l a n go r,   M a l a y s i a .   E m a i l :   b a dri @ u n i k l . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N   N o r m a l l y   i n   a n y   pow e r   s y s t e m ,   po w e r   ge n e r a t e o n   s o ur c e   s i de   a n de l i v e r e t o w a r ds   l o a s i de   fo r   t h e   c o n s um p t i o n   t hr o ug h   d i s t r i b ut i o n   s y s t e m .   M o s t l y   l o a ds   a r e   di v i de i nt o   t w o   t y pe s   i - e   i n dus t r i a l   a nd  do m e s t i c   a n d   t h e s e   l o a ds   a r e   i n duc t i v e   i n   na t u r e   a nd  d r a w s   l a ggi n c u rr e nt   due   t o   w h i c h   po w e r   l o s s e s   o c c urr e i n   t h e   pow e r   di s t r i b ut i o n   s y s t e m .   T o   m i n i m i z e   t h e   r e a c t i v e   i m pa c t   o f   t h e   l o a a nd  po w e r   l o s s e s   i n   t h e   s y s t e m ,   n e t w o r r e c o n f i gu r a t i o n,   c a pa c i t o pl a c e m e n t   a n s upe r i o o pt i m i z a t i o m e t h o ds   a r e   us e [1 ] .   Ca pa c i t o r   p r o v i de s   l e a di n c u rr e n t   t o   t h e   s y s t e m   w h i c m i n i m i z e s   t h e   l a gg i n c u rr e n t   i m p a c t   o f   t h e   l o a i n   t h e   s y s t e m .   A s   a   r e s ul t ,   s y s t e m   p ow e r   f a c t o r   i m p r o v e s ,   vo l t a ge   pr o f i l e   e n ha n c e a n po w e r   l o s s e s   m i ni m i z e d.   T h e s e   f a c t o r s   c a n   b e   c o n t r o l l e a nd  i m p r o v e by   o pt i m a l l y   pl a c i ng   t h e   c a pa c i t o r s   i n   t h e   po w e r   s y s t e m .   S i gni f i c a n t   r e s e a r c h   ha s   b e e n   do n e   i n   t hi s   m a nn e r   w h i c h   p r o v i de   h e a l t h y   o ut c o m e s   i n   t h e   f o r m   of  c os t   s a v i n f o r   po w e r   s upp l i e r s   a nd  c us t o m e r s   a t   a   s a m e   t i m e .   S e ve r a l   r e s e a r c h e r s   w o r ke o c a pa c i t o r   p l a c e m e n t   us i n g   di ff e r e n t   po w e r   t o o l s   l i ke ;   M A T L A B [ 2 ] P Y T H O N   [ 3 ]   a n E T A P   [ 4 ]   .   M o s t   of   t h e   r e s e a r c h e r s   w o r ke o n   M a t l a b   t o   r e s o l v e   t h i s   pr o b l e m .   T h e y   us e d   s e v e r a l   a l go r i t hm s   l i ke ;   ge n e t i c   a l go ri t hm   [ 5 ] ,   p a r t i c l e   s a r m   o pt i m i z a t i o n   [ 6 ] ,   di r e c t   s e a r c h ,   a n t   c o l o n y   [ 7 ] a r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   [ 8 ] ,   f i r e   f l y   [ 9 ] ,   h o n e y   be e   [ 10 ] ,   ha r m o ny   s e a r c h   [ 11 ] ,   c uc ko o   s e a r c h   [ 12 ]   a l go ri t hm   a nd  t e s t   s y s t e m s   t v a l i da t e   t h e i r   r e s ul t s   o n   pow e r   s y s t e m   l i ke ;   IE E E   o r   l o c a l   b us   s y s t e m .     In   t h i s   pa pe r   E T A P   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       O pt i m al   c apa c i t or   p l ac e m e n t   i n   d i s t r i b ut i on  s y s t e m   us i n E T A P   s of t w ar e   ( B adr i .   A .   B a k ar )   651   s of t w a r e   i s   u t i l i z e t o   o pt i m a l l y   l o a c a t e   t h e   c a pa c i t o r   a n d   i t s   s i z i ng  i t h e   d i s t r i b ut i o n   s y s t e m ,   s o   w o r do n e   o n   E T A P   r e l e v a n t   l i t e r a t u r e   i s   di s c us s e b e l ow .     S .   N e e l i m a   a nd  P .   S .   S ub r a m a n y a m   [ 1 3]  p r e s e n t e a O C P   pr o b l e m   f o r   a   I E E E   69  b us   s y s t e m .     T h e i r   r e s e a r c b a s e upo n   t w o   s t a ge s   f i r s t l y   t h e y   de t e r m i n e   t h e   po t e n t i a l   l o c a t i o n   f o r   c a p a c i t o r   by   di m e n s i o r e duc i n l o a f l o w   m e t h o t h e o n   t h e   s e c o n s t a ge   t h e y   us e   G A   a l go r i t hm   f o r   o pt i m a l   s i z i ng  o f   t h e   c a pa c i t o r   i n   t h e   s y s t e m .   T h e y   us e E T A P   s of t w a r e   fo r   t he   vo l t a ge   pr o f i l e   e n ha n c e m e nt   a nd  r e duc t i o n   i n   pow e r   l o s s e s   of   t h e   I E E E   s y s t e m .   E v e r y   p ow e r   s y s t e m   h a s   a c t i v e   a n r e a c t i v e   c o m po n e nt s .   Ca pa c i t o r   i s   a   c o m m o n   s o ur c e   w h i c h   i s   us e t o   m i ni m i z e   r e a c t i v e   e l e m e n t   o f   t h e   pow e r   s y s t e m .   Roy  b i l l i n t o n   t e s t   s y s t e m   (R B T S 60  b us   di s t ri b ut i o s y s t e m   i s   c o n s i de r e i n   [ 1 4]  f o r   t h e   c a pa c i t o r   a l l o c a t i o n   a n d   r a t i n g .   T h e   o bj e c t i v e   i s   t o   m i ni m i z e   t h e   vo l t a ge   dr o a n d   po w e r   l o s s e s   of   t h e   s y s t e m .   In   [ 1 5]  t h e y   pr o pos e a   s o l ut i o n   m e t h o do l o g y   fo r   c a pa c i t o r   p l a c e m e nt   a t   T e hr a n   M e t r o   l i n e - po w e r   s y s t e m   w i t h   t h e   o b j e c t i v e   f un c t i o n   o f   vo l t a ge   p r o f i l e   e nha n c e m e nt ,   i m p r o v e m e n t   o f   pow e r   f a c t o r   a nd  m i ni m i z a t i o n   o f   l os s e s .   T h e y   h a v e   us e E T A P   s of t w a r e   fo r   t h e   r e a l   t i m e   i m pl e m e n t a t i o n   o   pow e r   s y s t e m .   Int e r c o nn e c t e di s t o rt e pow e r   s y s t e m   c o n s i de r e f o r   t h e   o pt i m a l   c a p a c i t o r   pl a c e m e nt   a n d   s i z i n w i t h   v o l t a ge ,   n o   of   c a pa c i t o r   b a n ks   a n t o t a l   ha r m o n i c   di s t o r t i o n   c o n s t ra i nt s .   T h e   o bj e c t i v e   f un c t i o n   i s   t o   m i ni m i z e   t h e   s uppl y   c o s t   w i t h   t h e   m i n i m u m   num b e r   o c a pa c i t o r s .   F o r   t h e   p r o b l e m   s o l ut i o n   a n e v a l ua t i o IE E E   30  b us   s y s t e m   i s   s e l e c t e [ 1 6].   