Intern ati o n a l  Jo u r n a l  of  P o we r El ec tr on i c an d D r i v e   S y stem   (I JPE D S)   V o l.  11 , N o . 2, Jun e   20 20 , pp . 10 74 ~1 081  I SSN 208 8-8 6 9 4 , D O I:  10. 115 91 /i jp e d s.v 1 1 .i2 . p p10 74- 1081          1 0 74     Jo urn a l  h o me pa ge : h t t p :/ /ijpe d s. i a e s c o re. c o m   Op timal placement of wind turb ine  in a r a d i al  distribution  network using PSO m e thod       Y a h i ao u i  Merzo ug B o ua n a ne Ab delkrim,  Bo u m edien e  La rbi    L.G . E L a bo ra to ry , D e p a rte m en o f  El ectr i cal  Eng i neer ing ,  Dr. M o ulay  Tahe Univ ers i ty o f  S a id a,  Algeria         A r ticle In fo    A B S T RAC T   A r tic le  h i st o r y:  Rec e i v ed  Au g 2 3 , 2 019  Re vise d N o v  9 ,  20 19   A c ce p t ed  Jan  22 , 20 20      Th e a i m of   th is  ar t i c le   is  t o   ap pl th e P a r t i c le   S w ar m O p t i mi z a t i o n   ( P S O meth od  to   f i nd  t h b e st   lo ca ti on  f o r  th wi nd  t u r b i n e in  th r a d i al  di st r i b u ti on   net w o r k.  T h e  o p t ima l   lo cat io i s  f o un d u s i n g   th e  lo ss  sen s i tiv it f act or By   resp ecting th co n s train t s   of  th e a c tiv e  pow er  t r an smitted  in  th b r an ches  and   t h e limits of t h voltages modules for  al l t h e nodes. T h v a lidit of   this   met h od  i s  t e s t ed on  a 33-IEEE tes t   net w ork and  the  resul t s  obtai n e d  are  comp ar e d  w i th  t h e res u lts  of b a sic  lo ad f l ow.   Ke yw ords:   P a r t i c le  sw a r m op tim iz at io n     Ra dia l  di strib u t i on s y ste m     Di strib u t e d ge nerat i o n   Th is  is a n  o p en   acces s a r ticle   un d e r the   C C  B Y -SA  licens e   Corres p o n din g  A u t h or:   Yahi a oui  M e rz ou g,     L.G . E L a b o rat o ry,  De part em ent   o f  El ec t r i c a l  E ngi nee r i n g,  Dr.  Mo ul ay   Ta her U n i v e r si ty  of Sai d a ,  A l ge ri a,B P   1 3 8   E n - N asr,  (2 00 0 0  S a i d a), Al ge ri a.   Emai l:  mya h ia oui 20 0 1 @ y a h oo .fr       1.   IN TR O DUCTION  Elec tr ic  pow e r , wor l dw i d e,  h a b e c o me  a con s ume r   g ood  fo b o t h  ev e r yda y  l i f e  an the   e c o n o m y of  t h c o unt ri e s , a nd  t h s m al l e st   probl e m s of el ec tric al  o r i g i n  ha ve   g r ea t i n fl ue nce  on  t h e c ont in u i t y   of  ec onomi c  ac ti vi ti e s . T h ere f o r e, t h e  p o sses s i on o f   re li abl e  a n d  ec o n o mi ca l el e c t r i c i t y net w o r ks  ope ra t i ng   pro p erly  a n d e n su ri n g  a c onti nui ty  of servi c e  and a   g o o d   q u al it y o f   ene r gy  has  bec o me   essent ia l  in  or der t o   cont ri b u te   p o si ti ve ly to t h e  de vel o pme n of o u r   m ode rn  soc i e t ie s.  Th e  d i str i b u t i o n   n e twor k mu st  evo l v e  t o w a rd s a  f l e x ib le an d in te ll ig en n e two r k th a t   be st in t e gr a t e s   l o cal  a n d /  or  rene w a bl e e n e r gi es.  The  ope nin g   u p   of t h e   el ect ric i t y  market  a nd  t h e  g r owi ng e nvi ron m ent a l   conc e r ns li n k e d  t o  gl o b al  cl ima t e   c h a nge   are l eadi n g  to  sig n i f i c a n t   c h a nge s,  pa rti c ula r l y   i n   dist ri b u t i on   net w orks,  w i t h  t h e  massi ve  i n flu x   of  de ce nt ra l i z e d p r od uct s . T h i s  e v ol ut io n c a n  be  e nvi s a ge by   de vel opi ng   i n te ll i g ent  s y s t ems,  ca pa b l e  o f   mi ni miz i ng   the  i m pac t s ge nera te d   by  t h e   i n se rt i o n   of  d e ce nt r a l i z e d   p r od u c tion s  and  /  o r   by  t h sear c h   f o r  n e arc h it ec tu r e s. Th ese  t w o   so lu t i on sh ou ld   al low  t h in cre a s e  o f   the  dec e nt ral i zed  p r o d u ct i o n  ra te  i n  t h e   di st ri but i o n   net w o r unde the   best  e c o n o mic  a n d se c u ri ty   co n d i t i ons.  The   di stri but i o n net w o r k   wa not  o r i g i n a l l y  de si gne d   t o   h o u se  pro d u c t ion  u n it s,  b u t t o   p r ovi de   uni di re ct i o nal  e l e c t r i c i t f r o m   t h dist ri b u t i on  net w o r k t o  me di u m  a n d l o w  vol t a g e  c o nsu m ers.   