I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em s   ( I J P E DS )   Vo l.   12 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 2 1 ,   p p .   2 5 5 7 ~ 25 69   I SS N:  2088 - 8 6 9 4 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ijp ed s . v 1 2 . i 4 . p p 2 5 5 7 - 25 69     2557       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   O ptima l si zing  an d sitt ing  o elec tri c vehicle  cha rg ing  statio n by  using   Archime des   o ptimiza tion a lg o rithm  techni que       M o ha m ed  A bd elha m ed   Z a k i 1 ,   T a re k   M a hm o ud 2 , M o ha m ed  At ia 3 E l   S a id   A bd   E l   A ziz   O s m a n 4   1, 3 De p a rtme n o El e c tri c a P o we r   a n d   M a c h in e s E n g i n e e rin g ,   th e   Hig h e In st it u te  o E n g in e e rin g ,   E lsh o ro u k   Cit y ,   E g y p t   2, 4 De p a rtme n o El e c tri c a En g in e e rin g ,   Al - Az h a r   Un iv e rsity ,   Ca ir o ,   E g y p t       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   May   6 ,   2 0 21   R ev is ed   Sep   17 ,   2 0 21   Acc ep ted   Sep   24 ,   2 0 21       In c re a sin g   p e n e tratio n   o e lec tri c   v e h icle   ( EV )   l o a d   in t o   t h e   e lec tri c it y   se c to will   re su lt   in   g e n e ra ti o n   imb a lan c e ,   a n   i n c re a se   in   re a p o we l o ss ,   a   l o w   v o lt a g e   p ro fil e   a n d   c o n se q u e n tl y   a   d e c re a se   in   th e   m a rg in   o sta b il it y   o f   v o lt a g e .   It   is n e c e ss a ry   fo t h e   c o o rd i n a ti o n   o c h a r g in g   sta ti o n s (CS s)  fo r   EV   a th e   re lev a n lo c a ti o n t o   m in imiz e   th e   e ffe c o in c re a se d   EV  lo a d   p e n e tratio n   in   ra d ial  sy ste m s.  In   th is  p a p e r,   a   n e o p t imiz a ti o n   m e th o d   n a m e d   Arc h ime d e o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m   (AO A)  is  p ro p o se d it   d e term in e d   th e   o p ti m a lo c a ti o n   a n d   siz e   f o EV - CS   f o re d u c in g   p o we lo ss e a n d   imp ro v e d   v o l tag e   p ro fi le.  I n   t h is  w o rk   we   u se d   th e   p h o t o v o lt a ic   (P V)   re n e wa b le  so u rc e   a a   m a in   fe e d e fo th e   CS s.  M a n y   o f   Artifi c ial  In telli g e n c e   tec h n iq u e   a re   a p p li e d   to   d e term in e   th e   o p ti m a siz in g   a n d   sitt i n g   o EV - CS c o n sid e ri n g   th e   o b je c ti v e   o m i n imiz a ti o n   o f   re a p o we lo ss .   IEE 3 3 - b u tes ti n g   n e two r k   c o n d u c ts  sim u latio n   tes ts.  T h e   re su lt h ig h li g h ted   th e   n e e d   t o   re fin e   th e   EV - CS   a ll o c a ti o n   t o   im p ro v e   th e   p e rfo rm a n c e .   Th e   a b il it y   to   so l v e   c o m p lex ,   n o n - li n e a o b jec ti v e   o p ti m iza ti o n   issu e u sin g   AO a n d   t o   c o m p a r e   th e   re su lt wit h   o t h e a l g o rit h m s,  n a m e ly   p a rti c le  sw a rm   o p t imiz a ti o n   (P S O),  c u c k o o   se a rc h   a lg o r it h m   (C S A),  sh o ws   it s e ffe c ti v e n e ss   in   m in imiz in g   th e   p o we lo ss   a s req u ired .   K ey w o r d s :   E lectr ic  v eh ic les   O p tim a l sizin g   an d   s itti n g   o f   EV - C Ss   P ar t icle  s war m   o p tim izatio n   C uc k o o   s ea r ch   alg o r ith m   Ar ch im ed es o p tim izatio n   alg o r ith m   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h am ed   A b d elh am ed   Z ak i   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  Po wer   an d   Ma c h in es E n g in ee r in g   T h Hig h er   I n s titu te  o f   E n g in e er in g   E ls h o r o u k   C ity ,   C air o ,   E g y p t   E m ail:  m . za k y @ s h a. ed u . eg       1.   I NT RO D UCT I O N   T o d ay ,   t h wo r ld ' s   d em an d   f o r   f o s s il  f u els  is   in cr ea s in g   r ap id ly   in   b o th   th e   tr an s p o r an d   p o wer   g en er atio n   s ec to r s .   No o n ly   d o es  th u s o f   th ese  to o ls   co n t r ib u te  to   h ig h   p r ices,  b u also   to   g r ee n h o u s g as   em is s io n s   an d   en v ir o n m e n tal  p o llu tio n .   [ 1 ] .   Acc o r d in g   to   s tu d ies  p r esen ted   in   [ 2 ] ,   Pro d u ctio n   will  r is b y   5 4 in   th tr an s p o r in d u s tr y   b y   2 0 3 5 ,   wh ich   will  in cr ea s p r ices  an d   air   p o llu tio n   b y   s ig n if ican d em an d .   T h er ef o r e,   m a n y   n atio n s   ar e   s ee k in g   to   r ep lace   g r ee n   v eh icles  in s tead   o f   in ter n al  c o m b u s t io n   ca r s   [ 3 ] .   E lectr ic  v eh icles  ( E Vs)  h av s h o wn   ad d itio n al  b en ef its   co m p ar ed   with   th ei r   f o s s il  f u el  v eh iclec o u n ter p ar ts T h ey   p r o d u ce   f ewe r   e m is s i o n s   ev en   w h en   c o n s id er in g   th eir   wh o le  p r o ce s s   o f   e n er g y   p r o d u c tio n ,   in d ep en d en tly   o f   th eir   en er g y   s o u r ce   [ 4 ] .   E lectr ic  v eh icle   ( EV )   is   an   u p - an d - co m in g   s o lu ti o n   f o r   th e   p r o b lem   o f   tr an s p o r tatio n   an d   p o llu tio n   [ 5 ] .   T h f ir s tech n o lo g y   in tr o d u ce d   will  tak p lace   v ia  v e h icle - to - g r id   i n   1 9 7 7   [ 6 ] .   