I n t e r n at i on al  Jou r n al  of  R o b ot i c s  an d  A u t o m at i on  ( I JR A )   V o l.   7 ,  No .   3 S ep t em b er   201 8 , p p 149 ~ 158   I SSN :   2089 - 4856,   D O I :  10. 11 591/ i j ra . v 7 i 3 . pp 1 49 - 158          149       Jou r n al  h om e p age ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our nal s / i nde x . php/ I J R A / i nde x   I m ple m e nt  t he  H a r m o nic S ea rch  Alg o rit h m  w it h O pt i m u m   L o ca t io n o f  Ca pa cit o rs   Si z ing  a nd   Dis pa t cha ble  DG s  t o   C o nt ro t he R ea ct iv P o w er o n I nt er co nnec t ed B us   Sy s t e m       M.   Sune e t ha 1 ,  R.   S r i n i vas a R ao 2 B.   Subr a m a ny a m 3   1 D ep ar t m en t  o f  E l ect r i cal  an d   E l e c t r oni c s  E ng i ne e r i ng ,  N ar ay an a E n g i n eer i n g  C o l l eg e,   I nd i a   2 D ep ar t m en t  o f  E l ect r i cal  &  E l ect r o n i cs  E n g i n eer i n g ,  J aw ah ar l al  N eh r u  T ech n o l o g i cal  U n i v er s i t y  C o l l eg e o f   E ng i ne e r i ng ,   I nd i a   3 E x - P r in ci p al ,   S r i   V en k at es w ar a U n i v er s i t y  C o l l eg e o f  E n g i n eer i n g ,  T i r u p at h i ,  In d i a       A rt i cl e I n f o     AB S T RAC T     A r tic le  h is to r y :   R ecei v ed  J an  1 2 ,  2 0 1 8   R e v i s e d M a y  13,  2018   A c c e pt e d M a y  27,  2018       P ow e r  s y s t e m  i s  c o m bi na t i on of  g e ne r a t i on,  t r a ns m i s s i on a nd D i s t r i but i o N e t w or k .  I m ode r n t r e nds  pow e r  s y s t e m  ope r a t i on i s  v e r y - d if f ic u lty  d u e  to   e ne r gy   s t or a g e   e l e m e nt s ,  a nd va r i a bl e  i nduc t i v e  l oa d.  I pow e r  s y s t e m ,   co n t r o l  t h e r eact i v e  p o w er  i s   es s en t i a l  t m a i nt a i n t he  s a f e   a nd m or e   r e lia b ility  o f  p o w e r  s y s t e m  o p e r a tio n .  I n  th is   p a p e r ,   to  o r g a n iz e  th e  r e a pow e r  a nd r e a c t i v e  pow e r  b y   opt i m i z i ng  a nd s i z i ng  of  c a pa c i t or s  a nd   D i s p at ch ab l e - D is tr ib u tio n  g e n e r a to r s  in  a  d is tr ib u tio n  n e tw o r k  w i th  h e l p  o f   H ar m oni c  S e a r c A l g or i t hm .   T he  c ons t r a i nt s  of  pow e r  s y s t e m  l i k e  v ol t a ge ,   r eal  p o w er  an d  r eact i v e an d  b r an ch  cu r r en t  car r y i n g   cap aci t y  ar e i n cl u d e d  i n   t he  e v a l ua t i on  of  t he   ob j e c t i v e  f unc t i on.  T o v a l i da t e  pl a nne d  de v e l opm e nt   ne t w or k  a n I E E E  3 0 b us  i nv e s t i g a t i on   s y s t e m  i s  co n s i d er ed .   Ke y wo rd :   D i s p at ch ab l e D G s   H ar m o n i s ear ch  al g o r i t h m   IE E E  3 0  b u s   S h u n t  cap aci t o r   C opy r i g ht   ©  201 8   I ns t i t ut e  o f  A d v anc e d E ngi ne e r i ng  an Sc i e nc e   A l l  ri g h t s re se rv e d .   Co rre sp o n d i n g  Au t h o r :   M .   S une e t ha   D ep ar t m en t  o f  E l ect r i cal   an d   E l ect r o n i cs  E n g i n eer i n g ,   N a r a y a na  E ngi ne e r i ng  C o l l e g e ,   NH - 5 ,  M u t h u k u r  R o ad ,  A . K . N ag ar ,  N ear  A p o l l o  H o s p i t al ,  N el l o r e,  A n d h r a P r ad es h - 524 004 ,  I nd i a .   