Th e  use  o f   D i st ri bu te d  i n t e l lig e n t s y stems  alo n e  wi ll  n o t   b e  eno ugh  to  e l i m in a t e  all  th p r ob le ms t h at  th e   d i strib u t i o net w ork  wi ll  fa ce  i n  c a se   o f   si gni fi ca n t   penet r a t i o n  o f   dec e n t r a l i z e d  p r od uc ti ons  [1 ].  Di strib u t i on ne t w o r ks a r e  b r a n c h e d   radi al  t o pol og net w orks a n d ha v e  se ve ral  l o a d   no d e s. The   pro b le m t h at   arises  i s   ho w t o  c h o o se  t h b e st  l o ca ti on  o f   GED   (dec e n t r a l i z e d  ene r g y   ge nera t o r )  i n  a   di st ri buti o ne tw or k.  Th is   p r ob le m is  th e  sub j ec t o f  r e s ear c h   t h e m a t ic  o f   t h is  a r t i c l e,  for  this  w e   h a v e   u s e d  th sof t w a re  fo ca lc ula t i ng t h e  po we fl ow  an d cal cul a t e   s o me   pa ramet e rs t o   det e rmine   t h e b e st  n ode  of GED  c o n n ec t i on .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In J  P o w  Elec  & Dri  Sy st   I SSN : 208 8-8 6 9 4       Opt i m a l   plac e m ent   of  wi n d  t u rbi n e i n   a r a d i al   dist rib u t i o n  net w ork  u s i n PS m e t h od  ( Y a h i a oui  Merz ou g )   1 075  S e ve r a l   me th o d ha ve  bee n   use d   t o  c h o o s e  the   o p t i m a l  l o ca ti on of   t h e wi n d   t u rbi n e in t h e d i st ri buti o ne tw or k i n   o r der  t o  r e d u ce   t h e  ac t i ve  los s e s.  [ 2 ] ,  T r y t o  pr o v i d a  co mp re he nsive  a p p r oa ch t o  s o l v e  t h p r o b l em   of   p l a c e m e n t  a nd de ter m i n ing th e c a p a c ity   of   win d  un i t s i n  t h e ne two r k .  [ 3 ],   p r e s en ts a vo lt age  sen s itiv ity  an aly s is  w i t h  resp ec t to  th e   r e a l   po w e r  in je ct e d   w i th  ren e w a b l e e n erg i es to   det e r m i n e th op t i ma l   i n t e gra t i o of   di str i but e d   ge n e rat i o n  ( D G )  i n   di st ri b u ti on  s y st ems  ( D S) .   I n  t h is ar tic le te chn i qu e u s ed  is b a se on  t h e   par t i c le  s w a r m o p t i m iza t i o n   me tho d   (PS O )   t o   de te rmi n e   a n  o p t i m a l  al l o ca ti on  of  wi nd -ba s e d  di st ri b u te d  gene rat o rs i n  o r de r t o   red u c e  t h e  r eal   po wer  l o ss  o f   th e  d i s t ribu tio n  sy st em Th e   d e v e lop e meth od  i s  i m p l eme n te d on  th e I EEE 3 3  bu s te st  sy ste m . Th e   w o rk   pl an   f o r   thi s  a r t i c l e  ha bee n   or ga ni ze d  a s   f o l l ow s:  T h e  basi ma the m a t ic al  mo del  o f   radi a l   dist ri b u t i on   syst ems i s   pre s ent e d i n   the  S ect i on 2 .   Wi nd  gene r a t i on  syst em mo del i n g  i s   give n i n  Se ct i on 3 .  I n  sec t i on  4   Lo ss  sens itiv i t y  fa ct o r   an P S me thod   i s   u s e d  fo r op t i ma l a l l o ca tio n  o f  w i n d .   Resu lts  a nd D i s c u s s i on   e xpla i ne d i n  se ct ion5 .  F i na ll y,  co nc lu de s t h is  pa per  a nd  pr o pos es  pe rs pec t i v es  fo c o nt inu a ti on  w o r k .       2.   Mat h e m at ical m o de l   2. 1. Po wer fl o w   f o rm u l at i o n   Th e go a l  of th i s  ar tic le  is to  f i n d  t h e   op t i ma l lo c a tion of t h e w i nd  t u rb in e in th n e two r k  i n  or d e t o   mi nimi ze   ac ti ve los s es.   T h e  te chni que p r o pos ed  f o c a l c ul at i ng  t h e po we r f l o w  in  the   ra dia l  dist ri but io n   ne tw or k i s  ba sed  ma inl y   o n  kn owl e d g o f   t h to pol og y  or  a r c h i t ect ur e  of  t h net w or k.   The  si n g l e -l i n e   d i a g ra m is  show n in   F i gu r e   1.  Th e pow er   f l ow  e q u a ti on s are   g i v e n   by   [ 4 - 6 ].          F i gu re  1.   S i n g l e  l i ne   di a g ra of  ra di al  fee d er             ,  .  | |  (1 )         ,  .  | |  (2 )   |  | | | 2 ,  .  ,  . .  | |  (3 )     Whe r e ,   an  are   t h e  re al   a n rea c t i v e po w e r  fl o w in o u t o f  bus     an    a r the  real   an r e a c t i v e  l o ad  p o w e r s   at   bu s    1 .l i n se ct io n  bet w ee n b u ses    and    1 has  resistance  ,  and   reac ta nce   ,  . vol t a ge   ma g n i t ude  of  b u s    is   | | .f o r   c o n v e r ge nce  of  po we r fl ow   , t h e   p o we r ba la nc e ( 1 )a nd   ( 2 ) m u st   be  sat i sf ie d i n  a d dit i o n ,   ma g n it ud es   of  se ndi ng  a n d  re ce ivi n g  e n bus  v o l t a ges   must  sa ti sf (3 ).   Th e w e ll  kno wn  g e n e r a li ze d   fo rmu l a s  fo r  real  a n d r e a c tiv p o w e r  lo ss  in  th e  lin e s e c tio n   b e tw een   b u s e   and    1   a r e ca lc ula t ed by  usi n g the   f o l l o wi n g   e qua ti ons .      ,   ,  .  | |  ( 4)   ,   ,  .  | |  (5 )     Th e  to ta l a c tiv e  a n d  re ac ti v e   l o sse i n   t h e   d i s t r i b u tion   n e twor k c a n  b e  e a s ily  f oun d by   addin g   all  t h po we l o ss es i n  al l b r a n ches  a n d   t h e y  a r e   e xpress e d  as foll ows .       ,  1      (6 )      ,  1    (7 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n J Po w El ec   &  Dr S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 74  –   1 0 81  1 076 Whe r e,     is t h e   t o ta l r e a l  pow er  l o ss a nd      is t h e l o ss i n c u r r e d du e  t o   re a c t i ve   p o w e r t h ro ug hou t  t h net w ork.  In  t h i s   st u d y  w e  c o n s i d er  wi n d   su p p l y in rea l   po wer  wi t h  u n i t po we r fa ct or.    2.2.  El ec tri c al  gri d   oper a t i n g c o ns tr ai n t s   To   en su r e   t h e sta b ili ty   o f  th e   ne tw or k and  t h sa f e t y   of  e q u i p m en t,   v o l t a g e  must b e   ma in tai n ed   w ith in   li mit s  se b y  t h ru le s of  op era tio n  o f  t h e pow er  gri d s.       (8 )     Whe r    a nd    are   t h e mi ni m u and   ma xi m u val u es  of bu s v o l t age a m pl it u d es,   re spe c t i ve l y   An d t h po we t r ansi t e d  i n  a  l i ne  must   not u nde a n y c i rc u m sta n ces,  e x c e ed  t h e  ma xi m u l i mi t.           (9 )     W ith          (1 0)     Whe r e     : Apparen t   power transmitt ed i n   l i n i -   j A nd     Ma xi mu m a p pare nt  po wer  t r ansi t e d i n  l i ne  i -  j     3.   WIND   G E N E RA T I ON SY STEM  MO DELL IN The  p o we r ge nera te d by   t h e  wi n d   t u rbi n d e pe n d s on  th e i t y pe a nd  l o ca ti on,  a s  w e l l   a s  t h e w i n d   spee d [7 -1 2].  T h e   e l e c t r i c a l  o u t put  po we of  a   wi n d   t u rbi n e  is det e rmi n e d   by  usin (1 1 ) .   W ith    ,  ,   are  di ffe r ent  s p ee ds c o r r esp o n d i n g  t o  t h wi n d  tur b in e   a n d     is r a t e o u t  pou p o wer  of wi nd  tur b in e   a nd i t  ca n   be  det e rmi n ed  fro m   (1 2).                                       (1 1)      0. 5   (1 2)       4.   LO SS SE NSITIVITY FACTO R     The   Ac ti ve  p o w er  l o sse s  i n  e l e c t r i c a l   net w orks a r gi ve by   (12 ) .     ∑∑            (1 3)     Whe r e,         co s      (1 4)         si    (1 5)     An d         Are  t h e      of    ma trix        An           &    :  Ac ti ve  a n rea c t i ve  p o w e of  t h ge nerat o r.      &    : A c ti v e  and   re ac tiv e  lo ad   p o w e The se nsit i v i t y  fac t o r  of re al  po we l o ss   wi t h  re spe c t   t o  rea l  po we r i n je ct ion  fro m   t h e  D G  is  give n b y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Opt i m al  pl ace m ent  of   w i nd t u rbi n e i n   r a d i al di st ri b u ti o n   ne tw ork  u s i n g PS O   m e th od  (Ya h i a oui  Merz ou g )   1 077      2  2        (1 6)     Th e se nsiti v ity  f a c t o r  is   c a l cula te d  fo r e ach  n o d e  using  th e  v a l u e s  ob ta in ed   f r o m  the  ca l c u l a t io n   o f  th e  b a sic   fl o w . T h n ode   wi t h   t h e l o wes t   l o ss se nsi t i v i t fa ct or  w i l l  be  t h e be st  no de f o D G  pl ace me nt   [1 3-15 ].      5.   P A RT IC LE  SWAR OP T I M I ZA TION   5.1.  