T h is   p r o m is in g   f r a m ewo r k   h as  b ee n   f ir s u s ed   b y   th p r o v is io n   o f   r ev en u an d   ex p en d itu r m o d el  f o r   r eg u lato r y   an d   au x iliar y   s er v ices [ 7 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :2 0 8 8 - 8 694   I n t J  Po E lec  &   Dr i   Sy s t,   Vo l.  12 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 2 1     25 57     25 69   2558   Pen etr atio n s   o f   elec tr ical   v eh i cles  ( E Vs)  in   th g r id   f ac c h a llen g es  in clu d in g   th er m al  lim i b r ea ch es  in   ce r tai n   s en s itiv n etwo r k   b u s es  o f   tr an s m is s io n   lin es  b ec au s o f   o v er lo a d   o r   v o ltag d r o p   an d   d em a n d   u n ce r tain ty   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   T h m o s p o p u lar   v eh icles  in   th e   p ar k in g   m o d a r alm o s 9 5 o f   t h d ay ,   ac co r d in g   to   p r ev io u s   s tu d ies.  As  co n s eq u en ce ,   ca n   b u s ed   th is   ca p ac ity   f o r   f r eq u en cy   an d   v o ltag r eg u latio n   th r o u g h   V2 [ 1 0 ] .   Veh icle  p ar ticip ati o n   in   V2 g en er ates  m o n e y   f o r   o wn er s   o f   ca r s .   I ca n   also   b u s ed   to   m in im ize  n etwo r k   c h allen g es  b y   u s in g   E an d   PHEV   ch a r g in g   s tatio n   ca p ab ilit ies  [ 1 1 ] [ 1 2 ] .   Veh icles  will   r ef ill   b atter ies  at  th ese  s tatio n s   an d   s ell  ex ce s s   s to r ed   en e r g y   t o   g r id   an d   p r o f it  f r o m   it.  I n   th is   s itu atio n ,   it  is   p o s s ib le  to   h an d le  th ch ar g i n g   an d   d is ch ar g in g   o f   v e h icles  u s in g   v ar io u s   ap p r o ac h es,  s u ch   as  ad ju s tin g   en er g y   ta r if f s   at  d if f e r en t tim e   s lo ts .   R en ewa b le  s o u r ce s   h av b ee n   wid ely   r eg ar d ed   in   r ec en y e ar s   as  an   alter n ativ to   f o s s il - f u el  p o wer   p lan ts .   Sin ce   th ese  to o ls   ca n   b m o u n ted   n ea r   th lo ad ,   lo s s es a n d   v o ltag f lu ctu atio n s   ca n   b m in im ized   [ 1 3 ] ,   B ec au s o f   th r an d o m   n atu r o f   th eir   o u tp u t,  th wid esp r ea d   p en etr atio n   o f   th ese  r eso u r c es  in to   th g r id   m ay   cr ea te  ch allen g es.  C o n s eq u e n t ly ,   h ig h - ca p ac ity   e n er g y   s to r a g d ev ices  ca n   b u s ed   to   s u s t ain   th n etwo r k .   I n   th is   s en s e,   ch ar g in g   s tatio n s   ca n   b e   in teg r ated   in to   th n e two r k   as  E SS   v ia  V 2 G.   C h ar g in g   s tatio n s   s to r e   ex ce s s   p o wer   g en er ate d   b y   R E an d   in jects  it  in to   th elec tr icity   g r id   in   d u co u r s e,   d is tr ib u tin g   th e   en er g y   an d   r ed u ci n g   th b u r d en   o n   th d is tr ib u tio n   n etwo r k .   E m is s io n   r ates  ar m in im ized   in   s m ar g r id   with   an   o p tim u m   m ix   o f   R E an d   PHEV   ch ar g in g   s tatio n s   an d   m a n y   tech n o l o g ical  an d   ec o n o m ic  p r o b lem s   c an   b e   s o lv ed   ef f ec tiv ely   [ 1 4 ] .   L iter atu r r ev iews   m a n y   r esear ch er s   h a v in v esti g ated   th d esig n   an d   o p e r atio n   o f   E V   C Ss   an d   PV  r en ewa b le  s o u r ce   o n   th d i s tr ib u tio n   s y s tem s   an d   litt le  r esear ch er   u s ed   th e   Ar ch i m ed es   o p tim izatio n   alg o r ith m   ( AOA ) Li   et  a l.   [ 1 5 ] th AOA  to   ch o o s e   th o p tim u m   lo ca tio n   a n d   ca p ac ity   o f   DG  an d   u s ed   th e   p o wer   lo s s es o b jectiv an d   co m p ar b etwe en   th r esu lts   b y   u s in g   AOA,   I GA  an d   p ar ticle   s war m   o p tim iza tio n   ( PSO ) .   Ali  et  a l.  [ 1 6 ]   p r esen t ed   an   o b jectiv o p tim izatio n   ap p r o ac h   is   f o r m u lated   to   o p t im ally   s ize  m u ltip le  DGs  an d   SOPs   p lace m en ts   v ia  AOA  an d   NR   f r o m   t h p lan n in g   a n d   o p er atio n al  v iewp o i n ts ,   C ase  s tu d ies  ar e   co n d u cte d   o n   th r ea l d is tr ib u t io n   n etwo r k s ,   in clu d in g   th 5 9 - n o d d is tr ib u tio n   n etwo r k   i n   C air o   an d   th 1 3 5 - n o d d is tr ib u tio n   n etwo r k   in   B r az il,  to   s tep   o n   th e f f e ctiv en ess   o f   SOPs   in s er tio n   in   en h an ci n g   DGs  p en etr atio n .   Var io u s   EV - PV  c h ar g er   a r ch itectu r es  wer test ed   an d   a n aly s es.  Mo u li   et  a l.   [ 1 7 ] th ch a r g er   o f   EV - PV  was  p r esen ted   with   two   o p tim al  d esig n s .   G o li   a n d   S h iree n   [ 1 8 ] ,   d esig n   o f   s m ar ch ar g in g   s tatio n   was   im p lem en ted   in   wh ich   t h ch ar g in g   o f   t h PHEV s   was  co n tr o lled   to   m i n im ize  th e f f ec o f   ch a r g in g   d u r in g   th p ea k   l o ad   p e r io d   o n   th e   g r id .   T h PHEV s   wer p aid   i n   t h at  s ch em v ia  th e   PV  o f   g r id - co n n ec ted   s y s tem   an d /o r   t h u tili ty   s p ec ial  co n tr o ller   h as  b ee n   d ev el o p ed   t o   allo ef f ec tiv en er g y   tr a n s f e r   wh ile  at  th s am tim r ed u cin g   th c o n v e r s io n   s tag b etwe en   s o u r ce   a n d   l o a d .   [ 1 9 ] .   T h s y s tem   co n s is ts   o f   m o d u les  d esig n ed   to   en h an ce   f lex ib ilit y   an d   en c o u r ag d e v elo p m e n t.  I n   an   u n r eg u lated   ch a r g m eth o d ,   th in teg r atio n   o f   PV  an d   E Vs  was  s tu d ied   [ 2 0 ] .   I n   ad d itio n ,   we  e x p lo r e d   th i m p lem en tatio n   o f   in tellig en ch ar g in g   a n d   V2 G   s tr ateg ies.  T h p ap er   h as  s h o wn   th at  th g r id   s tr ateg y   v eh i cles  ca n   b u s ed   to   r u b   th p ea k s   o f   th class ical   lo ad   cu r v u s in g   t h PV o u tp u t.   