E m a il:  m o g i l i k al a. s u n eet h a1 9 9 @ g m ai l . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n  p o w er  s y s t e m ,  t h e el ect r i c al  p o w er  t r an s f er   f r o m   g e n e r a tio n  s ta t io n  to  D i s tr ib u tio n  s i d e  th r o u g h   tr a n s m is s io n  li n e .  B u t p r a c tic a ll y  1 0 0 %  p o w e r  n o t tr a n s f e r   f r o m   g e n e r a ti n g  s ta tio n  to  d is tr ib u tio n  s id e  d u e  to   i n d u ct i v e r eact an ce.  S o m e p o w er  s t o r ed  i n  en er g y   s t o r ag e e l e m e n t s  l i k e i n d u ct a n ce an d  cap ac i t an ce ef f ect  o f   s y s t e m .  T h i s  p o w er  i s  k n o w n   as  s t o r ag e p o w er  o r  r eact i v e p o w er .  T h e i n d u ct i v e s t o r ag e p o w er  co n t r o l l ed  b y   u s i n g  s h u n t  cap aci t o r s ,  F A C T  d ev i ces  l i k e S V C ,  S T A T C O M  an d  p o w er  el ect r o n i c d ev i c es  an d  D i s p at c h ab l D is tr ib u tio n  G e n e r a to r s  e tc . ,   T h e p l aci n g  o f  cap aci t o r s  ar d ep en d s  o n  t h e r eq u i r e m en t  o f  i n d u ct i v e r eact i v e   p o w e r   w h ic h   is  a   b e n e f it  to   th e   s y s te m .   B u p r a c tic a ll y   lo a d   is   n o c o n s ta n o n   p o w e r   s y s te m   t h e n   a l w a y s   ch an g es  t h e r eact i v e p o w er  o n  s y s t e m .   A nw a r . S . S i ddi qu e ,  M D . F a r r uk h r a hm a n 1   pl a nn e d f i n e s t  pos i t i on  of  c a pa c i t or s  a s s i gnm e nt  on  10 bu s   r a d ia l d is tr ib u tio n  S y s te m  b y  U s in g  F u z z y  lo g ic  b a s e d  te c h n iq u e  to  i m p r o v e  th e   v o lt a g e  r e g u la tio n  a n d   d i m i n i s hi ng o f  e ne r g y l o s s .  B ut  d r a w b a c k o f  F uz z y s ys t e m  i s   ve r y  c o m p l e x  c ur s e  o f  d i m e n s i o na l i t y m a ke s   v i r t u a l l y   i m p r act i cab l i n   p u t   i n t o   p r act i ce  t o   s e t   u p   r u l e   b as w i t h   m o r t h a n   t h r ee  i n p u t s .   M . S u n eet h a,   R. S r i n i v a sa Ra o 2   p r o j ect ed  a s ch e m e  o f  i n d u ct i v e r eact i v e p o w er  o r g an i zed  b y  b es t  s i zi n g  o f  cap aci t o r s   w i t h   t h h el p  o f  P ar t i cl e s w ar m  o p t i m i z a t i o n o n I E E E  3 0  b us  s ys t e m .  G . V . K . M ur t h y,  S . S i va na g a r a j u3  i nt e nd e d  t o   r e d uc e  t he  a c t i ve  p o w e r  l o s s ,   vo l t a ge  s a g i nd e x i m p r o ve m e nt  a nd  t o t a l  ha r m o ni c  d i s t o r t i o n b y  i ns e r t i o n t he   f i n e s t a c h ie v a b le   s iz in g  o f  D G  u n it  w ith   f a c il ita te  o f   A r ti f ic i a l B e e  C o lo n y   ( A B C )  a lg o r it h m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 89 - 4856   I J RA V o l.   7 , N o 3 S e pt e m be r  201 8 :   14 9     1 58   150   K . R av i n d r a,  R . S r i n i v as a  R ao 4  i n i t i at e  a  n o v el  s c h e m f o r   p r o g r es s  t h e p r o f i l e o f   v o l t a g e o n  r ad i al   s y s te m ,  r e c o n f i g u r a tio n  o f  th e  s y s te m  b y  o p ti m a l lo c a tio n s   f o r  in s ta l la tio n   a n d 33 - bus  opt i m a l  l oc a t i ons  f or   in s ta lla tio n   o f   D G  u n i ts  w it h  h e l p of  H a r m o ny   S e a r c h  a l g o r i t hm  o n  69 bu s  a n d 33 - b u s   R a d ia l D is tr ib u tio n   s ys t e m .  