In tr o d u c ti on   The  P S O  al g o ri thm is ini t i a l iz ed by  a  po pul at i on o f   ra n dom  po t e n t i a l  sol u t i ons i n te rp re te a s   parti c l e s mo vi ng   i n  t h e  re sear ch  s p ac e.   Ea c h   pa rt ic le   i s   a t t r a c t e d t o  i t bes t   po sit i on di sco v ere d  i n  the   pa st  as  wel l   a s   t o   t h b e st p o sit i on di s c ove re d by  the  pa rt ic le o f  i t vic i ni t y  (or of t h e w hol e   s w ar m,  i n   t h gl oba versi o n  o f  t h al go ri thm). T h PS O a l go rit h m i n cl u d es   se v e ra l  adj u st me nt  pa ra me te rs  w h i c h ac t  o n  t h expl orat i o n-ex pl oi ta t i on   co m p romi se  [16 - 2 2 ] . E x pl o r a t i o n  i s  t h e  a b i l i t y   to  te st  di ffe rent  re gi o n of  spa ce  i n   search  of g o o d  c a ndi dat e  sol u t i ons E xpl oit a ti on   i s   t h e   abi l i t y  to  foc u rese a r ch  arou n d   promisi n s o l u ti ons   i n   order   t o  ge t as  c l o s e   t o   t h o p ti mum a s   possi bl e. T h e c h oi ce o f   p a ra me te rs remai n s l a rge l y em pi ri cal . A  c o mp le te  a n a l ysi s  o f   th e a l go rith m  w a s m a d e   by   K e nn ed   In  ge neral ,  a  P S O al go ri t h has  t h re e ma in   st e p s:     Fi rst  st ep :  con s is ts  in  a u t h or izin g   a ll  the   p a r t ic le s a r b i tr ari l y   d i str i bu t e d  ac ro ss  t h e  se arc h  sp ac e .     Se c o n d  st ep :  co n s is ts in  ev a l u a tin th e   f i t n e s s  v a l u e   o f   th e   p a rt ic le s in  or de to  d e t e rmi n e   th e   b e st  posi t i o n of   e a c h   part i c l e  an t o  reve al   t h p a rt i c l e  whic h ha s the  be st   ov e r al l   fit n ess  val u i n  the   cu rrent   swarm .     Thi r d st e p :  u p d a t es  t h e s p eed   of  t h part i c l e s  w h ic a r e t h e n   use d  as   i n fo rma t i on to  ch an ge  t h e po si t i on  o f  a ll  th e   p a r ticle s.  In  PS O ,  t w o  d i ffere n t   defi ni t i ons a r e   use d :  the  in di vi dua l  be st a n d   t h e  gl o b al  be st A s  a  pa rt i c l e   mo v e thr oug th e se a r c h  sp ac e,  i t  co mp ar es its   f i tn e s s v a l u at  t h e   cur r e n t  po si tion  to  th e be st fi tn es v a lu e  i t   has e v e r   a t t a i n ed  pre v io usl y . A d just me nt  o f  t h e  p o si t i on  and  s p eed  o f  e a c h  pa rt ic le   i s  cal cul a te d usi ng t h e   c u rre n t  p o s itio n , t h e b e st p a r tic le  p o s i tio n so   far      a nd t h e be st o v e r a l l pa rt ic l e  pos it i on in t h e   po p u la ti on  Ve loc i t y  of  e a c h   part i c l e  i n  t h e ne xt  ge nerat i o ca n be ca lc ula t ed  a s :     ) ( ) ( 2 2 1 1 1 k i k i k i k i x Gbest r c x Pbest r c wV V   (1 7)     W ith   1 a nd  2 a r e  t w o n u m b ers  b e t w ee n 0  a n d 1   w h il 1 c an 2 are posi t ive   c onst a nt s,  res p e c t i ve l y I n ert i a w e i g h t   w is  is  fo rm u l at ed b y   the   fo llow in g ex press i o n   iter iter w w w w max min max max   (1 8)     Whe r max w   an min w   are   maxi m u m an mi nimu m of  i n ert i a  wei ght max iter and   iter ar e maximum iteratio nu mbe r  a n c u rre n t  it erat ion ,  respec ti vel y   5.2.  PS Pr o ced ur e   The  c a l c ul at i o proce d u r fo t h e  P S O   ca lc ula t i on  al g o ri th m i s  a s   fol l o ws St ep  1:  Int r od u c e  da ta   fo r a l l   no de an bra n che s  a s   wel l  a s   t h e l i m it s o f   n odal   v o l t a ges.   St ep  2:  C a l c ul a t i n g   t h e  p o w e r   fl ow  i n  t h dist ri b u t i on   net w o r k  a n de te rmi n i n g t o t a l  a c t i ve  l o sses .   S t e p  3 :   g e n e r a te  an  i n itia l p o p u l a tio n   o f   p a rt i c le s w ith  r a n d o m   p o s i tion s   a n d   v e lo c i t y . S e t  th e  ite r a t i o n  in d e t=  0.  S t e p  4 :  F o r e a c h   p a rti c l e ,   u p d a t e  th bu s da ta  (for w i n d  t u rb i n e )  b a se o n  i t s l o c a t ions an d se tti ng val u es, if  a ll  n o d a l v o l tag e s  are  wi th in   t h e   p e rmis sib l e  limi ts,  e s tim a t e   th e  t o tal  lo ss.  