T o   s h o w   t h e   e f fe c t i ve n e s s   of   t h e   p r o po s e t e c h ni que   l o c a l   22 K V   di s t ri b ut i o n   s t a t i o i s   m o de l l e a nd  e v a l ua t e f o r   t h e   i n s t a l l a t i o n   a nd  s i z i n o f   c a pa c i t o r s   u n d e r   t h e   s h o r t   c i r c ui t   i n t e rr up t i o n   c o ndi t i o n s   [ 1 7 ].     T h e y   c o n c l ude t ha t   by   pr o pe r   pl a c i n g   a n d   r a t i ng  t h e   c a pa c i t o r s   i n   t h e   di s t r i b ut i o n   s y s t e m   s h o r t   c i r c ui t   i n t e rr up t i o i n c i de nt   c a b e   m i ni m i z e d   a nd  s y s t e m   m a i n t e n a n c e   c o s t   c a b e   r e duc e d.     L oc a l   132K V   o pe r a t i ng  g ri s t a t i o n   i s   m o de l l e a nd  g r i d   i s   m o de l l e f o r   t h e   R a di a l ,   l o o a n i n t e r c o nn e c t e c o n f i gur a t i o n   a nd  t e s t e o v e r   t h e   E T A P   s o f t w a r e .   T o   de m o n s t r a t e   t h e   e f f i c i e n c y   of   pr o po s e d   a l go ri t hm   f o r   t h e   m i n i m i z a t i o o f   o bj e c t i v e   f un c t i o n   a   c o m p a r a t i v e   a n a l y s i s   i s   do n e   b e t w e e n   r a d i a l ,   l o o a n i n t e r c o nn e c t e pow e r   s y s t e m   a nd  r e s ul t s   c o n c l ude   t h a t   l o o a n i nt e r c o nn e c t e s y s t e m   pe r f o r m s   b e t t e r   a s   c o m pa r e   t o   ra d i a l   n e t w o r f o r   l i n e a l o a ds   a f t e i n s t a l l i ng  c a p a c i t o b a n ks   [ 1 8].   A .   ku m a a nd  R .   S .   B h a t i a   [ 1 9]  e x h i b i t e d   t h e   p r o b l e m   f o r m u l a t i o f o r   r e a c t i v e   c o m pe n s a t i ng  de v i c e   pl a c e m e nt   a nd  ra t i ng  f o r   a   I E E E   10   b us   ra di a l   d i s t ri b ut i o n   n e t w o r k.   T h e y   m o d e l l e t h e   n e t w o r o n   E T A P   us i n da t a   a nd  i m pl i e s   ge n e t i c   a l go ri t hm   f o r   c a pa c i t o r   pl a c e m e nt   i n   t h e   di s t ri b ut i o n   n e t w o r k,   t o   a c hi e v e   c o s t   e ffe c t i ve   s y s t e m   h a v i n g   i m p r o v e vo l t a ge   a nd  l o w   pow e r   l o s s e s .   In  [ 2 0]  S o ut h e rn   C a l i f o r ni a   E d i s o n   po w e r   s y s t e m   o pe r a t i ng   o n   12 . 47K V   i s   m o de l l e us i ng  E T A P   a n o pe n D S S   s of t w a r e s .   Ca p a c i t o r   p l a c e m e n t   f o r   t h e   r e a c t i v e   c o m pe n s a t i o n   a n l o s s e s   m i ni m i z a t i o n   i s   do n e   i n   t h e   p r e s e n c e   of   di s t o r t e p h o t o   vo l t i c   ge n e r a t i o n .   A   c o m pa ra t i v e   s t udy   i s   pr e s e n t e f o r   t h e   c a pa c i t o r   pl a c e m e nt   p r o b l e m   w i t c o s t   m i ni m i z a t i o o bj e c t i v e   f un c t i on  u n de r   a v a i l a b l e   l o a d   c ur v e s .     T h i s   p a pe r   p r e s e nt s   t h e   O pt i m a l   c a pa c i t o r   p l a c e m e n t   a n d   s i z i n g   p r o b l e m   s o l ut i o f o r   IE E E   4b us   s y s t e m , 33  b us   s y s t e m   a n d   N T D C   220K V   r e a l   t i m e   g r i s t a t i o n   us i ng  ge n e t i c   a l go r i t hm .   F o t hi s   pu r po s e ,   i s e c t i o n   2,   b r a n c h   c u rr e n t   f l o w   i s   t a b ul a t e w i t h   r e a c t i v e   c o m pe n s a t i o n   l i m i t a t i o n s .   I n   s e c t i o n   3 ,   s y s t e m   m o de l l i n i s   do n e   f o r   IE E E   4 ,   33  a n N T D 22 0kV   r e a l   t i m e   gr i a n c o s t   m i n i m i z a t i o n   o b j e c t i ve   f un c t i o w i t h   s y s t e m   l i m i t a t i o n s   a r e   de f i n e d.   I n   s e c t i o n   4,   r e s ul t s   a r e   di s c us s e i n   t h e   fo r m   o f   vo l t a ge   pr o f i l e ,   pow e r   l o s s e s ,   a nd  a nn u a l   n e t   p r o f i t .   In   s e c t i o n   5,   c o n c ul s i o n   o t hi s   pa pe r   i s   gi v e n   a n i n   t h e   a ppe n d i da t a   i s   t a b ul a t e f o r   t h e   po w e r   s y s t e m s   un de r   t e s t .         2.   P R O B L EM   F O R M U LA TI O N   T h e   A i m   o f   t h i s   p a pe r   i s   t o   m i ni m i z e   t h e   c o s t   f un c t i o n   w h i l e   de t e r m i n i ng  t h e   O CP   f o r   t h e   s y s t e m   vo l t a ge   p r o f i l e   e nh a n c e m e n t ,   po w e r   l o s s e s   m i n i m i z a t i o a nd  po w e r   f a c t o r   i m p r o v e m e n t .   C u rr e nt   f l o w   i n   a   b r a n c h   i , c a n   b e   e xpr e s s e a s   r e l a t i o n   b e t w e e n   b r a n c h   a c t i v e   a n r e a c t i v e   pow e r   w i t h   r e s pe c t   t   n o de   v o l t a ge .        =      (1)     T h e   n e t   l o s s   o f   p ow e r   i a   f e e de r   c a n   b e   s t a t e a s :      = |  | 2   = 1   (2)     T o t a l   po w e r   l o s s e s   c a n   a l s o   b e   fo r m ul a t e d   i t h e   f o r m   o f   a c t i v e   a n d   r e a c t i v e   c o m po n e n t .      =  +    (3)   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 .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     6 5 0   -   6 6 0   652      = |  | 2   = 1 + |  | 2   = 1   (4)     A s   c a pa c i t o r   dra w   l e a di n c urr e n t   w h i c h   m a ke   i m p a c t   t o   t h e   r e l e v a nt   b r a n c h   o n l y   s b r a n c h ( i , k n e w   c urr e n t   c a n   b e   gi v e a s :       =  +     (5)   W h e r e   {  = 1 ,      ( , )  = 0 ,       P ow e r   l o s s e s   a f t e r   c a pa c i t o r   pl a c e m e n t   c a b e   s t a t e a s :      = |  +  | 2   = 1   (6)     H e r e   t o t a l   l o s s   s a v i n g   c a b e   pl a c e by   s ub t r a c t i n g   ( 6 )   a n d   ( 5 ) .      = ( 2   +  2 )   = 1   (7)     By   de r i v a t i n t h e   a b ov e   e qua t i o n   w . r. t   Ic   t h e   m a xi m um   s a v i ng  c urr e nt   d r a w n   by   t h e   c a pa c i t o r   c a n   b e   e xpr e s s e a s :     0 = (   +  )   = 1   (8)     S o   t h e   c a p a c i t o r   c u rr e n t   f o r   t h e   m a xi m u m   c o s t   s a v i n i s   f i na l i z e a s :     = (  )       (9)     W h i l e   s i z i ng  t h e   c a p a c i t o r s   i t   i s   v e r y   n e c e s s a r y   t o   m e e t   s y s t e m   r e a c t i v e   pow e r   c o n s t ra i nt s ,   f o r   t hi s   s i z e   o f   c a pa c i t o f o r   a   r e l e v a nt   b us   c a b e   e xpr e s s e a s :       =   (10)     T h e   r e a c t i v e   po w e r   i n j e c t e by   c a pa c i t o c a n   b e   l i m i t e b y :           (11)     W h i l e   r e a c t i v e   po w e r   i n j e c t e s h o ul b e   l e s s   t h e n   l o a r e a c t i v e   pow e r .         (12)       3.   S Y S TE M   M O D ELI N G   A N D   O C P   A s   e n e rgy   de m a n d   i t h e   w o r l i s   i n c r e a s i ng  d a y   by   da y   a s   a   r e s ul t   po w e r   l o s s e s   a r e   a l s o   i n c r e a s i n g   s i m ul t a n e o us l y .   S o   i t   i s   t h e   t i m e   t o   t a ke   s ui t a b l e   m e a s u r e s   t o   m i n i m i z e   t h e s e   l o s s e s   a n s t a b i l i z e   t h e   po w e r   s y s t e m .   Ca pa c i t o r   s w i t c h i ng  i s   a   c o m m o n   p r a c t i c e   fo r   t h i s   p ur po s e .   Ca p a c i t o r   s w i t c hi n p r o duc e s   t r a n s i e n t s   i n   t h e   s y s t e m ,   s o   g r i d   e qui p m e nt   s h o ul d   b e   c a pa b l e   t o   ha n d l e   t h e s e   s w i t c h i n g   t ra n s i e n t s   s o   t ha t   g ri s y s t e m   c o ul b e   s t a b i l i z e [ 2 1 ].   I n   t hi s   pa pe r   t hr e e   pow e r   s y s t e m   i - e ,   IE E E   4,   IE E E   33  b us   s y s t e m   a n N T D C   220K V   r e a l   t i m e   gri s t a t i o n   i s   t a ke n   f o r   t h e   O CP   pr o b l e m   h a v i n s y s t e m   c o s t   m i n i m i z a t i o n     ob j e c t i ve   f un c t i o n.     3. 1 .       I EE 4   B u s   S ys te m   T o   m i n i m i z e   t h e   pow e r   l o s s e s   of   t h e   s y s t e m   IE E E   b us   s y s t e m   i s   be i n m o de l l e a nd  e v a l ua t e d   us i n E T A P   s o f t w a r e .   T hi s   s y s t e m   c o n s i s t s   o f   a   s i n g l e   ut i l i t y   s uppl y   o pe r a t i ng  a t   12 . 47K V   w h i c i s   de l i v e r i n t h e   pow e r   t o w a r ds   t h e   l o a by   t w o   t r a n s m i s s i o n   l i n e s .   60 00K V A   Y - Y   t ra n s f o r m e r   i s   us e t s t a b i l i z e   a n d   t ra n s f e r   t h e   po w e r   by   s t e ppi n do w n   t h e   v o l t a g e   a t   4 . 16K V .   l o a de m a nd  i s   5999 . 6K V A   a l l   g r i d   e l e m e n t s   a r e   i nt e r c o nn e c t e w i t e a c o t h e by   B us - b a r s .   F o r   t h e   O CP   p r o b l e m   s t a t e d   s y s t e m   i s   e v a l ua t e us i n l o a f l ow   m e t h o d.   T hr o ug t hi s   m e t h o i t   i s   f o un t h a t   b us   a n d   ha v e   h i g h   v o l t a ge   d r o a nd  t h e y   a r e   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       O pt i m al   c apa c i t or   p l ac e m e n t   i n   d i s t r i b ut i on  s y s t e m   us i n E T A P   s of t w ar e   ( B adr i .   A .   B a k ar )   653   v i o l a t i n t h e   v o l t a ge   c o n s t r a i n t s .   S o   t h e s e   t w o   b us e s   a r e   n o m i n a t e f o r   t h e   O CP .   Si n g l e   l i n e   d i a g ra m   o f   IE E E   b us   s y s t e m   a s   s h o w n   i F i gu r e   1 .           F i gu r e   1 .   S i ngl e   l i n e   di a g r a m   o f   IE E E   b us   s y s t e m   [22]       3. 2 .       I EE 3 B u s   S ys te m   T o   m i n i m i z e   t h e   po w e r   l o s s e s   of   t h e   IE E E   33  b us   s y s t e m   i s   b e i n m o de l l e a n e v a l ua t e us i n E T A P   s o f t w a r e .   T hi s   s y s t e m   c o n s i s t s   of   a   s i n gl e   ut i l i t y   s uppl y   o pe r a t i n a t   12. 6 6K V   w h i c h   i s   de l i v e ri n t h e   pow e r   t o w a r ds   t h e   l o a by   t h i rt y - t w o   t r a n s m i s s i o n   l i n e s .   l o a de m a n i s   4 548 . 56kV A   a l l   g r i e l e m e nt s   a r e   i n t e r c o nn e c t e w i t h   e a c h   o t h e r   by   33  B us - b a r s .   F o r   t h e   O CP   pr o b l e m   f i r s t   s y s t e m   i s   e v a l ua t e us i n l o a d   f l ow   m e t h o d.   T hr o ug h   t h i s   m e t h o i t   i s   f o un t ha t   b us   30  ha v e   h i gh   v o l t a ge   d r o a n o t h e r   f i f t e e n   b us e s   a r e   v i o l a t i n t h e   v o l t a ge   c o n s t ra i nt s .   S o   t h e s e   s i xt e e b us e s   a r e   n o m i n a t e f o r   t h e   O CP .   S i n gl e   l i n e   d i a g ra m   o IE E E   33  b us   s y s t e m   a s   s h o w n   i F i gu r e   2.           F i gu r e   2 .   S i ngl e   l i n e   di a g r a m   o f   IE E E   33   b us   s y s t e m   [23]       3. 3 .       N TD C   220 K V   G r i d   S ys t e m     F o r   t h e   r e duc t i o n   o f   pow e r   l o s s e s   i n   t h e   s y s t e m   N T D 22 0kV   g r i s y s t e m   i s   b e i n de m o n s t r a t e a n a s s e s s e us i n E T A P   s o f t w a r e .   T hi s   s y s t e m   c o n s i s t s   of  a   fo ur   ut i l i t y   s uppl i e s   o pe r a t i ng  a t   220K V   a nd  de l i v e r i n t h e   po w e r   t ow a r ds   t h e   l o a e n by   us i n s t e ppi n do w n   t h e   o pe r a t i n v o l t a ge   t w o   t i m e   f i r s t l y   220/ 132K V   t h e n   1 32/ 1 1K V .   O n e   a n a   ha l f   c i r c u i t   b r e a ke r   s c h e m e   i s   us e t o   i n t e r c o nn e c t   220K V   ut i l i t y   i n c o m i ng  l i n e s   w i t t h e   g ri s y s t e m .   