D uo n g Q uo c  H u ng,   N . M i t h ul a na nt ha n,  K w a n g Y . L e e 5  p r e s e nt s  a  a p p r o a c h f o r  m i ni m i z e  t he  e ne r g y   l o s s es   p er  y ear  b y   g r o u p i n g   o f   D i s p at ch ab l an d   n o n  D i s p at ch ab l r en e w ab l e d i s t r i b u t e d   ge ne r a t i o n u ni t s .   T h e y  c on c l u de  t h a t   m a xi m um  e n e r gy  l os s e s  r e du c e d by   g r ou pi ng  of  D i s pa t c h a bl e  a n d n on - D is p a tc h a b le  D G   uni t s  a r e  b e t t e r  t ha n no n D i s p a t c ha b l e  D G  u ni t s  o n t he  d i s t r i b ut i o n s ys t e m .   T . D . S u dh a k a r ,  A . V i n ol i y a n f oc us e s   on   po w e r   l os s e s   of   o v e r a l l   s y s t e m   po w e r   b y   us i n g opt i m um   s iz in g  o f   D G   g e n e r a to r s   w it h   f a c ilita te  o f  B ig  B a n g  B i g   C r u n c h  a l g o r ith m  o n  3 3 - bus  di s t r i bu t i on   n e t w or k  a n f o r w ar d  s w eep er  l o ad  f l o w   m et h o d   w a s   u s ed .  B i g  B an g   B i g  C r u n c h  al g o r i t h m  h a s  el ev at ed  co n v er g e n ce   s p eed  an d  l es s   co m p u t at i o n al   t i m e.  L u ci a n  l o an  D u l ac,  M i h al i  A b r u d ean  a n d  D o r n  B i ca7   d es cr i b es  t o  r e d u ce  t h e  po w e r  l os s e s  di s t r i but i on s i de  of  po w e r  s y s t e m  b y   u s i n g   m os t   f a v or a bl e  pl a c e  of  2 . M W  di s t r i bu t e ge ne r a t o r  i n I E E E  1 4  B us  s ys t e m   w i t h he l p  o f  N e p l a n S o f t w a r e  a n d u s e d N e w t on   R a ph s o n e x t e ns i v e m e t h od.   S . C h a n dr a s a k h a r ,  P . V . N . P r a s a d,  a n J . L a xm i 8 pr e s e n t s  t o pi c k  u p t h e  po w e r  qu a l i t y  o n  di s t r i bu t i o s i d e an d  r eco v er  t h e p r o f i l e o f  v o l t ag e,  at  s a m e t i m e r ed u ce t h e p o w er  l o s s es  b y  u s i n g  b es t  p o s s i b l e s i zi n g  o f   DGs  w i t h   h el p  o f  P S O  o n  I E E E  3 0  b u s  s y s t e m .  R a s h m i  P r i y a,  S u r y a  P r ak as h 9  p r o j ect ed  d ecr eas e t h e  l o s s e s   of  po w e r  b y   u s i ng   m os t  s e l e c t  di s t r i bu t e g e n e r a t i on pos i t i on  i n  16 bus  di s t r i bu t i o n  s y s t e m   w i t h   h e l p o f   G e n e tic   A lg o r it h m  a n d  M A T L A B  s o f t w a r e .  T h e  P o s itio n  o f  D G s  ar e al s o  d ep en d s   u p o n  t h e t i m e c h a n g eab l e   l o ad i n g  ci r cu m s t an ce s  an d  cu r r en t  s i t u at i o n  o f  l o s s es .  G A  a d v an t a g e i s  t h e y   n eed  n o  i n f o r m at i o n  co n cer n i n g   th e  r e s p o n s e  s u r f a c e ; th e y  a r e  o p p o s e d  to  f la tte r in g  a tte n t iv e  in  r e s tr ic te d  o p tim a  a n d  s o lv e  o p ti m iz a t i o tr o u b le s  in  p o w e r  s y s te m .   