Haf ez   an d   B h attac h ar y a   [ 2 1 ]   p r o p o s ed   o p tim u m   co n f ig u r atio n ,   with   r e g ar d   to   r e n ewa b le  e n er g y   an d   d iesel  g en er atio n ,   f o r   an   elec tr ic  v eh icle   ch ar g s tatio n   ( E VC S).   T h g o al  was  th at   th life cy cle  co s ts   wer e   r ed u ce d   w h ile  tak in g   e n v ir o n m en tal  p o llu tio n   in to   ac co u n t.   Mo u li   et   a l.   [ 2 2 ]   p r o p o s ed   th e   o p tio n   o f   ch a r g in g   E o n   s ite  u s in g   an   o p tim ized   s to r ag p o wer   s y s tem   PV  h as  b ee n   in v esti g ated .   c o m p ar i s o n   b etwe en   th ese   p r o f iles   an d   co m p ar is o n   b et wee n   th ese  p r o f iles   wer ca r r ied   o u to   m in im ize  th r elian ce   o n   g r id s   an d   to   o p tim ize  th u s o f   PV  p o wer   to   ch a r g t h elec tr icity   d ir ec tly .   Kh a n   et  a l.   [ 2 3 ] ,   t h p r o p o s ed   r ap id   d e liv er y   n etwo r k   lin k ed   E V - C m o d el.   B y   r ed u cin g   h ar m o n ic  c u r r en t,   th e   p r o p o s ed   m o d el  i m p r o v es  t h p o wer   ef f icien cy .   I n   o r d er   to   m i n im ize  th ef f ec o f   f ast  ch ar g in g   o n   th g r id ,   PV  p o w er   s y s tem   was  al s o   d ev elo p e d   with   s tr ateg y   f o cu s ed   o n   o p tim u m   p o wer   f lo E V - C S.  A   g en etic  alg o r ith m   was  u s ed   b y   o p tim izin g   b e n ef it  d eter m i n e d   b y   its   n et  cu r r en v alu to   m ax im ize  th in s tallatio n   an d   ac tiv ity   o f   E f ast   ch ar g in g   [ 2 4 ] .   I n   o r d er   to   i n cr ea s th p r o f itab ilit y   o f   t h s tatio n s   an d   d e cr ea s th e   h ig h   g r id   e n er g y   r eq u ir em e n ts ,   win d ,   p h o to v o ltaic  an d   s to r ag s y s tem s   h av b ee n   co n n ec ted   to   E V - C S.   T h m ain   co n tr i b u tio n s   o f   th is   wo r k   ar illu s tr ated   as  f o llo ws:   1 )   d is cu s s es  th im p ac o f   E V - C Ss   o n   elec tr ic  f ee d er   lo s s es  b y   f ee d i n g   th e   PV ,   2 ) t h e   m ain   o b jecti v o f   th is   p ap e r   is   to   d etec th o p tim al  allo ca tio n   o f   C Ss   f o r   lo s s   r ed u ctio n   s u b j ec ted   to   s y s tem   c o n s tr ain ts ,   3 t h PS O,   C u ck o o   s ea r ch   alg o r ith m   ( C SA ) ,   an d   AOA  tech n iq u es  ar e   u s ed   to   d etec th o p tim al  p lace m en t   f o r   th C Ss ,   4 )   th p r o p o s ed   al g o r ith m   is   a p p li ed   t o   s tan d ar d   3 3 - b u s   r ad ial  d is tr ib u tio n   s y s tem ,   to   d eter m in o p tim u m   s ize  an d   lo ca tio n   o f   E V - CS ,   an d   5 )   t h e   re s u lts   ar an aly s ed   an d   c o m p ar ed .   T h is   p ap er   is   o r g a n ized s ec tio n   2   p r esen ts   th e   m ath em a tical  f o r m u latio n   o f   th e   p r o b lem .   T h e   d ef in itio n   an d   d escr ip tio n   o f   th PS O,   C SA,  an d   AOA  m eth o d s   ar in tr o d u ce d   in   s ec tio n   3 .   Sectio n   4   p r esen ts   th p r o ce d u r u s ed   f o r   s o lv in g   th p r o b lem   wh er ea s   s ec tio n   5   in tr o d u ce s   n u m er ic al  ap p licatio n s   an d   ca s s tu d ies.  T h r esu lts   an d   d is cu s s io n   ar in tr o d u ce d   in   s ec tio 6 ,   wh er ea s   s ec tio n   s ev en   co n clu d es  th e   p ap er .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       Op tima l siz in g   a n d   s itti n g   o e lectric v eh icle  ch a r g i n g   s ta tio n   b u s in g   A r ch imed es …   ( Mo h a med   A .   Za ki )   2559   2.   P RO B L E M   F O R M U L AT I O N   T h p r o b lem   is   f o r m u lated   a s   an   o p tim izatio n   f o r   g e n er a C S s   p lace m en co n s id er in g   p r ac tical  f ea tu r es  o f   C S,  th o p er atio n ,   an d   lo ad   r estrictio n s   at  d if f er e n r ates  o f   th lo ad .   T h o p tim izatio n   p r o b le m   is   f o r m u lated   with   n o n - d if f er e n tiab le  o b jectiv f u n ctio n .   T h i s   p ap er   p r o p o s es  s o lu tio n   alg o r ith m   d ep e n d s   o n   PS O,   C SA  an d   AOA  tech n iq u es  an d   aim s   to   d etec th e   lo ca t io n s   wh er e   C Ss   ar to   b e   in s talled .   T h e   alg o r ith m   ca n   d etec t th g l o b al  o p tim al  s o lu tio n   f o r   s itti n g   th C Ss .     2 . 1 .   O bje ct iv f un ct io n   T h aim   o f   th is   ar ticle  is   to   f i n d   th e   b est  lo ca tio n s   an d   s ize  o f   ch a r g e   s tatio n   b y   in c r ea s t h s y s tem   lo s s es.  T h p r o b lem   o f   o p tim i za tio n   is   co n ce iv e d   as  o n p u r p o s f u n ctio n .   T h ca lcu latio n   o f   th e   p o wer   lo s s   in   th lin s ec tio n   co n n ec tin g   b u s es i  an d   i+1   b e f o r i n teg r at in g   an y   ch ar g i n g   s tatio n   f o r m u lated   as  ( 1 )   [ 2 5 ] :     P L o s s ( i . i + 1 ) = R i ( P i 2 + Q i 2 | V i 2 | )   ( 1 )     wh er e:   R i   :   th s ec tio n   lin r esis tan ce ,     P i   :   ac tiv p o wer   o f   th i th b u s ,   W   Q i   :   r ea ctiv p o wer   o f   th i th   b u s ,   V AR   V i   :   v o ltag o f   th i th   b u s ,   V   T h to tal  n etwo r k   lo s s es a r ca lcu lated   as   ( 2 ) :      ( . + 1 ) = I i 2 R i   = 1   ( 2 )     w h er n   is   th to tal  lin s ec tio n s   in   th s y s tem .   Netwo r k   lo s s es  can   b f o r m u l ated   d u to   th ad d itio n   o f   C Ss   as  ( 3 )   [ 2 5 ] :      ( . + 1 ) = I T 2 R i   = 1   ( 3 )     wh er e   I T is   th cu r r e n t to tal  lin s ec tio n ,   in clu d i n g   th c u r r e n t c h ar g in g   s tatio n .   