F o ur   t ra n s f o r m e r s   w i t de l t a   t o   de l t a   c o nn e c t i o n   a r e   us e t o   s t e do w n   t h e   o pe r a t i n v o l t a ge   f r o m   22 0/ 132K V   w i t 100 - 1 25M V A   ra t i n g .   H e r e   a ga i n   do ub l e   B us - b a r   i s   us e f o r   s a f e t y   a n c o n t i nui t y   of   t h e   s y s t e m .   T w o   t ra n s f o r m e r s   a r e   us e w i t h   de l t a   t o   s t a r   c o nn e c t i o n   a r e   us e t o   s t e pdow n   t h e   o pe r a t i n v o l t a ge   f r o m   13 2/ 11K V   w i t h   2 0 - 25 M V A   ra t i ng.   A t   11K V   t h e r e   a r e   t w o   B us - b a r s   11 - a nd  11 - 2.   11 - i s   de l i v e r i n t h e   po w e r   t o   fo ur   di s t r i b ut i o fe e d e r s   a n 11 - i s   de l i v e r i ng  t h e   pow e r   t o   f i v e   di s t r i b ut i o n   f e e d e r s .   E a c h   f e e de r   h a s   di f f e r e n t   l o a a n d i f fe r e n t   f e e de r   l e n gt h.   B o t h   B us - b a r s   11 - a n 11 - a r e   i n t e r c o nn e c t e w i t h   e a c h   o t h e r   by   a   t i e - s w i t c h   s o   t ha t   l o a c a b e   s h i f t e o n   t h e   o t h e r   t ra n s f o r m e i   c a s e   of   ov e r l o a di n g.   F i r s t l y ,   gri s y s t e m   i s   a s s e s s e fo r   t h e   c a pa c i t o r   p l a c e m e nt   by   us i n l o a d   f l ow   t e c h ni que .   T hr o ug t h i s   t e c hni que   i t   i s   di s c o ve r e t ha t   b us   11 - a n 11 - f a c i n hi g h   v o l t a ge   dr o a n t h e y   a r e   c r o s s i n t h e   bo un da ri e s   o f   t h e   v o l t a ge   c o n s t r a i n t s ,   s o   t h e s e   t w o   b us e s   a r e   n o m i n a t e f o r   t h e   O CP .   T o   e nha n c e   t h e   v o l t a ge   pr o f i l e ,   i m p r o v e   t h e   pow e r   f a c t o r   a n m i n i m i z e   t h e   s y s t e m   pow e r   l o s s e s   i n   a l l   t hr e e   m o de l l e s y s t e m s   O CP   i s   do n e   by   us i n G A   t e c hn i que   i n   E T A P   s o f t w a r e   w i t h   t h e   s y s t e m   c o s t   m i n i m i z a t i o n   o b j e c t i ve   f un c t i o n.     In   1975  H o l l a n i n i t i a l l y   a n t i c i pa t e G A   t e c hni que   [12 ].   G A   i s   a   r o b us t   t e c hni que   w h i c h   s i m ul a t e s   t h e   t r a n s f o r m a t i v e   pr o c e dur e   i n   t h e   na t u r e   a nd  i t   i s   e s t a b l i s h e on   s e l e c t i o n   o f   t h e   na t u r e   a n b e s t   s ur v i v a l   rul e   i n u m e r o us   m a nn e r s   G A   t e c hni que   d i f f e r s   f r o m   o t h e r   e xi s t i n g   h e u r i s t i c   t e c hni que s .   T h e   m o s t   i n f l ue n t i a l   di s c r e pa n c y   be t w e e n   o t h e r s   t e c hn i q ue s   a n G A   i s   t h a t   o t he r   w o r ks   o n   s i n g l e   s o l ut i o n   m e t h o w h i l e   G A     T r a n s f o r m e r   1 6000 K V A U t i l i t y   500  M V A s c B u s   12 . 47 KV T - L i n 1 B u s   12 . 47 KV B u s   3 4 . 16 KV T - L i n 2 B u s   4 4 . 16 KV L o a d   1 5999 . 6 K V A 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 .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     6 5 0   -   6 6 0   654   m e c h a ni s m   de pe nds   upo n   t h e   po pul a t i o n   o f   p o s s i b l e   s o l ut i on s   i n   i t s   i t e r a t i o n.   O n e   m o r e   di s c r e pa n c y   of  G A   t e c hn i q ue   i s   t ha t   i t   do e s n ’t   w o r o n   de t e rm i ni s t i c   a pp r o a c h   i t s   w o r ks   o n   s t o c h a s t i c   a pp r o a c h.   W h i l e   us i n t h i s   G A   t e c hni que   t h e   o b j e c t i ve   f un c t i o n   c a b e   e xpr e s s e a s :      =   ( 0 +  1 + 2 ) + 2  = 1 ( ) = 1   (1 3 )       (1 4 )           (1 5 )       Co s t   of   a n y   p ow e r   s y s t e m   c a nn o t   b e   m i n i m i z e w i t h o ut   c o n s i de ri n t h e   f o l l ow i n f a c t o r s   i - e   b uy i n c os t   of   t h e   c a pa c i t o r   b a n ks ,   pl a c e m e nt   c o s t   of   t h e   c a pa c i t o r   b a n ks ,   f u n c t i o ni n c o s t   of  t h e   c a pa c i t o r s   a n d   a c t i v e   pow e r   l o s s e s   c o s t   of   t h e   s y s t e m .   W h i l e   m i ni m i z i n g   t h e   c o s t   f un c t i o n   i s   n e c e s s a r y   t o   c o n s i de r   t h e   vo l t a ge   a nd  po w e r   f a c t o r   c o n s t r a i n t s .   S o ,   b us   v o l t a ge s   a n s y s t e m   p o w e r   f a c t o r   c a b e   l i m i t i z e a s   a nd  S i n g l e   l i n e   d i a g ra m   o f   220K V   g ri s y s t e m   a s   s h o w n   i F i gu r e   3 .           F i gu r e   3 .   S i ngl e   l i n e   di a g r a m   o f   220K V   g ri d   s y s t e m   [11]       4.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N   P r o v i de     IE E E   4, 33  b us   s y s t e m   a n d   N T D 220K V   g ri s t a t i o n s   a r e   m o de l l e o n   E T A P   us i ng  r e a l   t i m e   da t a   w h i c h   i s   s t a t e i n   A ppe ndi T a b l e s   6,   a n 10 .   F ro m   T a b l e   i t   c a n   b e   s e e n   t ha t   IE E E   b us   s y s t e m   ut i l i t y   i s   o pe r a t i ng  a t   5869 . 3kW   w i t h   3 863. 6kV a r   d r a i n i ng  563. a m pe r e   w i t h   0 . 84  po w e r   f a c t o r   a n l o a i s   b e h a v i n a s   100%  i n duc t i v e   l o a h a v i n 5399 . 6kW   a nd  2 615. 2kV a r   a n o pe r a t i ng  o n   832 . a m pe r e   w i t h   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       O pt i m al   c apa c i t or   p l ac e m e n t   i n   d i s t r i b ut i on  s y s t e m   us i n E T A P   s of t w ar e   ( B adr i .   A .   B a k ar )   655   0. 90  po w e r   f a c t o r .   It   ca n   b e   n o t e f r o m   T a b l e   t h a t   b r a n c he s   a r e   h a v i n 469 . 