I n  po w e r   s y s t e m ,  l oa d i s   n ot  c on s t a n t  l oa d i n  24 h ou r s .   D e pe n ds  u po n  l oa d e v e r y  t i m e  c h a ng e s   r eact i v e p o w er  a n d  r eal  p o w e r  l o s s es .  I n  o r d er  t o  r ed u ce p o w er  l o s s es ,  cap aci t o r s  a n d  d i s p at ch ab l e D G   h av e   to  b e  in s ta lle d .  F r o m  r e f e r en c e p ap er s   o b s er v ed  t h at  t o  r e d u ce p o w er  l o s s es  at  ch a n g e o f  l o ad ,   d i f f er en t  D G s   h av e t o  b e i n s t al l ed  i n  i n cr eas es  u n i t  p r i ce co s t .  B u t  i n  o r d er  t o  r e d u ce u n i t  p r i ce co s t  b y  i n s t al l i n g  cap aci t o r s   w i t D G  b a s e d  up o n t he   p r e s e nt   s i t ua t i o o f  l o a d .   I n t hi s   p a pe r  pr opos e t r e du c e  t he  po w e r   l os s e s  a n d   i m pr ov e  t h e  pr of i l e  of   v ol t a ge  by  opt i m um  s i z i ng   of  D G   un i t s   w i t h   h e l p of  H S A  a l g or i t hm  o n  69 bu s   wi t h   h el p  o f  H ar m o n i c S ear ch   A l g o r i t h m  a n d  M A T L A B .       2.   P R O B LEM  F O R M U LA TI O N   T h e   D is tr ib u tio n  s y s te m  in  g e n e r a c o nt a i ns   m a n nu m b e r  o f  b us e s ,   w i t h e a c h b u s  ha vi ng  nu m b e r  o f   p ar am et er s  l i k e b u s   v o l t a g e ,  cu r r en t ,  i m p ed a n ce,  r eal   p o w er  an d  r eact i v e p o w er   an d  p o w er  f ac t o r   i nd i vi d ua l l y.  T he  p r o po s e   w o r k t o  va l i d a t e  a s  t a ke n I E E E  3 0 b us  s ys t e m  a s  s ho w n  i F i g ur e  1 .           F i g u re  1 .  IE E E  3 0  b u s  s y s t e m       G en er al l y   r eact i v e p o w er  i n  t h s y s t e m   h av e  t o  b e co n t r o l l ed   acco r d i n g  t o  t h e   l o ad  d em an d  an d   s a tis f y in g   th e  f o llo w i n g  E q u a l it y  a n d   u n  e q u a li t y  c o n s tr a i n t s .  T h e  E q u a lit y  c o n s tr a in ts  l ik e  b a la n c e  e q u a tio n s   o f  r eal  an d  r eact i v e   p o w e r  o f  a l l  b us e s   w i t ho ut  s l a c k b u s  a s  s ho w n i n ( 1 - 2 ).   I n  F i g u r e 2  i s  f eed er  l i n e.     Pg j - Pd j - v i (g ij   co s θ ij + B ij  s in θ ij )  = 0   (1 )     Q g i - Q di - v i Σ j€N   v j (g ij   si n θ ij +B ij   c os θ ij   = 0   (2 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J RA   I SSN :   2089 - 4856       I m p le m e n t t h e  H a r m o n ic  S e a r c h   A l g o r ith m   w it h  O p ti m u m   L o c a tio n  o f   C a p a c ito r s  S iz i n g     ( M.   Sune e t ha )   151   C o ns t r a i nt s   o f   i e q ua l i t y   a r e   gi ve b e l o w .   O n   g en er at o r   s i d e,   l i m i t s   o f   r eact i v p o w er   i s     Q gi m in   Q gi Q gi ma x ,  i €N M a gni t ud e   o f   vo l t a ge  l i m i t s   f o r   e a c h b us   v i m in V i V i m ax ,  i€ N.   T h e   pr obl e m   of   pr op os e d n e t w or k  c a n  be  f or m u l a t e d t o s ol v e  t h e  f un c t i on  o f  f i t n e s s  a s   s ho w n i n ( 3 - 5 ).     