T h PV lo s s es to   th ch ar g s tatio n   ar r e p r esen ted :     ′′  = ( I cs I pv ) 2 R i = 1   ( 4 )     wh er e   I pv   is   p h o to v o ltaic   cu r r en d eliv er ed   to   t h C S o r   th u tili ty .   Su b s titu tin g   ( 6 )   it is   p r o p o s ed   o b jectiv f u n ctio n   ca n   b e x p r ess ed   as   ( 5 ) :     .  = ( +   ) 2 = 1   ( 5 )     2 . 2 .   Co ns t ra ints   V o l t a g e   co n s tr ain ts :   m a x i m u m   a n d   m i n i m u m   v o l t a g e s   l i m i t s   a t   e a c h   b u s b a r   t h a t   is ,   ± 5 %   o f   t h e   n o m i n a l   v a l u e .     0 . 9 5   p u   V i   1 . 0 5   p u   ( 6 )     L in lo ad in g   co n s tr ain ts : m ax i m u m   an d   m in im u m   ap p a r en p o wer   lim its   o f   ea ch   lin e .      _   _    ( 7 )     C h ar g in g   s tatio n s   ca p ac ity   c o n s tr ain ts : m ax im u m   an d   m in i m u m   lim its   o f   ea ch   E V - C S c ap ac ity .     CCS k _ m i n CCS k CCS k _ m ax   ( 8 )     Activ p o wer   b alan ce   co n s tr ai n ts th to tal  g en er ated   ac tiv e   p o wer   m u s eq u al  th d e m an d   ac tiv p o wer   p lu s   th lo s s es.     P i + 1 = P i P l o s s . i P L . i + 1   ( 9 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :2 0 8 8 - 8 694   I n t J  Po E lec  &   Dr i   Sy s t,   Vo l.  12 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 2 1     25 57     25 69   2560   R ea ctiv p o wer   b alan ce   co n s tr ain ts : th to tal  g en er ated   r ea ctiv p o wer   m u s t e q u al  th d em an d   r ea ctiv p o wer   p lu s   th lo s s es.     Q i + 1 = Q i Q l o s s . i Q L . i + 1   ( 1 0 )     T h ( 9 )   an d   ( 1 0 )   ca n   b m o d elled   th r o u g h   th e   f o llo win g   m at h em atica l r elatio n s   [ 25 ].     P i + 1 = P i P l o s s . i P L . i + 1 = P i R i | V i 2 | ( P i 2 + ( Q i + Y i | V i 2 | 2 ) 2 ) P L . i + 1   ( 1 1 )     + 1 =  . . + 1   = | 2 | ( 2 + ( + 1 | 2 | 2 ) 2 ) 1 | 2 | 2 | + 1 2 | . + 1             ( 1 2 )     | + 1 2 | = | 2 | + 2 + 2 | 2 | ( 2 + 2 ) 2 ( + )   ( 1 3 )     w h er e :   ,   :   m in im u m   an d   m ax im u m   b u s   v o ltag es,      :   ca p ac ity   o f   th e     PV c h ar g in g   s tatio n ,    _   :   m in im u m   ca p ac ity   o f   t h   PV  ch ar g in g   s tatio n ,    _    :   m ax im u m   ca p ac ity   o f   th   PV c h ar g in g   s tatio n ,      :   ap p ar en p o wer   in   th lin co n n ec tin g   b etwe en   b u s     an d   b u s   ,    _   :   m in im u m   ap p ar en p o wer   o f   t h lin  ,    _    :   m ax im u m   a p p ar en p o wer   o f   t h lin  ,       :   r ea l a n d   r ea ctiv e   p o wer   f lo o u t o f   th   b u s ,   . + 1    + 1   :   lo ad   r ea l a n d   r ea ctiv p o wer   a t b u s   + 1 ,       :   se c ti on li ne  re sis tanc e  a n d re a c t a nc e   re spe c ti ve ly       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   3 . 1 .   P a rt icle  s wa rm   o pti m iza t io n   a lg o rit hm   T o   d eter m in E V - C lo ca tio n   an d   s izin g ,   PS alg o r ith m   [ 26 ] [ 27 ]   is   ap p lied   t o   o p t im ize  th e   co n s tr ain ed   o b jectiv f u n ctio n   in   ( 1 4 )   f o r   th ca s s tu d y .   T h n u m b er   o f   v ar iab les  in   th o p tim izatio n   p r o b lem   is   2 .   T h u s ,   ea ch   p a r ticle  o f   s war m   s ea r ch es  f o r   o p tim al  r esu lt  in   2 -   d im en s io n al  s ea r ch   s p ac e.   C an   b e   r ep r esen ted   th p ar ticle  as:      = (  ,  )   ( 1 4 )     w h er e,  is   th E V - C S lo ca tio n   an d      is   th E V - C S si ze .   T h f lo wch ar o f   o p tim izatio n   tech n iq u u s in g   PS s h o wn   in   Fig u r e1 .     3 . 2 .   Cuck o o   s ea rc h a lg o rit hm   C u ck o o   s ea r ch   ( C S)  is   an   o p tim izatio n   alg o r ith m   wh ich   in v en ted   b y   Yan g   an d   Deb   [ 2 8 ] . C is   d r iv en   b y   th ag g r ess iv p ar asit is m   b eh av io r   o f   c u ck o o   s p ec ies  th at  lay   th eir   eg g s   with   f ascin atin g   ab ilit ies  in   th n ests   o f   o th er   h o s b ir d s ,   s u ch   as  th s elec tio n   o f   n ewly   s p awn ed   n ests   an d   th r em o v al  o f   h o s b ir d   eg g s   th at  in cr ea s th e   lik elih o o d   o f   h atch in g   th eir   eg g s .   E g g s   ar e   tak en   ca r e   o f   b y   th e   h o s b ir d ,   ass u m in g   th at  th e   eg g s   ar th eir   o wn .   I f   h o s b ir d   f in d s   f o r eig n   eg g s   in   its   n e s t,  it  eith er   leav es  th e   n est  an d   o th er wis b u ild s   a   n ew  n est  o r   m er ely   th r o ws  a way   th f o r eig n   eg g s .   T h is   m eth o d   is   b ased   o n   th r ee   b a s ic  r u les  [ 2 9 ] .   I n   a   r an d o m l y   s elec ted   n est,  ea ch   cu ck o o   lay s   o n e   eg g   ( s o lu tio n )   at  tim e;   th e   b est  o p tio n   ( n est)  with   th b est  q u ality   eg g s   will   b tr an s p o r te d   to   th n ex g en er atio n .   T h n u m b er   o f   h o s n ests   av ailab le  is   s e t,  an d   th eg g   laid   b y   c u ck o o   is   f o u n d   b y   t h h o s b ir d   with   p r o b a b ilit y   p a   [ 0 ,   1 ]   o f   th h o s b ir d   will   eith er   th r o awa y   th alien   eg g   o r   lea v th n est  an d   estab lis h   n ew  n est.   cu ck o o   e g g   r e p r esen ts   n ew  s o l u tio n   to   d ef in t h is   alg o r ith m   f o r   s im p licity ,   wh ile  ea ch   h o s b ir d   eg g   in   n est  r ep r esen ts   s o lu tio n .   T h g o a is   to   s u b s t itu te  th latest  an d   e v en   b etter   alter n ati v es  f o r   th e   wo r s s o lu tio n   i n   t h n ests .   