7kW   a nd  1248. 4kV a r   l o s s   a nd  b r a n c h e s   ha v i n m a xi m um   v o l t a ge   d r o o f   10. 23  pe r c e n t .   B e fo r e   c a pa c i t o pl a c e m e nt   m i ni m u m   v o l t a ge   i s   84. pe r c e nt   w hi c i s   i m p r o v e up  t o   96  pe r c e n t   a f t e pl a c i n g   22  c a p a c i t o r s   h a v i n g   4400 kV a r   ra t i n g   w h i c h   pr o v i de s   103965. 2$  s y s t e m   c o s t   s a v i n pe r   y e a r .   Ca pa c i t o r a t i n g ,   n u m b e r   of   b a n ks ,   pu r c h a s e ,   i n s t a l l a t i o n   a n o pe r a t i n c o s t   de t a i l s   a r e   gi v e n   i n   T a b l e   7.   IE E E   B us   S y s t e m   V o l t a ge   P r o f i l e   a n P l a c e Ca p a c i t o r   R a t i n g   a n d   IE E E   3 B us   S y s t e m   B r a n c h   L o s s e s   a s   s h o w n   i T a b l e s   a n d   3.       T a b l e   1 .   I E E E   B us   S y s t e m   B r a n c h   L o s s e s   S N o .   Be fo r e   O C P   A f t e r   O CP   L o s s   kW   L o s s   k V a r   %   V o l t a g e   D r o p   L o s s   kW   L o s s   k V a r   %   V o l t a g e   D r o p   L1   3 2 . 5   6 6 . 1   0 . 9 7   2 3 . 9   4 8 . 7   0 . 3 2   T1   7 2 . 6   435   4 . 4 3   5 3 . 6   3 22   0 . 0 9   L2   364   747   1 0 . 2 3   262   537   3 . 4 6       T a b l e   2 .   I E E E   B us   S y s t e m   V o l t a ge   P r o f i l e   a nd  P l a c e Ca p a c i t o R a t i ng   Ca n d i d a t e   Bu s e s     ID     N o m i n a l   k V   Be fo r e   O C P   A f t e r   O CP   %   M a g   A n g l e   %   P F   %   M a g   A n g l e   %   P F   3   4 . 1 6   9 4 . 6   - 3 . 2 9   8 6 . 0   9 9 . 5 9   - 3 . 8 3   9 9 . 7   4   4 . 1 6   84. 4   - 8 . 0 1   9 0 . 0   9 6 . 1 3   - 9 . 7 5   9 0 . 0   Ca p a c i t o Ra t i n g s   ID   Ra t e d   k V   #   o f   Ba n k s   T o t a l   k V a r   3   4 . 8   3   600   4   4 . 8   19   3800   T o t a l   ---   22   4400       T a b l e   3 .   I E E E   33  B us   S y s t e m   B r a n c h   L o s s e s     S r   N o .   Be fo r e   O C P   A f t e r   O CP   L o s s   k W   L o s s   k V a r   M i n i m u m   V o l t a g e     L o s s   k W   L o s s   k V a r   M i n i m u m   V o l t a g e   1   2 1 0 . 9 1   1 5 0 . 3 7   0 . 9 0   1 5 0 . 0 3   114   0 . 9 3   Ca p a c i t o Ra t i n g s   ID   Ra t e d   k V   #   o f   Ba n k s   T o t a l   k V a r   2   1 3 . 8   1   100   4   1 3 . 8   1   100   5   1 3 . 8   1   100   7   1 3 . 8   1   100   8   1 3 . 8   1   100   9   1 3 . 8   1   100   10   1 3 . 8   1   100   11   1 3 . 8   1   100   12   1 3 . 8   1   100   13   1 3 . 8   1   100   14   1 3 . 8   1   100   23   1 3 . 8   1   100   29   1 3 . 8   1   100   30   1 3 . 8   7   700   31   1 3 . 8   1   100   33   1 3 . 8   1   100   T o t a l   ---   22   2200       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 .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     6 5 0   -   6 6 0   656   F r o m   T a b l e   i t   c a b e   s e e n   t ha t   IE E E   3 b us   s y s t e m   ut i l i t y   i s   o pe r a t i n a t   2 972kW   w i t h   183 9kV a dra i ni n 296 . a m pe r e   w i t h   0 . 85  po w e r   f a c t o r   a n l o a i s   b e h a v i n a s   100%  i nduc t i v e   l o a h a v i n 2970kW   a n 1 838kV a r .   It   c a n   b e   n o t e f r o m   T a b l e   t ha t   b e fo r e   c a p a c i t o pl a c e m e n t   b ra n c h e s   a r e   h a v i n g   210 . 91kW   a n 1 50. 37kV a l o s s   a n d   b r a n c h e s   ha v i ng  m i ni m u m   v o l t a ge   of   90  pe r c e n t   w hi c h   i s   i m p r o v e up  t o   93   pe r c e n t   a f t e r   p l a c i n g   22   c a p a c i t o r s   ha v i n g   2200kV a r   ra t i n g   w h i c p r o v i de s   1887. 84$   s y s t e m   c o s t   s a v i n g   pe r   y e a r .   Ca pa c i t o r   r a t i n g ,   n u m b e r   o b a n ks ,   pu r c h a s e ,   i n s t a l l a t i o n   a nd  o pe r a t i n c o s t   de t a i l s   a r e   gi v e n   i n     T a b l e   9.   I E E E   B us   S y s t e m   P r o f i t   P r o f i l e I E E E   3 B us   vo l t a ge   p r o f i l e   w i t h   a nd  w i t h o ut   O CP I E E E   33  B us   s y s t e m   pr o f i t   p r o f i l e   a s   s h o w n   i F i gu r e s   t i l l   6.   220kV   g ri s y s t e m   b r a n c h   l o s s e s   a n 220kV   g ri s y s t e m   vo l t a ge   p r o f i l e   a n d   p l a c e c a p a c i t o r a t i ng   a s   s h o w n   i T a b l e s   4   a n d   5.   F r o m   T a b l e   10  i t   c a n   b e   s e e n   t ha t   N T D 22 0kV   g ri s y s t e m   ut i l i t y   i s   o pe r a t i ng  a t   279 44kW   w i t h   20832kV a d r a i n i ng  91 . 48  a m pe r e   w i t h   0 . 80  po w e r   f a c t o r   a n l o a i s   b e h a v i n a s   7 0%  i nduc t i v e   a nd  30%   s t a t i c   l o a h a v i n 2782 6kW   a n 1 8130kV a r.   It   c a n   b e   n o t e f r o m   T a b l e   t h a t   b e fo r e   c a pa c i t o r   pl a c e m e nt   b r a n c h e s   a r e   h a v i n g   112 . 27kW   a n 2391 . 6kV a l o s s   a n d   b r a n c h e s   h a v i n m i ni m um   v o l t a ge   o f   95. 31  pe r c e n t   w h i c h   i s   i m p r o v e up  t o   96. 96  a f t e r   pl a c i n 3 c a pa c i t o r s   h a v i n 960 0kV a r   ra t i n w hi c h   p r o v i de s   4588 9. 85$   s y s t e m   c o s t   s a v i n pe r   y e a r.   Ca pa c i t o r   r a t i ng,   num b e r   o f   b a n ks ,   pu r c h a s e ,   i n s t a l l a t i o n   a n o pe ra t i ng  c o s t   de t a i l s   a r e   gi v e i T a b l e   11.   N T D 2 20K V   g ri d   s y s t e m   p r o f i t   p r o f i l e   a s   s h o w n   i F i g u r e   7 .           F i gu r e   4 .   I E E E   B us   S y s t e m   P r o f i t   P r o f i l e             F i gu r e   5 .   I E E E   33  B us   v o l t a ge   p r o f i l e   w i t h   a n d   w i t h o ut   O CP     F i gu r e   6 .   