P i + 1   = P i - P - L i+ 1 - P L o s si   = P i - ( R i V i 2 {P i 2 +( Q i +Y i |V i | 2) 2} - P Lk+ 1   (3 )     Q i + 1   = Q i - Q Li + 1 - Q L o s s i   = Q i - X i V i 2 {P i 2 +( Q i +Y i1 |V i | 2 ) 2 } - Y i1 |V i | 2   (4 )     |V i+ 1 | 2   = V i | 2 - 2 (R i P i +X i Q i )+ R i 2 + Q i 2 V i 2 (P i 2 +Q i 2    of  s hun t  c a pa c i t or s  a n d D G  on  di s t r i bu t i o n  s i de   = 2   2 + 2 2 (P i 2 +Q i +Y i V i 2 ) 2 - 2 (R i P i +X i (Q i +Y i V i 2 ))   (5 )           F i g u r e 2 .  F eed er  l i n e       C o m put e  po w e r  l os s e s  of  l i n e  be t w e e n i  a nd  i + 1  a s  s ho w n i n ( 6 ) ,   to ta l p o w e r   l o s s o f  f e e d e r  a s sh o w n  i n  ( 7 )   a n d  D G  a n d  c a p a c ito r  in s ta lla t io n  o n  b u s  o f  d is tr ib u tio n  s y s t e m   a s  s ho w i n F i g ur e  3 .     P L oss  ( i,   i+ 1 ) = ( 2 + 2 ) 2   (6 )     P Tloss =    ( , + 1 ) = 1   (7 )           F ig u r e  3 .  D G  a n d  c a p a c ito r  in s ta lla tio n  o n  b u s  o f  d is tr ib u tio n  s y s te m       A f t er  i n s t al l at i o n  o f  cap aci t o r s  an d  D G  o n  b u s es ,   m o r e b en ef i t s   s u c h  as  p o w er  f act o r   i m pr ov e m e nt ,   i m p r o v i n g  cu r r en t  car r y i n g  ca p aci t y  a n d  g et t i n g   s y s t e m   m o r e r el i ab i l i t y  an d   m o r e ef f i ci e n c y  a n d   m i n i m i zi n g   p o w e r  l o s se s a s   s h o w n  i n  ( 8 - 9 ).     P capacitorloss= 2 ( 2 + 2 ) + 2 ( 2 + 2 2 2 )   (8 )     P loss DG    2 ( 2 + 2 ) + 2 2 + 2 2 2 ( )   (9 )     N e t r e d u c tio n  p o w e r  lo s s   a s  s ho w n  i n  ( 10)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 89 - 4856   I J RA V o l.   7 , N o 3 S e pt e m be r  201 8 :   14 9     1 58   152    = 2 ( 2 + 2 2 + 2 ) ( )   ( 10 )     I       ha s  p o s i t i ve   s i g n t ha n r e d u c e  t he  s ys t e m  l o s s e s   w i t i n s t a lla tio n  o f  D G  o th e r   w is e   n e g a tiv e   s i g n a p p e a r s  t ha hi g s ys t e m  l o s s e s   m a i nt a i n.   T h e  i n t e nt i on  of  t h e  obj e c t i v e  f un c t i on of  t h e  pr obl e m  i s   m ax i m i ze t h e r ed u ct i o n  o f  p o w er  l o s s e s  i n  t h e s y s t e m  a n d  s at i s f y  t h e co n s t r ai n t s   a s  s h o w n i n  ( 11) .     M ax i m i ze g  =   ma x ( P l o sse s ca p a ci t o r + P l o ss DG )   ( 11 )     T he  i ns t a l l a t i o n o f  c a p a c i t o r s  a nd  D G  i s  d e p e nd  up o n t he  s e ns i t i vi t y  a na l ys i s   a s  s ho w n i ( 1 2 ) .     P L ieff   ( P L i ef f 2 + Q L i ef f 2 ) R i V i 2   ( 12 )     O b ta in   th e  lo s s  s e n s itiv it y   f a c t o r  a s  s h o w n  i n  ( 1 3 )     P l i ne   l o ss P L i ef f   2 P L i ef f R i V i 2   ( 1 3 )     T h e  in s ta lla tio n  o f  D G  i s  b a s e d  o n  L S F s .       3.   H ARM O NI C S E ARCH  AL G O RI T H M   H ar m o n i s ear ch  al g o r i t h m  i s  p r i m ar y  i n t e n d ed  b y  G ee m et  al  i n  2 0 0 1 .  I t  h as  b een  f u n ct i o n al   t o   s o l ve   m e t ho d  o f  H a r m o n y S e a r c h i s  p r o vo ke d  b y  t he  i n no va t i ve   m a i n e l i t e s  o f  t he   ha r m o n y i m u s i c a l  gr o up   o f  o r g an i zat i o n .  T h e B es t  H ar m o n y  i n   n at u r e p ar t i cu l ar  co r r ect i o n  b et w ee n   m o r e t h an  a  f e w  s o u n d  t h at  h a v d i f f er e n t   f r eq u e n ci es .   