T h f lo wc h ar o f   o p t im izatio n   tech n iq u u s in g   CS   s h o wn   in   Fig u r e2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       Op tima l siz in g   a n d   s itti n g   o e lectric v eh icle  ch a r g i n g   s ta tio n   b u s in g   A r ch imed es …   ( Mo h a med   A .   Za ki )   2561       Fig u r 1 .   Flo wch ar o f   PS alg o r ith m       Fig u r 2 .   Flo wch ar o f   C S a lg o r ith m       3 . 3 .   Arc him edes  o ptim iza t io n a lg o rit hm   AOA   is   a   p o p u l a t i o n - b a s e d   a l g o r i t h m .   I n   t h e   s u g g e s t e d   s o l u t io n ,   t h e   s u b m e r g e d   o b j e c t s   a r e   th e   c i t i z e n s   o f   t h e   p o p u l a t i o n .   A OA   a ls o   b e g i n s   t h e   s e a r c h   p r o c ess   w i t h   t h e   i n it i al   p o p u l a t i o n   o f   o b j e c ts   ( c a n d i d at s o l u t i o n s )   w it h   r a n d o m   v o l u m e s ,   d e n s it i es   a n d   a c c el e r a t i o n s ,   as   o t h e r   p o p u l a ti o n - b a s e d   m e t a h e u r is ti a l g o r i t h m s .   E ac h   o b j e c t   i s   al s o   i n i t i al i z e d   at   t h is   s t a g e   b y   i ts   r a n d o m   f l u i d   l o c a t i o n .   AO A   f u n c t i o n s   i n   i t e r a ti o n s   a f t e r   a s s es s i n g   t h e   f it n e s s   o f   th e   o r i g i n a l   p o p u l a ti o n   b e f o r e   it   s at is f i es   t h e   t e r m i n a ti o n   c r i ter i o n .   A O A   c h a n g e s   t h e   d e n s i t y   a n d   v o l u m e   o f   e v e r y   o b j e c t   i n   e v e r y   i t e r at i o n .   O b je c t   a c c el e r a t i o n   is   m o d i f i e d   d ep e n d i n g   o n   t h e   s t a t o f   i t s   c o l li s i o n   w i t h   s o m e   o t h er   a d j a c e n t   o b j e c t .   T h e   u p d a t e d   d e n s i t y ,   v o l u m e ,   a c c el e r a t i o n   d e t e r m i n e s   t h e   n e p o s i t i o n   o f   a n   o b j e c t .   F o ll o w i n g   is   t h d e t a il e d   m at h e m a t i c a e x p r e s s i o n   o f   A O s te p s   [ 3 0 ] .   T h e   A O A   a l g o r i t h m   is   p r o v i d e d   i n   t h e   m a t h e m a t i ca l   f o r m u l at i o n .   I n   t h e o r y ,   A O is   g l o b a l   o p tim i z a t i o n   al g o r i t h m ,   w h i c h   i n v o l v es   b o t h   d i s c o v e r y   a n d   o p e r a t i n g   p r o c ess e s .   Al g o r i t h m 2   p r e s e n ts   t h e   p s e u d o - c o d e   o f   t h e   p r o p o s ed   a l g o r i t h m ;   i n c l u d i n g   p o p u l a t i o n   i n i t ia l i z at i o n ,   p o p u l a ti o n   e v al u a t i o n ,   a n d   u p d a ti n g   p a r a m e t er s .   M at h e m a t ic a l l y ,   s t e p s   o f   t h e   p r o p o s e d   A O A   a r d e t a i l e d   as :   S t e p   1 :   i n it i al i z at i o n ,   i n i ti a l iz e   th e   p o s i t i o n s   o f   al l   o b j e ct s   u s i n g   ( 1 5 ) .     Q i = lb i + r a n d ( ub i lb   i ) ; i = 1 , 2 , 3 , , N   ( 1 5 )     wh er Q i   is   th ith   o b ject  in   p o p u latio n   o f   o b jects. lb i ,   an d   ub i   ar th e   lo wer   an d   u p p er   b o u n d s   o f   th e   s ea r ch - s p ac e,   r esp ec tiv ely .   I n i tialize  v o lu m ( vol )   an d   d en s ity   ( de n )   f o r   ea c h   ith   o b ject  u s in g   ( 1 6 ) :      =     =    ( 1 6 )     wh er r an d   is   d im en s io n al  v ec to r   r an d o m ly   g en er ate s   n u m b er   b etwe en   [ 0 ,   1 ] .   An d   f in ally ,   i n itialize  ac ce ler atio n   ( a c c )   o f   ith   o b ject  u s i n g   ( 1 7 ) :      =  +  (   )   ( 1 7 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :2 0 8 8 - 8 694   I n t J  Po E lec  &   Dr i   Sy s t,   Vo l.  12 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 2 1     25 57     25 69   2562   I n   th is   s tep ,   ev alu ate  in itial p o p u latio n   an d   s elec t th o b ject  with   th b est f itn ess   v alu e.   Ass ig n ,      ,  ,   ,    .     S t e p   2 :   u p d a t e   d e n s i t i e s ,   v o l u m e s   t h e   d e n s i t y   a n d   v o l u m e   o f   o b j e c t     f o r   t h e   i t e r a t i o n     +   1   i s   u p d a t e d   u s i n g   ( 1 8 ) :        + 1 =  +  (    + 1 =  +  (    )   ( 1 8 )     wh er     an d       ar e   th v o lu m e   a n d   d en s ity   ass o ciate d   with   th e   b est  o b ject  f o u n d   s o   f ar ,   a n d   r an d   is   u n if o r m ly   d is tr ib u ted   r a n d o m   n u m b er .   Step   3 t r an s f er   o p er ato r   an d   d en s ity   f ac to r   in   th b eg in n in g ,   co llis io n   b etwe en   o b jects  o cc u r s   an d   af ter   p er io d   o f   tim e,   th o b je c ts   tr y   to   r ea ch   at  eq u ilib r iu m   s tate.   T h is   i s   im p lem en ted   in   AOA  with   th h elp   o f   tr an s f er   o p er at o r      wh ich   tr a n s f o r m s   s ea r ch   f r o m   ex p lo r ati o n   to   e x p lo itatio n ,   d ef in ed   u s in g   ( 1 9 ) :      =  ( )   ( 1 9 )     wh er tr an s f e r      in cr ea s es  g r ad u ally   with   tim u n til  r ea ch i n g   1 .   Her e     an d      ar iter atio n   n u m b er   a n d   m ax im u m   iter atio n s ,   r esp ec tiv ely .   Similar ly ,   d en s ity   d ec r ea s in g   f ac to r     also   ass is ts   AO o n   g lo b al  to   lo ca l   s ea r ch .   I t d ec r ea s es with   tim u s in g   ( 2 0 ) :     d t + 1 = e xp ( t m ax t t m ax ) ( t t m ax )   ( 2 0 )     wh er + 1   d ec r ea s es  o v er   tim an d   en a b les  co n v er g en ce   i n   th p r o m is in g   ar ea   th a h as  alr ea d y   b ee n   estab lis h ed .   