S t e p   5 :  C o mp are  t h f i t n ess va lu of  ea c h  p a r t i c l e  w i t h  th e   p e rson al  b e s t Pbest  If   t h e f i t n ess  v a lu is  lo wer  th a n   Pbest,   set th is  v a lu as th e  cu rre n t   Pbest,   a nd  r e c o rd th p a rt ic le po sit i o n  c o rr es po nd ing to  t h is  Pbest   val u e.   St ep  6:  Se le ct  the   mi nimu m v a lue  of P b est  fro m  al l pa rt ic le t o   be t h e c u rre n t   gl obal   be st , G b est  , a n re co rd   t h pa rt ic l e   p o s i t i on co rre s p o ndi n g  to  thi s  G b e s t val u e .   St ep  7:   U p dat e  t h e ve l o c i ty  an d posi t io of  p a rt ic l e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN : 2 088 -86 94  In t  J  Po w   Ele c  &  Dri  Sy st,   Vol.  1 1 ,  No . 2 ,   Jun e   2 020  :    10 74    1 081  1 078 Ste p   8 :  If  t h ma x i mu n u mb e r   o f  ite ra ti ons is r e ach e d , t h e p a r tic le  associ ate d   w i t h  t h e cur r e n t   Gb est  is th e   opt i m a l  s o lut i o a nd t h e n  go  t o  St e p  9.  Ot he r w i s e,   se t=t+1   a n d  r e tu rn   to  S t e p  4 .   S t ep 9:   D i s p l a ye d t h e be st  p o s i t i on  f o r   ea c h   part i c l e .            Fi gu re  2:  P S O - O p t i m iz at i on  Wi n d  c o mput a t i onal  p r o c ed u r e       6.   RE SUL T S  A N D  S I MUL A TIONS   Opt i mi za ti o n  o f  t h e  loc a t i on  of t h e wi nd i s   do ne  by  t h e P S al g o r i t hm,  al ways  pr o g r a mme d   u n d e r   MATLAB  a n te sted on  the   IEEE33- bus  di stribution net w ork syste m  c ontainin g   33 buse s   a n 32 bra n c h es  as   sh own  i n  Figu re   3 .  Th e bu a n d li n e  d a ta  a r e t a k e n fr om [2 3-2 4 ] .  Th e   r e a l  an d r e ac tiv po w e r  l o a d s a nd  v o lta g e   o f   ra dia l  d i str i bu ti on sy st em ar e 3.72  , 2. 3   a n 12 .6 6 K V   re sp ect i v el y.  Thi s  p r og ra m   sea r ch es  for  the  b e st w i nd   t u rb in e  lo ca tion  on   th e n e t w ork  to  min i mi ze  t o t a l a c tiv e  l o sse s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In J  P o w  Elec  & Dri  Sy st   I SSN : 208 8-8 6 9 4       Opt i m a l   plac e m ent   of  wi n d  t u rbi n e i n   a r a d i al   dist rib u t i o n  net w ork  u s i n PS m e t h od  ( Y a h i a oui  Merz ou g )   1 079      F i gu r e  3.   S i ngl e l i ne   di a g r a m of  3 3   B u s el ec t r i c   di st ri buti o n   syst em s.       Vol t a g e  se nsit i v i t y i nde x wa s ca l c ul at ed at   a l l  no des .  Bu 18  was  fo u n d   t o  ha ve t h e   l e a s VS I .   Hen c Win d  Tu rbi n was pl ac e d  at   t h i s   b u s.  T h e   a c t i v e po wer l o sse be fore   t h e p l ac ement   ( b asi c  cal c u la ti on)  of t h e   di st ri b u t e d  gen e rat o r   (wi n d )  is  20 8, 4 9 2  KW  a n d   t h mi ni mum  vol t a ge   i s  0. 9 1 0 7 5   pu   a t   no de   l e v e l   n u m be 1 8 .   Th firs t st ep   i n   d e t e r m i n i n g   t h w i nd   p o wer  i n jec t e d  i n t o  th gr id  u s ing  th (1 1),   w i th   a n  a v erag e  a n n u a l   wi n d   spe e d  c o nside r ed   to  be  6. 02  m/ s t o   de te rmine  t h o p ti mal  l o ca t i o n .   [ 2 5 ] .              F i gu r e  4.   Lo ss S e nsi t i v i t y   at  a l l no des   F i gu r e  5.   B u s  Vol t a ge s Be f o r e  an Aft e r   O p t i m a l   D G  In s t al la tio n  in th e   33 - B u s   S y stem      Af t e ins e r t ion   of  t h e wi nd,  it  i s  no ted t h at t h er e is   an improv ement in all the vol tages  and an  act i v e   los s   r e d u cti on of  th e 33 .3 55%   as sh o w n in   t h f o llo win g  tabl 1.       Ta b l e  1.  Po we r  loss r e duct i o n.     Without w i nd   Wit h   w i nd   P o we r  loss ( K W)   208. 45 92    138. 9275    P o we r  loss re duct i on   -   33. 355  %   Mi nim u m volta g e 0. 