F o r  ex a m p l e   m e l o d y  b an d  i m p r o v e r eh ear s a l  a f t er  p r ep ar at i o n ,   w h en  ev er   g et   p l eas ar ab l m u s i t h e n  i t  i s  f i na l  h a r m o ny .  T h e  t e r m  h a r m ony  i n   m us i c  r e f e r s   t o t h e  s oun r e s u l t  c a us e d f r o m   t w o or   m or e  i n s t r um e n t s  ( p opu l a r  de c i s i on   v a r i a bl e s )  t ha t  pl a y s  a  s a m e  t i m e .  H a r m o ny   e va l ua t e  t he   c om m uni c a t i on  be t w e e n  t w or  m or e  s oun w a v e s  a n d t h e i r  c om m un i c a t i on .     T he   n e w   al g o r i t h m   w as   e n t h u s ed   b y   t h m a n ag i n g   p r o ces s   t h at   a   acco m p l i s h ed   m u s i c i an   f o l l o w s   w h e he  i s  p e r f o r m a nc e  i n a   m us i c  b a nd  t he   f o l l o w i ng  c ho i c e :  F i r s t  t o  p l a y r e no w ne d  a p p a r e nt l y ,  e ve r m e m b er  o f   t h e b an d   k n o w n  t h s u b j ect   an d   can   p l a y   i t   b y  h ear t   i . a   p le a s a n m u s ic   ( s o lu tio n  o f  o p ti m a l   p r o b le m ) .  T h e  f u n c tio n  o f  f it n e s s  is  d e te r m in e d  b y   f o llo w in g  s te p s  in  H a r m o n ic   s e a r c h  a l g o r ith m :   St e p1 :   T o  s et  t h e p r o b l em ,   g i v e  p ar a m et er s  o f  al g o r i t h m  an d  S p eci f y  t h e  o b j ect i v e f u n ct i o n .  I n i t i at e t h e   a lg o r ith m  p a r a m e t er s  o f  H A S   ar e H ar m o n i c  M e m o r y ( H M ) ,   M ax i m u m   i t er at i o n s ,   m ax i m u m ,  P i t ch  ad j u s t ab l e   r at e( P A R ) ,  H ar m o n y   m e m o r y  s i ze( H MS )  a n d  s t o p p i n g  c r i t er i o n  N I  a n d  s et  o f  d eci s i o n  v ar i ab l es  x 1 , x 2 x 3 , …… x n ,  w h e r e  x ha ve   t o   b e  m a i nt a i w i t hi n   p r o p e r   r a nge  xi m i n xi x i ma x .   N um be r  of   s e t  o f  de c i s i o v ar i ab l es  r ep r es en t ed  as  N ,  i t  i s  d eci d ed  t h e H M m at r i x  r an g e   h a r m o n y   m e m o r y  is  s to r e  th e  a ll s e t o f  d e c is io n   v ar i ab l e.  P i t ch  ad j u s t ab l e r at e an d  H ar m o n y   m e m o r y  co n s i d er i n g  r at e ar e u s ed  t o  d ev el o p  t h e s o l u t i o n   v ect o r .     St e p2 :   T o  s e t th e  H a r m o n y   m e m o r y  s iz e  t h i s  f il le d   w i th  d e c is io n   v a r ia b le s .     H M   m at r i x  = x 1 1 x 2 1 . . x N 1 . . . . . . x 1 HM S 1 x 2 HM S 1 . . x N HM S 1 x 1 HM S x 2 HM S . . x N HM S     St e p 3 :   N e w  ha r m o n y ha ve  t o  b e  i m p r o vi s e d .  D e t e r m i ne  t he  ne w  ha r m o n w i t h he l p  o f     a.   P itc h  a d j u s ta b le  r a te   b.   H a r m ony   me m o r y   c.   s el ect i o n  o f   v ar i ab l es  r an d o m l y   C a s e ( i ) :  i f  r a nd o m  p o s s i b l e  r a nge  va l ue s  l e s s  t ha n H M C R ,  t he  N e w   ha r m o n y a s  t a ke n  f r o m  H M   m a t r i x  o t he r   w i s e i t   w o r s t  h ar m o n y   w i l l  b e r ep l aced  b y  N e w   h ar m o n y .   Ca s e ( i i ) :   I f  H M C R  i s  0. 