No te  th at  p r o p e r   h an d lin g   o f   th is   v ar iab le  will  en s u r b alan ce   b etwe en   ex p lo r atio n   an d   ex p lo itatio n   in   AOA.   Step   4 . 1 ex p lo r atio n   ph ase  ( co llis io n   b etwe en   o b jects  o cc u r s )   I f      0 . 5 ,   co llis io n   b etwe en   o b jects o cc u r s ,   s elec t a   r an d o m   m ater ial  (  )   an d   u p d ate  o b jec t’ s   ac ce ler atio n   f o r   iter atio n     +   1   u s in g   ( 2 1 ) :      + 1 =   +      + 1  + 1   ( 2 1 )     wh er   ,   an d      ar d en s ity ,   v o lu m e,   an d   ac ce le r atio n   o f   o b j ec .   W h er as        an d       ar th ac ce ler atio n ,   d en s ity ,   an d   v o l u m o f   r an d o m   m ate r ial.   I is   im p o r tan to   m en tio n   th at     0 . 5   en s u r es  ex p lo r ati o n   d u r in g   o n th ir d   o f   iter atio n s .   Ap p ly in g   v alu o th e r   th an   0 . 5   will  ch an g ex p l o r atio n - ex p lo itatio n   b e h av io r .     Step   4 . 2 ex p lo itatio n   p h ase   ( n o   co llis io n   b etwe en   o b jects).   If  >   0 . 5 ,   th er is   n o   co llis io n   b etwe en   o b jects,  u p d ate  o b ject s   ac ce ler atio n   f o r   iter atio n     +   1   u s in g   ( 2 2 ) :      + 1 =   +      + 1  + 1   ( 2 2 )     wh er     is   th ac ce ler atio n   o f   th b est o b ject.     Step   4 . 3 n o r m alize   ac ce ler ati o n ,   n o r m alize   ac ce ler atio n   to   ca lcu late  th p er ce n tag o f   ch an g u s in g   ( 2 3 ) :       + 1 =  + 1 m i n   (  ) m ax (  ) m i n   (  ) +   ( 23 )     wh er   an d     ar th r an g e   o f   n o r m aliza tio n   an d   s et  to   0 . 9   an d   0 . 1 ,   r esp ec tiv ely .   T h e     + 1   d eter m in es  th p er ce n tag e   o f   s tep   th at   e ac h   ag e n will  ch a n g e.   I f   th e   o b ject     is   f ar   f r o m   b ein g   g l o b ally   o p tim al,   t h ac ce ler atio n   v alu wo u ld   b h i g h m ea n in g   t h at  th o b ject  will  b in   th d is co v er y   p r o ce s s o th er wis e,   it  wil l   b in   th e   ex p l o itatio n   p h ase.   T h is   s h o ws  h o th e   h u n i s   s h if tin g   f r o m   s ca n n in g   to   m an ip u latio n .   T h e   ac ce ler atio n   f ac to r   u s u ally   s tar ts   with   h ig h   v alu an d   d ec r ea s es with   t im e.   T h is   h elp s   q u est  en g in ee r s   tr av el  to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       Op tima l siz in g   a n d   s itti n g   o e lectric v eh icle  ch a r g i n g   s ta tio n   b u s in g   A r ch imed es …   ( Mo h a med   A .   Za ki )   2563   an d   f r o m   th r ig h g lo b al  s o lu tio n   T h ey   ar tu r n in g   awa y   f r o m   lo ca o p tio n s   co n cu r r en t ly .   Ho wev er ,   it  is   wo r th   n o tin g   th at  ce r tain   s ea r ch   ag en ts   m ay   r em ain   th at  n e ed   m o r tim th an   a v er ag to   r em ain   in   s ea r ch   p o in t.  AOA  th en   h its   th b alan ce .   Step   5 u p d ate   p o s itio n   I f   T   0 . 5   ( ex p l o r atio n   p h ase) ,   th   o b ject’ s   p o s itio n   f o r   n ex i ter atio n     +   1   u s in g   ( 2 4 )     + 1 = + 1    + 1 ( )   ( 2 4 )     wh er 1   is   co n s tan eq u als  to   2 .   Oth er wis e,   if    >   0 . 5   ( ex p lo itati o n   p h ase) ,   th o b jects  u p d ate  th eir   p o s itio n s   u s in g   ( 2 5 ) .     + 1 =  + 2    + 1 (  )   ( 2 5 )     wh er 2   is   co n s tan eq u al   to   6 .   in cr ea s es  with   tim an d   it  is   d ir ec tly   p r o p o r tio n al  to   tr an s f er   o p er ato r   an d   it  is   d ef in ed   u s in g     =   3 ×    in cr ea s es   with   tim in   r an g [ 3   0 . 3 , 1 ]   an d   tak es  ce r tain   p er ce n tag f r o m   th b est p o s itio n ,   in itially .   I t b e g in s   with   s m all  p er ce n ta g as th ese  lead   to   lar g e   g ap   b etwe en   th b est  p o s itio n   an d   t h c u r r en t   p o s itio n ,   s o   th e   r an d o m   walk   s tep - s ize  wo u ld   b e   h ig h .   T h is   p r o p o r tio n   in c r ea s es  p r o g r ess iv ely   to   r ed u ce   t h g a p   b etwe en   th o p tim al  lo ca tio n   an d   th c u r r e n p o s itio n   as  t h h u n p r o g r ess es.   T h is   lead s   to   ac h iev in g   an   ap p r o p r iate  b ala n ce   b etwe en   ex p lo r atio n   an d   ex p lo itatio n .     is   th f lag   to   ch an g e   th d ir ec tio n   o f   m o tio n   u s in g   ( 2 6 ) :     = { + 1   0 . 5 1   > 0 . 5   ( 2 6 )     wh er e     =   2   ×  4 .   Step   6 ev alu atio n ev alu ate  e ac h   o b ject  u s in g   o b jectiv f u n ctio n   f   an d   r em em b e r   th b e s s o lu tio n   f o u n d   s o   f ar .   Ass ig n    ,   ,  ,   an d     .       4.   O P T I M I Z AT I O T E CH NI Q UE   T h e   p r o b lem   is   s o lv ed   f o r   th b ase  ca s an d   th en   th p r o p o s ed   alg o r ith m   i s   ap p lied   to   d etec th o p tim al  lo ca tio n   a n d   s ize  o f   t h E V - C SS .   T h e   p r o ce d u r f o r   s o lv in g   t h p r o b lem   ca n   b e   s u m m ar ized   as:   Step   1 : e n ter   in p u t d ata:  lin d ata,   b u s   d ata.     Step   2 r u n   t h lo a d   f lo p r o g r am ,   f o r   th b ase  ca s e,   to   d e ter m in th b u s   v o ltag p r o f ile,   b r an ch es  cu r r en t,   an d   n etwo r k   p o wer   lo s s es.    Step   3 : in itializatio n   o f   o p tim izatio n   alg o r is m .   Set th iter ati o n   co u n ter   k = 0 .   Step   4 : r u n   p o wer   f lo to   d ete r m in th o b jectiv f u n ctio n .   Step   5 co m p u te  th C Ss   s ize  an d   lo ca tio n   ac co r d i n g   to   iter a tiv s tep s .     