9107 5         Th e  co mp a r ison   fo th e   r e a l   po w e r  l o sse s i n   th e  b r a n ch es  is  sho w n  i n  F i gur 6 fo r  th in itia l n e tw or k   (w i t o u t   win d a n d  wi th w i nd  (c as e  1  a n d ca se 2 ) r e s p ec ti v e ly , Th e powe r  lo sse s  in a l m o st  e v e r b r an ch  in  c a se 2   re duce d ,   e x ce pt  at  18 , 1 9 2 0 21, 3 3 , 3 4  a n d   3 5 ,   whe r e the r e  was  a smal l   i n crea se   i n   l o sses.      0 5 10 15 20 25 30 35 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1 1. 2 1. 4 SEN SI T I VI T Y B u s  N u m ber SE N S I T I V I T Y F A C T O R  PL O T 0 5 10 15 20 25 30 35 0. 91 0. 92 0. 93 0. 94 0. 95 0. 96 0. 97 0. 98 0. 99 1 V o l t ag e ( p . u ) N ode V o lt ag e p r o fi l e     w i th o u t w i n d W i th  w i n d Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n J Po w El ec   &  Dr S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 74  –   1 0 81  1 080     F i gu re 6.   R e a l  po we r l o sse i n  33 -bus   sy st em      6.   CO NCL U S I O N   The  o p t i m a l   i n serti o of w i nd t u rbine s   i n t o   t h e  di stribut i o n ne tw o r k, t h e te ch ni q u use d  to   cont ri b u te  t o   t h e  ma na ge me nt   of  di strib u t i on  ne t w orks   wit h  t h e a i of mi n i mi zi ng  tot a l   po we r l o sses  b y   ens u ri n g  a  g ood  v o lt age   p r o f i l e , are c a rrie d   out  i n   the   proc e ss o f  ba se o n  o p t i mi za ti on  by  a  met a   he uri s t i c   me th od  c a l l ed  p s a l go r ithm .  M a n y   p e rsp e c t i v es  op en up  on  th e su b j ec t of  t h op tim al  i n s e rtio n  of   dec e nt ral i zed  pro duct i o n   i n   t h e  di stri b u t i on  net w ork, i n  p a rti c ul ar  wi t h  re gard t o  t h ty pe of  D G s   i n st al l e d   (p h o t o volt a i c wi n d , e t c . ) a n d the i r ma xim u n u mbe r s  to  be  inst al l e d ,  t hus  re c o nfi g uri ng t h e   dist ri but io net w ork t a ki n g   i n t o  acc o u n o t her c o nst r a i nt s su c h  as tra n si t  l i mi t s  a n d   t h e  a s su ra nce  of   c onti n ui ty  o f  se rvic e   in   th e  ev en t o f  f a u l ts.      RE FERE NC E S   [1]   El-F ergany , A t ti a, " O p t i m al  cap aci to r a l lo c a tion s u s ing  evolutio nary  alg o r ith m s , Gener a tion, Tr ansmiss ion &  Distribution I E T,  vo l.  7, n o .  6 ,  pp.  59 3-6 01,  20 13.   [2]   Se y e d Mo hse n   Mo usa v i Kh orm a nd ic ha li 1,  Me hrda d  Ah ma di  K a marpos hti, "O ptimal   pl ace men t  o f  win d  gen e rat i o n   u n i t in ord e r to  i n c r ea se re ve nu es  a n d  re d u c e   t h i m po se d  c o st s  in the di st rib u ti on  sy st e m   c o n s i d e r in g un ce rta i n t y, ”  In te rn at io na l J ourna l   o f   E l ec t r ica l  a n d   Co mpu t e r  En gi n e e r i ng (IJECE ) , vo l.  9 ,  no. 6, pp 4 5 2 4 - 45 3 9 ,  Dec  2 0 1 9 [3]   Katherin e C a ba na, J o h n  C a nd e l o ,  Rafael  Casti l lo, E m ir o  D e -la-Ho z-F r anco “V oltag e  s e ns it iv ity   ana l ysis  to   det e r m i n e  th o p t i ma in teg r at i o n of  d i st ri b u ted  ge ne ra tio n in d i st rib u t i o n  syste m s, ”  In te rn atio na l J o urna o f   E l ec t r ic al a nd  Compu t e r  En gi nee r i n g  (IJECE ) ,  v o l.  9 ,  no.  1 ,  pp.   55 -65 ,   Fe b 20 19 [4]   T e ng Je n-Ha o ,   "A  d i re c t  a p p r oac h  for distri bu ti on sy st e m   lo a d  flo w   sol u t i o n s, P o wer Deliver y,  I E EE T r a n sa ction s   on ,  vo l. 1 8 ,  no.   3,  pp. 8 8 2 - 88 7, 200 3.  [5]   H.  Abde llatif, Z. Khal ed, “Eff i c i e nt   load  f l o w   me th od  fo r ra dia l   d i stri bu ti on fee d e r s,”   J o u r n a l  of Ap pl ie d S c ie nc e vo l.  13 ,  pp . 7 4 1 8 ,  20 06 .   [6]   Kittay a S o msai,  “Con tro l l e r d e s i g n   of  U P QC fo r en h a ncing   po wer qua lity  in  d i strib u tion   s y s t e m ,”   Inte rn a t i onal  Jou r na of  Po wer  Ele c tr on ics  an d D r ive S y s t em  ( I JPED S) v o l .  9 ,  no . 4, pp 1 5 9 1 - 16 06 ,   Dec  20 1 8 [7]   Y. Xi a,   et a l , "Wi n d tu rbi n e   po we r coe ffi ci ent   a n al ysis  of a  new  ma xi mu m po w e r poi nt  t r ac ki n g   t echni q u e,"   IE EE  Tr a n sact i o ns  on  I ndust r i a l   Ele c t r onic s vo l. 6 0 ,   n o .   3 ,  pp . 11 22- 113 2,   M a r. 2 013 .   [8]   Div y a   KC,   Ra o PSN. ,   M od e l f o r wi nd  tu rbi n e  g e ne ra t i n g   syste m s a n d  the i ap pl ica t io n   i n  lo ad   fl ow st ud ie s, ”  El e c tri  P o w e r S y st   R e s ,  v o l .  7 6 ,  p p .  84 4– 56 ,  20 06 .   [9]   S u resh ku mar S u d a bat t ula ,  K o w s alya M ,   “Optim al a l loc a tio n  o f   wind  bas e d d i s t r i bu ted  g e n e rator s  in  d i s t rib u t i o n   sy stem  us in g  Cu ck oo S e arch  Alg o rith m ,   2n d  Int e rn ation a l   Co nf é r ence  on   In tel l igent Computing, Communicati on  & Convergence  (ICCC-2016),  pp.   29 8-3 0 4 , 2 0 1 6 .   [10]   Gh ofrani M .,  "A  F r amewo r k  f o r Op tim a l  P l a cemen t o f  En erg y  S t o r ag e U n i t s  with in   a P o w e r  S y s t em  w i th  H i g h   Wi nd  P e n e tr a t io n,"   I E EE  T R AN S A C T I O N S  ON   SUS T AI N A BL E N ER GY ,  v o l .   4 ,  no .  2,   Ap 20 13  [11]   B a kh tvar  M ., " O pt imal  Al lo c a t i o n  of  W i nd Gen e r a t i o n  S u b j e c t to   V o l t ag e S t ab il it y Co ns tr ai nts , "   IEEE  PES  Inn o vative  Sma r t Gr id  T echn o l o g ies vo l.  4 ,  2 0 1 4 .   [12]   Sa t i sh  Ka n s a l ,   et al ,  “Opt ima l   p l ace ment  of d i str i bu ted   g e ne ratio n   in d i strib u t i on   netw ork s ,”   Inter n ation a l  Jo ur na o f   E ngin e e r in g ,  Sc i e nc e a n d   Te ch no lo gy , v o l. 3,   n o .  3, p p .  47 -5 5 ,  20 11 [13]   Ach a rya N . , M a h a t P . , M i thu l an anth an  N.,  A n  analyt ica l   a p p r o ach  for D G  allo cation  in  p r imary d i s t ribut io n   network ,   E l ec tric  Po wer  &  En erg y  Sys t em s vol . 2 8, n o . 10,  pp .66 9 -6 78,  De c 2 0 0 6 .   [14]   Ac ke rm a nn  T. An de rsso n G.,   an d So ld e r   L . ,   D ist r ib ut e d  g e n e rat i o n :  a  d e fi n i t i o n ,   Electric  Powe r  sys t em  Res e ar c h v o l . 57 , n o . 3 ,  p p .  1 9 5 - 20 4,   Ap  20 01.   [15]   X.  Wang , Y .   Wang H.  Zen g ,  H .   Zho u ,  “P a r ticle  sw arm  o p t imi z at io with  es cap ve locit y ,”  In t .  Conf .  on   Com putatio na l I n tellig e nt   an d  Se cur i ty , vo l.  1 ,   pp . 45 7– 46 0 ,   200 6 .   [16]   S. He, Q.   H .  Wu, J. Y.   W e n, J .  R.  Saund e rs , R.  C.  Paton, “A  par t i c l e  s w arm optimizer  with pa ssiv e  c o ng re g a ti on”,  Jou r na l of   Bios ys tem s ,  v o l.  7 8 pp.   13 5 1 47,  2 004   0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 10 20 30 40 50 60 P o w e r  L o s se s( K W ) br anc h e s P o w e r L o s s e s (K W )     w i th  o u w i n d wi t h  wi nd Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In J  P o w  Elec  & Dri  Sy st   I SSN : 208 8-8 6 9 4       Opt i m a l   plac e m ent   of  wi n d  t u rbi n e i n   a r a d i al   dist rib u t i o n  net w ork  u s i n PS m e t h od  ( Y a h i a oui  Merz ou g )   1 081  [17]   K e nn edy J ., Eb e r h a rt R . , “P ar ticle S w arm  Op timi zer ,”   IE EE  In ter n a t iona l C o n f er enc e  on   N e u r al N e twor ks  ,   Perth(Au stra lia) ,IEEE  S e r v ic e C e ntre  Pis c atawa y ,  N J ,  IV ,  pp.  1942 -19 4 8 ,  19 95.   [18]   Ch io u, J i -P yn g,   et  a l ,  "Va r ia b l e  sc al in g  hy brid  di ffe re nt ia ev ol ut io n  for  so lv ing  netwo r k r econ f ig ur ation   of  di st r i b u t i on sy st e m s" ,   I E EE T r ans actio n s  on   Po wer S y stems ,  vo l.  20 , no . 2 ,  p p .   6 6 8 -  67 4,  20 05   [19]   A .  Wa zir  and  N. A r bab ,  " A na ly s i s  and  optim iza t ion  of I EEE  33 bu s ra d i a l  d i stribu te d  sy ste m  u s i n g  op ti mi za ti on   al go r ith m,"   J o urna l o f  E m e r gi ng  Tre n d s  i n  Ap p l i e d E n g i ne e r i n g ,  v o l.  1 ,  no.  2 ,  pp.   17 -21 ,  2 0 1 6 [20]   U .   S u ltan a, A . B.  Kh airu ddin ,  M . M .  A m an,  A.S .   Mo kh tar,  N .  Zar een, " A  revi ew  of o p timu m DG   plac emen t bas e on mi ni mi zati o n  of power l o sses  and vol t age stabi lity   enh a ncement of di st r i buti o n system, "  Renewabl an Susta i n a bl e Ene r gy  Re vie w s,  no 6 3 ,  p p .  