75 i n di c a t e s  N e w   h a r m o ny  c h oos e   f r o m   o l d  va l ue s   w h i c h c o nt a i n ha r m o n m e m o r w i t h  75%  pr oba bi l i t y  ot h e r w i s e  25%  pr oba bi l i t y  of  n e w   h a r m o ny   g e n e r a t e d b y  a dj u s t  t h e  pi t c ad j u s t ab l e r at e an d  r an d o m   s el ect i o n  v ar i ab l es .  I f  r an d o m   s el ect i o n   v ar i ab l es  i s   m ai n t ai n  l es s  t h a n   p i t ch  ad j u s t ab l e r at e t he ne w   ha r m o n y  i s  gi ve n b e l o w :   x i1 = o ld  v a lu e   x i ± r a n d o m  s e le c tio n  v a r ia b le s .   O t he r w i s e  xi 1 = xi   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J RA   I SSN :   2089 - 4856       I m p le m e n t t h e  H a r m o n ic  S e a r c h   A l g o r ith m   w it h  O p ti m u m   L o c a tio n  o f   C a p a c ito r s  S iz i n g     ( M.   Sune e t ha )   153   C a s e ( i i i ) :  S u ppos e  H M C R  0 a n d 1,  t h e n  n e w   h a r m o ny  c hos e n  f r o m  ol d v a l u e s  of  H a r m o ny   m e m or y  r a n g e   b et w ee n  0  an d  1  i s  t ak e n  as  d eci s i o n   v ar i ab l es  b an d   w i d t h .   St e 4:   M o d er n i ze t h e H ar m o n y  Me m o r y   I f   f i t n e s s  of  N e w   H a r m ony   x 1 i s  be t t e r  t h a n ol v a l u e s  i n   H a r m o ny   M e m o r y  t ha n ne w  ha r m o n a s   t a ke n   i H a r m o n y m e m o r a l o ng  w i t h t ha t  w o r s t   o l d  ha r m o n y w h i c h   i s   p r es en t ed  i n  H w i l l  b e t ak en  o u t .   St e p 5 :   i f  r e a c h e d opt i m um   v a l ue  N e w   H a r m o n y t he n  H a r m o n y S e a r c h a l go r i t h m   i s  t e r m i na t e d  o t he r w i s e   r ep eat  s t ep  5  an d  6 .       4.   P RACT I CAL   I M P L E M E NT AT I O N O F  H AS  AL G O RI T H M  F O M I NI M I Z I NG  P O W E LO S S ES  I N  IE E E B U S  B Y  O P TI M A L LO C A T IN G   D G  AND CAP ACI T O RS   I NS T AL L AT I O N   T o v a l i da t e   pr opos e c on s i de r e I E E E   3 0 bu s  s y s t e m   w hi c h   h a s   num be r  of  br a n c h e s ,   n um be r   of   f e e d e r s ,  lin e   s e c tio n a liz i n g  s w itc h e s   is   s h o w n  in   F ig ur e   1 .  H er f i r s t  s el ect   t h can d i d at b u s es   w i t h   o p en   s w itc h e s  p o s itio n .   C a lc u la te  th e  s e n s i tiv it y   f a c to r  f o r   can d i d a t e b u s es   f o r  p r es en t  s i t u at i o n  o f  r eal  an d  r eact i v e   po w e r  l os s e s   w hi c h  de pe n d upon  l oa d.   T h e n  c a n di da t e  bu s e s  h a v e  t o be  a r r a n g e d i n  a n  or de r   ba s e d on  t h e i r   s en s i t i v i t y   f act o r s .  T h e can d i d at e b u s   w h i c h  h a s   m o r e s e n s i t i v i t y  t h e n  can d i d at e b u s es  ar e p i ck ed  t o  Mai n t ai n   cap aci t o r s  an d  D G .     H M o s 1 1 o s 2 2 o s 3 3 o s 4 4 s 1 1 s 1 2 s 1 3 s 1 4 o s 1 H o s 2 H o s 3 H o s 4 H s 1 H s 2 H s 3 H s 4 H   ( 14 )       5.   CAS E  S T UD Y   T h e  pr op os e d a ppr oa c h  u s e N E W T O N  R a ph s on   m e t h od t o r u n  opt i m um  po w e r   f l o w   a l on w i t h   M at  p o w er  v er s i o n  1 2  an d  M a t  p o w er  5 .  