Step   6 : r eb ait  f o r   K= k +1   a n d   g o   to   s tep   4 .   Step   7 : c o m p ar is o n   b etwe en   th n ew  p o wer   lo s s   an d   th b as ca s lo s s .   I f   th d if f er en ce   is   less   o r   eq u al  to   th to ler an ce   er r o r .   T h en   s to p   a n d   r ec o r d   t h r esu lts .   Oth er wis e,   g o   to   s tep   3       5.   CASE   S T UD Y   5 . 1 .   Sy s t em   da t a   T h p r o p o s ed   alg o r ith m s   ar u s ed   o n   3 3 - b u s   d is tr ib u tio n   n etwo r k   with   s u b s tatio n   v o lta g o f   1 2 . 6 6   KV,   b ase  1 0 0   MV an d   to ta lo ad   o f   3 . 7   MW  an d   2 . 3   M VAR  [ 31 ] .   An d   it  h as   b ee n   im p lem en ted   u s in g   MA T L AB   en v ir o n m en to   r u n   th lo ad   f l o w,   ca lcu late  p o wer   lo s s es,  v o ltag s tab ilit y   i n d ex   an d   id en tif y   th e   o p tim al  s ize  an d   lo ca tio n   o f   E V - C u n it.  Fig u r e   s h o ws  th m o d if ied   s y s tem   with   d if f er en lo a d   ty p es   co n n ec ted   t o   ea ch   b u s .     5 . 2 .   L o a d m o delin g   a nd   da ily   lo a d c urv es   L o ad s   o f   th d is tr ib u tio n   n etw o r k   p r esen ts   d is tin ct  b eh av io r s   f o r   v ar iatio n s   in   g r id   v o ltag e.   Fo r   e. g . ,   th v o ltag m a g n itu d is   af f ec ted   s tr o n g ly   b y   th r ea l a n d   r e ac tiv p o wer   u s ag o f   f lu o r esc en t la m p s ,   wh er ea s   p er s o n al  co m p u ter s   ar less   s u s ce p tib le  to   v o ltag v ar iatio n s   [ 32 ] .   T h ac tu al  lo ad   o f   t h d ev ice  d o es  n o co n s is o f   co n s tan p o wer ,   co n s tan cu r r en o r   c o n s tan f o r m   o f   im p ed a n ce   b u is   f u n d a m en tally   co m p lex .   Dif f er en g r o u p s   an d   ty p es  o f   lo ad s   co u ld   b p r esen in   d el iv er y   s y s tem s ,   s u ch   as  r esid e n tial  in d u s tr ial  an d   co m m e r cial  lo ad s .   I n   th is   ar tic le,   th s tu d y   tak es  in to   ac co u n th s tatic  lo ad   m o d el.   C an   e x p r ess   th r ea an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :2 0 8 8 - 8 694   I n t J  Po E lec  &   Dr i   Sy s t,   Vo l.  12 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 2 1     25 57     25 69   2564   r ea ctiv p o wer   s tatic  lo ad   m o d el  in   p o ly n o m ial  f o r m .   T h P o ly n o m ial   L o ad   Mo d el  C h ar a cter is tic  [ 33 ]   ca n   b e   g iv en   as      =  0   [ ( 0 ) 2 + ( 0 ) + ]   ( 2 7 )      =  0   [ ( 0 ) 2 + ( 0 ) + ]   ( 2 8 )     w h er co n s tan ts     an d     ar f r a ctio n s an d   th s u b s cr ip ts , an d     s tan d   f o r   co n s tan im p e d an c e,   co n s tan t   cu r r en t,   an d   co n s tan p o wer   co n tr i b u tio n s ,   r esp ec tiv ely .   + + = 1   an d   + + = 1 .   T h v alu es  o f   th r ea an d   r ea ctiv e   co n s tan ts   u s ed   in   th p r esen t   wo r k   f o r   in d u s tr ial,   r esid en ti al,   an d   co m m er cial  lo ad s   ar g iv en   in   T ab le  1   [ 34 ] .   A   ty p ical  d aily   lo ad   cu r v e s   o f   in d u s tr ial,   r esid en tial,  an d   co m m er cial  lo ad   ty p es  ar g iv e n   i n   Fig u r es  4 5 an d   6   r esp ec tiv ely   [ 35 ].           Fig u r 3 .   T h e   m o d if ied   3 3   b u s   r ad ial  d is tr ib u tio n   n etwo r k s       T ab le  1 .   T h co m p o s itio n   v alu es o f   d if f er e n t lo ad s     C o m p o si t i o n         A c t i v e   P o w e r   R e si d e n t i a l   0 . 2 4   0 . 6 2   0 . 1 3   C o mm e r c i a l   0 . 1 6   0 . 8 0   0 . 0 4   I n d u st r i a l   - 0 . 0 7   0 . 2 4   0 . 8 3   R e a c t i v e   P o w e r   R e si d e n t i a l   2 . 4 4   - 1 . 9 4   0 . 5 0   C o mm e r c i a l   3 . 2 6   - 3 . 1 0   0 . 8 4   I n d u st r i a l   1 . 0 0   0 . 0 0   0 . 0 0           Fig u r 4.   I n d u s tr ial  lo a d   cu r v e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t   I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       Op tima l siz in g   a n d   s itti n g   o e lectric v eh icle  ch a r g i n g   s ta tio n   b u s in g   A r ch imed es …   ( Mo h a med   A .   Za ki )   2565       Fig u r 5.   R esid en tial lo ad   cu r v e           Fig u r 6.   C o m m e r cial  lo ad   cu r v e       5 . 3 .   Da t a   o f   P s y s t em   T h f o llo win g   d ata   o f   PV  s y s tem   in   T a b le  2 .   I t is   in clu d in g   t h ty p e   o f   PV  m o d u les,  th p o wer ,   s ize  o f   m o d u les .   T h e   c o s t f r o m   E N FS OL A R   web s ite  ( co s t ta k en   at  5 /2 /2 0 2 1 )   [ 36 ] .       T ab le  2.   T y p e   o f   PV  m o d u les ,   p r ice   o f   item s   an d   th s ize  o f   PV   m o d u le   Ty p e   P o w e r   (w)   A t   I r r .   Le n g t h   ( mm )   W i d t h   ( mm )   A r e a   ( m 2 )   P o w e r   ( M W )   N o .   o f   M o d u l e s   P r i c e   ( L. E/   i t e m)   LE  ( mi l l i o n )   A r e a   ( m 2 )   Le n g t h   ( mm )   W i d t h   ( mm )   Tr i n a   S o l a r   TSM - P E 1 5 H   3 4 0   a t 1 0 0 0 W / m 2   2 0 2 4   9 5 9   1 . 9 4 1 0 1 6   2 . 5   7 3 5 3   1 6 3 2   12   1 4 2 7 2   1 5 0   95   P o l y - 3 2 5 W ,   P o l y c r y st a l l i n e   3 2 5   a t 1 0 0 0 W / m 2   1 9 5 6   9 9 2   1 . 9 4 0 3 5 2   2 . 5   7 6 9 2   8 9 0 . 5   6 . 8 5 0   1 4 9 3 6   1 5 0   1 0 0   S e r i e s :   G P N E - S 1 4 4 / F N H   4 3 5 - 4 6 0 W ,   M o n o c r y st a l l i n e   4 6 0   a t 1 0 0 0 W / m 2   2 1 0 8   1 0 4 8   2 . 2 0 9 1 8 4   2 . 5   5 4 3 5   1 5 9 1 . 5   8 . 6 4 9 5   2 0 0 6   1 5 0   80       6.