I E E E   33  B us   s y s t e m   pr o f i t   p r o f i l e               T ime  ( Y e a r s) 0 1 2 3 4 5 P r o fit( $ ) 0 100000 200000 300000 400000 Ins tal ati on  C os t O pe r ati on  C os t Lo s s  R ed uc tio n Y ea r ly  Pr of it Ac c umu la tiv e Pr of it   Node 0 5 10 15 20 25 30 35 Vo ltag e  p .u 0.90 0.92 0.94 0.96 0.98 1.00 B e f o re  O C P A f t e O C P   T ime  ( Y e a r s ) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Pr o fit ( $ ) - 4000 0 - 3000 0 - 2000 0 - 1000 0 0 10000 20000 30000 40000 I ns t all ation Co s t Op er ation Co s t Los s   R educ t ion Y ear ly   Prof it Acc umulat iv e P r of it 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       O pt i m al   c apa c i t or   p l ac e m e n t   i n   d i s t r i b ut i on  s y s t e m   us i n E T A P   s of t w ar e   ( B adr i .   A .   B a k ar )   657   T a b l e   4 .   22 0kV   G ri S y s t e m   B r a n c L o s s e s   T a b l e   5 .   22 0kV   G ri S y s t e m   V o l t a ge   P r o f i l e   a n d   P l a c e Ca p a c i t o r   R a t i n g       S No   Be fo r e   O C P   A f t e r   O CP   L o s s   k W   L o s s   k V a r   %   V o l t a g e   D ro p   L o s s   k W   L o a d   k V a r   %   V o l t a g e   D ro p   T1   4 3 . 9   1198   3 . 9 2   3 0 . 8 7   8 4 2 . 9   1 . 8 4   T2   5 6 . 9   1137   4 . 1 5   4 7 . 5 4   9 5 0 . 7   2 . 7 4   L1   1 . 1 5   5 . 6 4   0 . 0 8   1 . 1 3   5 . 5 2   0 . 0 7   L2   2 . 2 4   1 0 . 9 7   0 . 2 8   2 . 1 9   1 0 . 7 3   0 . 2 8   L3   0 . 3 3   1 . 6 3   0 . 0 5   0 . 3 2 4   1 . 5 9   0 . 0 5   L4   2 . 6 5   1 2 . 8   0 . 2 2   2 . 5 9   1 2 . 5 5   0 . 2 1   L5   0 . 5 7   2 . 8   0 . 0 5   0 . 5 6   2 . 7 4   0 . 0 5   L6   1 . 0 1   4 . 9 6   0 . 0 9   0 . 9 9   4 . 8 9   0 . 0 9   L7   1 . 3 3   6 . 5 4   0 . 1   1 . 3 1   6 . 4 5   0 . 1   L8   1 . 4 5   7 . 1 3   0 . 1 5   1 . 4 3   7 . 0 3   0 . 1 5   L9   0 . 8 0   3 . 9 1   0 . 0 6   0 . 7 8 6   3 . 8 5   0 . 0 6     Ca n d i d a t e   Bu s e s   ID   N o m i n a l   kV   Be fo r e   O C P   A f t e r   O CP   M a g   A n g l e   %   P F   M a g   A n g l e   %   P F   11 - 1   11   9 5 . 3 1   - 3 . 9 8   8 6 . 9 4   9 6 . 9 6   - 3 . 9 9   9 4 . 3 8   11 - 2   11   9 5 . 5 3   - 3 . 2   8 0 . 9 3   9 7 . 8 6   - 3 . 2 1   9 5 . 4 7   Ca p a c i t o Ra t i n g s   ID   Ra t e d   k V   #   o f   Ba n k s   T o t a l   k V a r   11 - 1   1 2 . 4 7   10   3000   11 - 2   1 2 . 4 7   22   6600   T o t a l   ---   3 2   9600               F i gu r e   7 .   N T D 220K V   g ri d   s y s t e m   p r o f i t   p r o f i l e       5.   C O N C LU S I O N   O pt i m a l   c a p a c i t o r   pl a c e m e n t   s uc c e s s f ul l y   i m pl e m e nt e o n   IE E E   4b us , 33b us   a n 220 kV   N T D g r i d   s t a t i o n s   us i n g   G A   a l go r i t h m   o n   E T A P   s o f t w a r e .   I t   c a n   b e   s e e n   t ha t   O CP   h e l ps   t o   i m p r o v e   t h e   v o l t a ge   pr o f i l e ,   e nh a n c e   t h e   po w e r   f a c t o r   a n d   m i n i m i z e   t h e   p o w e r   l o s s e s   of   t h e   e v a l ua t e s y s t e m s .   T h e   r e s ul t s   s h o w ,     t h a t   a f t e pl a c i n t h e   c a p a c i t o r s   o pt i m a l l y   us i n E T A P   s of t w a r e   a l l   c o n s i de r e po w e r   s y s t e m s   vo l t a ge   pr o f i l e s   h a s   b e e n   i m p r o v e d,   pow e r   f a c t o r s   h a s   b e e n   e n ha nc e a n po w e r   l o s s e s   h a s   b e e n   m i n i m i z e a s   r e s ul t ,   c o s t   of   pow e r   s y s t e m s   ha s   b e e n   m i ni m i z e d   a n d   i n v e r s e l y   n e t   p r o f i t   i n c r e a s e d.         A C K N O WL ED G E M EN T   w o ul l i ke   t o   a c k n o w l e dge   U n i K L   f o r   s po n s o ri n g   m e   t hr o ugh  S T R G   r e s e a r c g ra n t .       R EF ER EN C ES   [ 1]   M .   J .   T a h i r ,   I .   A .   L a t i f f ,   M .   A l a m ,   a nd  M .   M a z l i h a m ,   " N e t w o r R e c o nf i g ur a t i o U s i ng   M o di f i e P a r t i c l e   S w a r m   A l go r i t hm , "   i 2 018   2n I n t e r nat i o nal   C on f e r e nc e   on   Sm a r t   Se ns o r s   a nd  A pp l i c at i on   ( I C S SA ) ,   201 8,   pp .   1 - 5.   [ 2]   ht t ps : / / w w w . m a t hw o r k s . c o m /   [ 3]   ht t ps : / / w w w . py t ho n. o r g /   [ 4]   ht t ps : / / e t a p . c o m /   [ 5]   G .   L e v i t i n ,   A .   K a l y uz hn y ,   A .   S he nkm a n,   a nd  M .   C he r t ko v ,   " O pt i m a l   c a pa c i t o r   a l l o c a t i o i di s t r i b ut i o s y s t e m s   us i ng   a   g e ne t i c   a l g o r i t hm   a nd  a   f a s t   e ne r gy   l o s s   c om put a t i o t e c hni qu e , "   I E E E   T r ans ac t i o ns   o P ow e r   D e l i v e r y ,   v o l .   15,   p p.   62 3 - 628 ,   2 000 .     T ime ( Y e a r s ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Pr o fit ( $ ) - 300 000 - 200 000 - 100 000 0 100000 200000 300000 400000 I n st a l l a t i o n   C o st O p e r a t i o n   C o st L o ss   R e d u ct i o n Y e a r l y   P r o f i t A cc u m u l a t i v e   P r o f i t 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 .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     6 5 0   -   6 6 0   658   [ 6]   X. - m .   Y u,   X . - y .   X i o ng ,   a nd  Y . - w .   W u,   " A   P S O - ba s e a pp r o a c t o   o pt i m a l   c a p a c i t o r   p l a c e m e n t   w i t h a r m o ni c   di s t o r t i o c o ns i de r a t i o n , "   E l e c t r i c   P ow e r   Sy s t e m s   R e s e ar c h ,   v o l .   71 ,   pp.   2 7 - 33,   20 04.   [ 7]   R .   A nna l u r u ,   S .   D a s ,   a nd  A .   P a hw a ,   " M ul t i - l e v e l   a nt   c o l o n y   a l go r i t hm   f o r   o pt i m a l   p l a c e m e n t   o f   c a pa c i t o r s   i di s t r i bu t i o s y s t e m s , "   i P r oc e e di ngs   o f   t he   2004  C o ng r e s s   o E v ol ut i ona r y   C om p ut a t i on  ( I E E E   C a t .   