36 3-3 78, 20 16 [21]   A . M .  El- Z o nko ly ., " O pt ima l  pla cem en t of  mul t i- distribu ted   ge ne ra t i o n  u n it s inc l udi ng  d i ffe r e n loa d   m ode ls u s i ng  pa rt ic le swa r m  opt im iz a t i o n , "   Sw a r m  an d Evolu tio nar y Com p u t a t i o n ,  vo l.  1 ,   pp .  50 -59 ,  2 011 .   [22]   Kh oa  T. Q. D.,  Bi nh  P.T . T. Tra n  H. B., “ O p t im i z in loc a ti o n  a nd siz i ng o f  d i strib u t e d   ge n e ra ti o n  i n  di st ri buti o n   sy st e m s ,   P r o c ee d i n g s of  IEE E   P E S   P o we r Sy ste m s Con f e r e n ce   an d Ex po siti on -P SCE  20 06 , pp . 72 5-7 3 2 ,   2 006 .   [23]   U n iversity  of   Wash in gton , “ Power Systems  Test Cas e   A r chive ,”  Av ail a bl e o n l ine:  http s://w w w . ee.was h ing t on ed u/re s e arch /pstca/ (acces sed   on  12   J une 20 17) [24]   K a shem,  M . A.   G a nap a th y ,  V .   Jas m on,  G.B .  a nd Bu har i ,  M . I . ,   “A  no vel   me tho d  fo r  lo ss   min i m i za tio n  in   di st rib u t i on network s ,   In  Pro ceed in gs  of  I n terna t ion a l  Co nferen c e  on  Electri c Utility  D e reg u la tion  a n d   Re stru c t u r i ng and P o we r Tec h n o lo gi e s , pp . 25 1-255 ,   20 00.   [25]   h t tp://w w w . sy nerg yenv iro n . c o m /too l s / wind _d ata. as     BIO G RA PHIES OF  AU THOR   Ya hi a o ui  M e rz o u g i s  bo rn  i n  Sai d a  (Alge r ia ) i n   1 9 6 6 .  He o b t a ine d  a di plo m a of e n g i n e e r  in  Ele c trot echn i cs  in   1 9 9 2 . He  r e c e ived  his m a ster   Dep a rtment  o f   Ele c tri cal Eng i n eering  at  th EN SET, in  O r a n Alg e ria.  H e   rece ived   “Do c to r a t Es-S ci enc e” i n  Ele c trica l   Con t rol fro th Un ivers i ty of S c ienc es   an d Tech n o log y  of Oran  ( A lgeria) in 201 4 .  He is  an   as so ciate pro f ess o r   a t  un ive r sit y  o f   Sa i d a .  His fie l ds o f  in te re st  inc l ude : FACTS  po we r fl ow i n  ra d i al d i stri bu ti on  sy ste m  and   Ren e wab l e  En erg i es I am  a me mbe r   in  ele c tro  tech nical e n g i ne erin g Labo r a to ry   (L .G .E)).    P o s t   ad dres s:Yahiaou i  M e r z o u g  ,  le ctur er, Un iv ers i ty of S a ida ,   B P   1 3 8   En-Nas r, (2 00 00   S a ida)  , A L GERIA    E m ail: myahiaoui 2001@yahoo. f r      Bo ua na n e  Ab de lkri m  is  bo rn i n   S A IDA,  Al ge ri in  1 9 7 0  I  o b t a in ed  a   dip l o m a   of en gi n e e r   in  El e c trot echn i cs  i n  19 95 .I  rec e iv e d  my  M a st er  in  20 06   at th e EN S E T Oran   an d  PH at the   EN PO  o r an in  2 0 1 3 am  a  te at c h er in  th e D e p a rt me n t   of  Ele c tri c al  Eng i n e ering ,   F acu lty  o f   Tech no log y  a t   th e D r .  M o u l ay  Ta h e r Un iv e r s ity  of  SAID A. My  res e a r ch interest incl ude  in tel l igen con t r o l o f  p o we r s y s t em  an d F A CTS ,   Ele c trical  M ach in es an Ren e wa b l Energi es.I  am a memb er in ele c tro t echn i ca l eng i n e ering  La b o ratory   ( L .G .E))   E m ail: bouanan e abd@yahoo.fr        B o u m ed ien e   L a r b is bo r n  i n  S a i d a  ( A lg er ia)  in   19 64.   H e  ob ta i n ed  a   di pl o m a   o f   en g i n e er   in   Ele c trot echn i cs  in   1 9 9 0 . He  r e c e ived  his m a ster   Dep a rtment  o f   Ele c tri cal Eng i n eering  at  th EN SET, in  O r a n Alg e ria.  H e   rece ived   “Do c to r a t Es-S ci enc e” i n  Ele c trica l   Con t rol fro th Un ivers i ty of S c ienc es   an d Tech n o log y  of Oran  ( A lgeria) in 201 0 .  He is  an   as so ciate pro f ess o r   a t  univ e rsity  of Sa i d a. Hi s fie l d s  o f   i n te re st  inc l ud e: ha rm on ic   p o we r flo w   in d i stri buti on  sy ste m , qu ali t y  o f  en ergy I a m  d i rector  o f   elect ro  tec h n i ca l en gine erin Labo r a to ry   (L.G . E )) .   P o s t  ad dres s:  La rb i Bou m edien e , lecturer, Univers i ty  of  Saida, BP 138 En -Nas r, (20000 Saida)  , A L GERIA   E m a i l :  l b o u m e di e n e 2 00 5@ y a ho o . fr    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.