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   Acc o r d in g   to   l o ad   m o d ellin g   an d   d if f e r en lo ad   c u r v es  m en tio n ed ,   Fig u r e   7   s h o ws  th e   d aily   lo ad   p r o f ile  o f   th s u b s tatio n   ( at  b u s # 1 ) .   I ca n   b o b s er v ed   f r o m   th at  th d aily   lo ad   is   co n tin u o u s ly   v ar y in g   a n d   th p ea k   lo ad   is   3 . 2 5 5   MW  at   h o u r   1 8   ( 6   PM ).   T ab le   3   a n d   Fig u r 8   s h o ws  th b est  lo ca tio n   an d   s ize  f o r   2 4   h o u r s   o f   th th r ee   o p tim izatio n   tech n iq u es.  T a b le  3   s h o ws  t h ef f ec ts   o f   v ar io u s   lo a d   ty p e s   in clu d th ef f ec t   o f   lo ad   v ar iatio n s   th r o u g h o u d ay   in   th o p tim al  lo ca tio n   an d   s ize  o f   E V -   C S.  I ca n   b e   s ee n   f r o m   T ab le  3   th at  th r esu lts   o b tain ed   b y   t h p r o p o s ed   alg o r ith m s   ar c o n cu r   with   ea ch   o th e r   an d   th at  i s   s h o th v alid ity   o f   th e   r esu lts .   Fro m   T ab l e   3 ,   it  ca n   b h i g h lig h ted   th at  t h m ax im u m   s ize  o f   E V - C u n it   is   2 . 2 7   MW  at  p ea k   lo ad   h o u r   o f   d ay   s o   th d esig n   o f   P s ize  m u s t b ar o u n d   t h is   s ize  an d   lo ca ted   at  b u s   6 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :2 0 8 8 - 8 694   I n t J  Po E lec  &   Dr i   Sy s t,   Vo l.  12 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 2 1     25 57     25 69   2566       Fig u r 7 .   Daily   lo a d   p r o f ile  o f   th s u b s tatio n       T ab le  3 . EV - C S si ze   an d   lo ca t io n   b y   t h p r o p o s ed   al g o r ith m s   f o r   all  h o u r s   o f   d ay   H o u r   PSO   CS   AOA     H o u r   PSO   CS   AOA   B u s   S i z e   B u s   S i z e   B u s   S i z e     B u s   S i z e   B u s   S i z e   B u s   S i z e   N o .   MW   N o .   MW   N o .   MW     N o .   MW   N o .   MW   N o .   MW   1   6   0 . 8 3 5 3   6   0 . 8 4 8 2   6   0 . 8 1 2 3     13   6   1 . 7 6   6   1 . 6 9 6 6   6   1 . 6 9 9 8   2   6   0 . 7 6 6 8   6   0 . 7 8 9 5   6   0 . 8 0 5 6     14   6   2 . 0 0 8 4   6   2 . 0 1 8 9   6   1 . 9 9 7 3   3   6   0 . 7 1 8 0   6   0 . 7 9 1 0   6   0 . 7 9 3 6     15   6   1 . 9 9 5 4   6   2 . 0 1 3 5   6   2 . 0 2 4 2   4   6   0 . 7 7 1 7   6   0 . 7 8 3 6   6   0 . 7 8 5 2     16   6   2 . 1 3 3 1   6   2 . 0 8 6 4   6   2 . 0 5 1 1   5   6   0 . 8 5 4 9   6   0 . 7 7 0 2   6   0 . 7 8 2 3     17   6   2 . 1 0 7 4   6   2 . 0 9 9 5   6   2 . 0 9 3 8   6   29   0 . 8 2 8 1   29   0 . 8 1 2 8   29   1 . 1 8 4     18   6   2 . 2 7 5 2   6   2 . 1 5 2 5   6   2 . 1 4 5 1   7   30   1 . 0 5 9 5   30   1 . 0 9 1 9   30   1 . 6 2 8 3     19   6   1 . 7 4 8 7   6   1 . 8 5 0 3   6   1 . 8 8 0 4   8   30   1 . 0 1 4 0   30   1 . 0 9 2 3   30   1 . 6 3 3 6     20   7   1 . 7 9 0 6   7   1 . 7 5 9 5   7   1 . 8 4 4 8   9   6   1 . 9 3 2 6   6   1 . 9 3 5 8   6   1 . 9 6 9 6     21   7   1 . 7 9 2 6   7   1 . 7 4 4 6   7   1 . 8 2 7   10   6   2 . 0 8 4 9   6   1 . 9 3 7 9   6   1 . 9 7 4 1     22   7   1 . 5 9 4 3   7   1 . 6 3 0 5   7   1 . 7 0 1 7   11   6   1 . 9 9 1 8   6   1 . 9 5 9 1   6   1 . 9 7 7 8     23   6   0 . 9 4 4 2   6   0 . 9 1 3   6   0 . 9 1 5 6   12   6   1 . 8 2 9 1   6   1 . 7 2 8 2   6   1 . 7 4 5 1     24   7   0 . 7 0 3 1   7   0 . 8 8 0 8   7   0 . 9 0 6 8           Fig u r 8 .   E V - C S a llo ca tio n   b y   u s in g   AI   tech n i q u e       T a b l e   4   a n d   F i g u r e   9 ,   s h o w s   t o t a l   p o w e r   a n d   p o w e r   l o s s   b y   t h e   p r o p o s e d   a l g o r i t h m s   f o r   a l l   h o u r s   o f   a   d a y ,   i t   c a n   b e   h i g h l i g h t e d   t h a t   t h e   t o t a l   p o w e r   3 . 2 5   M W ,   a n d   m a x i m u m   p o w e r   l o s s   7 7 . 4 7   k w   a t   p e a k   l o a d   h o u r   o f   d a y .   F r o m   t h e   Ta b l e   3 ,   i t   c a n   s e e   t h a t   t h e   t o t a l   p o w e r   l o s s e s   f o r   t h e   s y s t e m   a t   w o r s t   h o u r   ( 1 8 : 0 0 )   a r e   i m p r o v e d   t h a n   t h e   b a s e   c a s e   ( p o w e r   l o s s e s   i m p r o v e d   f r o m   1 4 2 . 5 0 9   k w   t o   7 7 . 4 7   k w ,   4 5 . 6 4 %   r e d u c t i o n ) .   I t   c a n   a l s o   s e e   t h a t   A O A   h a s   b e s t   r e s u l t   t h a n   C S   a n d   P S O .   T a k i n g   h o u r   1 8   a s   a n   e x a m p l e   t h e   p o w e r   l o s s e s   i s   7 7 . 2 4 7 5   k w   i n   c a s e   o f   A O A   t e c h n i q u e   b e t t e r   t h a n   t h a t   o f   P S O   w h i c h   i s   7 7 . 4 7 3 8   k w   a n d   C S   w h i c h   i s   7 7 . 2 4 8 2   k w .   Fig u r e1 0   s h o ws  th v o ltag p r o f ile  f o r   all  b u s s es  in   th s y s tem   at  wo r s h o u r   ( 1 8 :0 0 ) .   Fro m   th Fig u r 1 0   it  ca n   be   s ee n   t h at  t h v o ltag p r o f ile  is   im p r o v ed   th an   th b ase  ca s ( m in im u m   v o ltag e   at  b u s   3 3   im p r o v e d   f r o m   0 . 9 2 7 9   p u   to   0 . 9 5 7 9   p u ) .   I ca n   also   s ee   th at  AOA  h as  b es r esu lt  th an   C an d   PS O.   T ak in g   b u s   3 3   as  an   ex am p le  th v o lt ag m ag n itu ed   is   0 . 9 5 7 9   p . u .   in   ca s o f   AOA  tech n iq u b ett er   th an   th at  o f   PS wh ich   is   0 . 9 5 6 2   p . u .   a n d   C wh ich   is   0 . 9 5 6 3   p . u .   T ab le  4   s h o wn   th n u m b er   o f   m o d u les  f o r   t h ty p in ,   th e   p r ice  o f   item s   an d   th s ize  o f   m o d u le.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.