N o .   04T H 875 3) ,   2004 ,   pp .   1932 - 19 37 .   [ 8]   A .   K .   S a r m a   a nd  K .   M .   R a f i ,   " O pt i m a l   c a pa c i t o r   pl a c e m e nt   i n   r a di a l   d i s t r i bu t i o s y s t e m s   us i ng   a r t i f i c i a l   be e   c o l o n y   ( a bc )   a l g o r i t hm , "   I nnov at i v e   S y s t e m s   D e s i gn   and   E ng i ne e r i n g,   v o l .   2,   pp .   177 - 185 ,   201 1.   [ 9]   A .   K .   F a r a nd  T .   N i kn a m ,   " O pt i m a l   s t o c ha s t i c   c a pa c i t o r   pl a c e m e nt   p r o bl e m   f r o m   t he   r e l i a bi l i t y   a nd  c o s t   v i e w s   us i ng   f i r e f l y   a l g o r i t hm , "   I E T   Sc i e nc e ,   M e as ur e m e nt   &   T e c hno l og y ,   v o l .   8,   pp .   260 - 26 9,   20 14 .   [ 10]   S .   A .   T a he r   a nd  R .   B a g he r po ur ,   " A   ne w   a ppr o a c f o r   o pt i m a l   c a pa c i t o r   pl a c e m e nt   a nd  s i z i ng   i unb a l a nc e di s t o r t e di s t r i bu t i o s y s t e m s   us i ng   h y br i ho ne y   be e   c o l o n y   a l g o r i t hm , "   I nt e r na t i ona l   J o ur na l   o f   E l e c t r i c a l   P ow e r   &   E ne r gy   Sy s t e m s ,   v o l .   49 ,   pp .   4 30 - 448 ,   201 3.   [ 11]   R .   S i r j a n i ,   A .   M o ha m e d ,   a nd  H .   S h a r e e f ,   " O p t i m a l   a l l o c a t i o o f   s hunt   V a r   c o m pe ns a t o r s   i po w e r   s y s t e m s   u s i ng   a   no v e l   g l o ba l   h a r m o ny   s e a r c a l g o r i t hm , "   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   o f   E l e c t r i c al   P ow e r   &   E ne r gy   Sy s t e m s ,   v o l .   4 3,   pp .   562 - 572 ,   2012 .   [ 12]   A .   A .   E l - Fe r g a ny   a nd  A .   Y .   A bde l a z i z ,   " C uc koo   s e a r c h - ba s e a l g or i t hm   f o r   o pt i m a l   s hun t   c a pa c i t o r s   a l l o c a t i o ns   i n   di s t r i bu t i o ne t w o r ks , "   E l e c t r i c   P ow e r   C om pone nt s   a nd  Sy s t e m s ,   v o l .   4 1,   pp .   156 7 - 1581 ,   2013 .   [ 13]   S .   N e e l i m a   a nd  P .   S ub r a m a ny a m ,   " O pt i m a l   C a pa c i t o r s   P l a c e m e nt   I D i s t r i b ut i o N e t w o r ks   U s i ng   G e ne t i c   A l go r i t hm :   A   D i m e ns i o R e duc i ng   A ppr o a c h, J our nal   o f   T he or e t i c al   &   A ppl i e I n f or m at i on  T e c hn ol o gy ,   v o l .   30,   2011 .   [ 14]   P .   S a r ka r ,   S .   C ha t t e r j e e ,   a n S .   R a y ,   " O pt i m a l   p l a c e m e nt   o f   c a pa c i t o r   f o r   vo l t a g e   s uppo r t   a n m i n i m i z i ng   ov e r a l l   c o s t   i n   r a di a l   d i s t r i bu t i o s y s t e m , "   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   o f   C om pu t e r   A pp l i c at i on s ,   v o l .   65 ,   2 013 .   [ 15]   M .   G h i a s i   a nd  J .   O l a m a e i ,   " O pt i m a l   c a pa c i t o r   p l a c e m e n t   t o   m i ni m i z i ng   c o s t   a nd  po w e r   l o s s   i T e h r a m e t r o   po w e r   di s t r i bu t i o s y s t e m   u s i ng   E T A P   ( A   c a s e   s t udy ) , "   C om p l e x i t y ,   v o l .   2 1,   pp .   483 - 493 ,   201 6.   [ 16]   A .   G .   S a y e a nd  H .   K .   Y o us s e f ,   " O p t i m a l   s i z i ng   o f   f i xe c a pa c i t o r   ba n ks   p l a c e d   o a   d i s t o r t e i nt e r c o nne c t e d   di s t r i bu t i o ne t w o r k s   by   g e ne t i c   a l g o r i t hm s , "   i 200 I E E E   R e gi o I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  C om pu t at i o nal   T e c hnol o gi e s   i E l e c t r i c al   an E l e c t r on i c s   E ngi ne e r i ng ,   2 008 ,   pp .   180 - 185 .   [ 17]   M .   P r a n i t ha   a n K .   V .   C ha ndr a ka l a ,   " O pt i m a l   c a pa c i t o r   pl a c e m e nt   b a s e i m pr o v e r e l i a bi l i t y   a s s e s s m e n t   o f   a   di s t r i bu t i o s y s t e m , "   i n   20 17   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   o I n t e l l i ge n t   C om put i n a nd   C on t r o l   ( I 2C 2) ,   20 17,   p p.   1 - 6.   [ 18]   P .   C ho pa d e   a n M .   B i kda s h ,   " M i n i m i z i ng   c o s t   a nd  po w e r   l o s s   by   o pt i m a l   pl a c e m e nt   o f   c a pa c i t o r   us i ng   E T A P , "   i 2011   I E E E   4 3r d   So ut he as t e r n   Sy m p os i um   on   Sy s t e m   T he or y ,   2 01 1 ,   pp.   24 - 29 .   [ 19]   A .   K um a r   a nd  R .   B ha t i a ,   " O pt i m a l   c a pa c i t o r   pl a c e m e nt   i r a di a l   di s t r i bu t i o s y s t e m , "   i 201 I E E E   6 t I nd i a   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   P ow e r   E l e c t r on i c s   ( I I C P E ) ,   20 14,   p p.   1 - 6.   [ 20]   C .   B .   F e r r e i r a   a n D .   G e bb r a n ,   " S i m u l a t i o a nd  A na l y s i s   o f   R e a c t i v e   P o w e r   C o m pe ns a t i o M e t ho ds   i P r e s e nc e   o f   S o l a r   D i s t r i b ut e G e ne r a t i o a nd   D e v e l o pm e n t   o f   O pt i m a l   C a p a c i t o r   P l a c e m e nt   a n S i z i ng , "   U C   I r v i ne ,   201 7.   [ 21]   M .   T a hi r ,   I .   L a t i f f ,   M .   A l a m ,   a nd  M .   M a z l i h a m ,   " T r a ns i e n t   S t a b i l i t y   A na l y s i s :   E v a l ua t i o o f   I E E E   B us   S y s t e m   U nde r   L i ne   F a ul t   C o nd i t i o ns , "   J o ur n al   o f   E ngi ne e r i ng  T e c hno l og y ,   v o l .   5,   pp .   54 - 58 ,   2017 .   [ 22]   s i t e s . i e e e . o r g / pe s - t e s t f e e de r s / r e s o ur c e s / .     [ 23]   M .   J .   T a h i r ,   B .   A .   B a k a r ,   M .   A l a m ,   a nd  M .   M a z l i h a m ,   " D i s t r i bu t i o S y s t e m   P o w e r   L o s s e s   M i n i m i z a t i o U s i ng  N e t w o r R e c o nf i g ur a t i o n, "   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   I nt e gr at e E ng i ne e r i ng ,   v o l .   10 ,   2018 .   [ 24]   D .   W h i t l e y ,   " A   g e ne t i c   a l g o r i t hm   t u t o r i a l , "   S t at i s t i c s   an c om pu t i ng ,   v o l .   4,   p p.   65 - 85 ,   199 4.   [ 25]   M .   T a h i r ,   I .   L a t i f f ,   M .   G u l ,   M .   A l a m ,   a nd  M .   M a z l i h a m ,   " S y m m e t r i c a l   a nd  A s y m m e t r i c a l   F a ul t   C u r r e nt s :   E v a l ua t i o t o   E n ha nc e   t he   P e r f o r m a nc e   o f   220K V   G r i S t a t i o n , "   J our nal   o f   T e l e c om m un i c a t i on ,   E l e c t r on i c   a nd  C om put e r   E ng i ne e r i ng   ( J T E C ) ,   v o l .   1 0,   pp .   147 - 15 2,   20 18 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         M uh a m m a J una i d   T a h i r ,   r e c e n t l y   pur s i ng   P hD   f r o m   U ni v e r s i t i   K ua l a   L um pur   i n   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng .   H e   r e c e i v e h i s   B . S c   a nd  M . S c   e ng i ne e r i ng   de g r e e   f r o m   U ni v e r s i t y   of   L a ho r e ,   punj a b ,   P a k i s t a i 2008  a nd  201 r e s pe c t i v e l y .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t   i nc l ud e s   t he   a r e a   o f   P o w e r   S y s t e m m o de l l i ng ,   a na l y s i s ,   a nd   O p t i m i z a t i o n .                 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       O pt i m al   c apa c i t or   p l ac e m e n t   i n   d i s t r i b ut i on  s y s t e m   us i n E T A P   s of t w ar e   ( B adr i .   A .   B a k ar )   659     B a dr i   A bu  B a ka r   r e c e i v e hi s   P hD   de g r e e   i I ndus t r i a l   A ut o m a t i o n   f r o m   B r a df o r d   U ni v e r s i t y ,   U K   o D e c   19 93 .   H e   di d   hi s   M S c   e ng i n e e r i ng   i C o nt r o l   &   D i g i t a l   S y s t e m   fr o m   A s t o U ni v e r s i t y ,   B i r m i ng ha m ,   U K   i 19 83   a n B . S c   i E l e c t r i c a l   &   E l e c t r o ni c s   f r o m   S t r a t hc l y de   U ni v e r s i t y ,   G l a s g o w     i 1979 .   H e   i s   w o r ki ng   a s   P r o f e s s o r   i E l e c t r i c a l   s e c t i o B M I ,   U ni K L   a n P r o j e c t   L e a de r   R e s e a r c h   C l u s t e r     M i c r o e l e c t r o ni c s .                 Dr .   M uh a m m a M a ns o o r   A l a m   ho l ds       P hD         de g r e e   i C o m put e r   E ng i n e e r i ng ,   P hD   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   M . E .   S y s t e m s   E ng i ne e r i ng   a nd  M . S c .   C o m put e r   S c i e nc e .   H e   i s   a a c t i v e   r e s e a r c he r   i t h e   f i e l o f   T e l e c o m m uni c a t i o a nd  N e t w o r k .   H e   ha s   a ut ho r e d   m o r e   t h a 60  r e s e a r c a r t i c l e s   pu bl i s he i I S I   i nde xe j o ur na l s ,   a s   bo o c ha pt e r s   a nd  i pe e r   r e v i e w e c o nf e r e nc e s .   H e   i s   a l s o   a a u t ho r   o f   t he   bo o k   S t udy   g ui de   o f   N e t w o r k   S e c ur i t y   c o p y r i g ht e by   O pe U n i v e r s i t y   M a l a y s i a   a nd  O pe n   U ni v e r s i t y   H o ng   K o ng .   D r .   M uh a m m a i s   a l s o   a a c t i v e   r e v i e w e r   o f   I S I   i nde xe j o ur na l   P e r t a ni ka   j o ur na l   o f   s c i e nc e   a nd  t e c hno l o gy   ( J S T ) .           M a z l i ha m   M o hd  S u’ u R e c e i v e h i s   P hD   f r o m   U ni v e r s i t é   d e   L a   R oc he l l e   i C o m put e r   E ng i ne e r i ng   i 20 07  a nd  M a s t e r ' s   de g r e e   i E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   o f   M o nt pe l l i e r   i 199 a n S i nc e   201 he   i s   w o r ki ng   a s   P r e s i d e n t / C E O   o f   U ni v e r s i t i   K ua l a   L um pur   M a l a y s i a .         A p p e n d i x       T a b l e   6 .   I E E E   B us   S y s t e m   L o a D a t a   S N o .   U t i l i t y   k W     U t i l i t y   k V a r   U t i l i t y   % P F   U t i l i t y   A m p   A T   U t i l i t y   1 2 . 4 7 K V   1   5 8 6 9 . 3   3 8 6 3 . 6   8 3 . 5 3   5 6 3 . 5   S N o .   M o t o r   L o a d   (1 0 0 % )   S t a t i c   L o a d   (0 % )   L o a d   % P F   L o a d   A m p   L o a d   k W   L o a d   k V a r   L o a d   k W   L o a d   k V a r   1   5 3 9 9 . 6   2 6 1 5 . 2   0 . 0 0   0 . 0 0   90   8 3 2 . 7       T a b l e   7 .   C a pa c i t o I n f o   fo r   I E E E   4   B us   S y s t e m   S N o .   M a x   kV   Ba n k   S i z e   (k V a r)   M a x   N u m b e r   o f   Ba n k s   P u rc h a s e   ($ / k V a r)   In s t a l l   ($ )   O p e ra t i n g   ($ / Ba n k   Y r)   1   4 . 8   200   20   20   800   200       T a b l e   8 .   I E E E   33  B us   S y s t e m   L o a D a t a   S N o   U t i l i t y   k W     U t i l i t y   k V a r   U t i l i t y   % P F   U t i l i t y   A m p   A T   U t i l i t y   1 2 . 6 6 K V   1   3 1 8 0 . 9 1   1 9 8 8 . 3 7   8 4 . 8 0   2 9 6 . 3   S N o .   M o t o r   L o a d   (1 0 0 % )   S t a t i c   L o a d   (0 % )   L o a d   % P F   L o a d   A m p   L o a d   k W   L o a d   k V a r   L o a d   k W   L o a d   k V a r   1   80   48   0 . 0 0   0 . 0 0   8 5 . 7 5   4 . 2 5 5   2   72   32   0 . 0 0   0 . 0 0   9 1 . 3 8   3 . 5 9 4   3   96   64   0 . 0 0   0 . 0 0   8 3 . 2 1   5 . 2 6 1   4   48   24   0 . 0 0   0 . 0 0   8 9 . 4 4   2 . 4 4 7   5   48   16   0 . 0 0   0 . 0 0   9 4 . 8 7   2 . 3 0 7   6   160   80   0 . 0 0   0 . 0 0   8 9 . 4 4   8 . 1 5 5   7   160   80   0 . 0 0   0 . 0 0   8 9 . 4 4   8 . 1 5 4   8   48   16   0 . 0 0   0 . 0 0   9 4 . 8 7   2 . 3 0 6   9   48   16   0 . 0 0   0 . 0 0   9 4 . 8 7   2 . 3 0 6   10   36   24   0 . 0 0   0 . 0 0   8 3 . 2 1   1 . 9 7 2   11   48   28   0 . 0 0   0 . 0 0   8 6 . 3 8   2 . 5 3 3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.