M A T L A B  i s  a  m u l t i  p a t t e r n n u m e r i c a l  c o m p ut i n g s ur r o und i ng s  a nd   a p o l i t en es s  an y  p r o g r a m m i n g  l an g u a g e i m p r o v ed  b y   m at h   w o r k s .  T h e o b j ect i v e f u ct i o n  i s  t o   m i n i m i ze r eal   po w e r  l os s e s  a n d r e a c t i v e  po w e r  l os s e s  i n  I E E E  30 bu s  s y s t e m .  i n  I E E E  30 bu s ,  4 g e n e r a t or  bu s e s ,  22 l oa d   bu s e s  a n d num be r  of   f e e de r s  a n d l i n e  s e c t i on l i s i ng  s w i t c h e s  a r e  us e d. I E E E  30  bu s  s y s t e m   h a s  s u pe r i or   r el i ab i l i t y ,  i t  h as   n u m b er  o f  g en er at o r s  u n i t s ,  b ack  u p  p o w er  r es i d u e a v ai l ab l e i n  t h e ev en t  o f  o n e u n i t s   b r eak d o w n .  I t   h as  b et t er  p o w e r  acces s i b i l i t y  an d r e dun da n c y.  T h e  g e n e r a t i on  c a pa c i t y  t a k e n  a s  358. 774 M W   an d  r eact i v e p o w er  i s  t ak en  a s  1 6 5 . 6 5 5  MV A R  a n d  g r ad u al l y  ch a n g e t h e l o ad ,  l o ad  r eal   p o w er  i s  3 3 3 . 4 M W   a n d l oa d r e a c t i v e  p o w e r  i s  138. 2M V A R .  T H E  t ot a l  pow e r  l os s e s  be f or e  opt i m i z a t i on  i s  25. 3 74 M W  a n 2 7 . 4 5 5  MV A R .  T h e b as e cas e o f  v o l t a g e v al u es  o f  I E E E  3 0  b u s  s y s t e m   a s  s ho w i n T a b l e  1   a nd  t h e b as e   cas e o f  r eal  an d  r eact i v e p o w e r  as   s ho w n i n T a b l e  2 .       T a b le   1 .   B as e d at a f o r  V o l t ag e:   M in im u m   V o l t a g e   Ma g n i t ude   ( v o l t s )   M a x i mu m   V o l t a g e  m a g n i t u d e   (v o l ts )   M in im u m  v o lt a g e  A n g le   d eg r ee   M a x i m u m  v o l t a g e   An g l e   d eg r ee   0 . 9 5 p. u  @ P V  & P Q  b u s   1 . 1   p u  f o r  P V  b u s   1 . 0 5   p u  @   P Q  b u s   - 1 7 . 8 1   d e g @  b u s  3 0   0 . 0 0  d e g  @  b u s 1       N o w  o p ti m iz e   th e  o b j e c tiv e  f u n c tio n   u s in g   H a r m o n ic  s e a r c h  a l g o r ith m ,   f ir s t  g i v e n  a s  i n itia l   p ar am et er   a r e   s e t   of   de c i s i on v a r i a bl e s   N = 9,  H a r m o n i c   m e m or y   c ons i de r i ng   r a t e = 0. 85,   H a r m ony   m e m or s i ze=2 0 ,  N m a x =2 0 ,  P i t ch  ad j u s t ab l e r at e=0 . 3 ,  t h e l i m i t s  o f   C ap aci t o r s  ch o o s en   f o r  0  t o  K W  an d  D G  i s  c h o s en   f r o m  0 t o 2M W .     N e w t o R a phs o n M e t ho d :   T h e  Ai m  o f  N e wt o n   R a p hs o n p o w e r  f l o w  i s  t o  r e s o l ve  t he  vo l t a ge   m a gn i t u de  i n  a ddi t i on  t o a ng l e  a t  e v e r y  o n e  bus  i n t h e  po w e r  s y s t e m  n ot  i n c l u di ng  s l a c k  bus  a n d J a c obe a n   m a t r i x b y  u s i n g E q ua t i o ns  1 2  a n d  5  f o r IE E E   b u s  s y s t e m       T ab l e 2 B as D at f o r  R eal  P o w er   a n d  R eact i v P o we r :   M a x i m u m  p o w e r  L o sse s( M W )   M a x i m u m  Re a c t i v e  p o we r 4   l o s s e s ( M VAR)   1 8 . 3  M W  @ lin e  1 - 2   3 7 . M V A R  @   l i n e  1 - 2       6.   RE S U L T S  AND M AI N B L O CK  DI AG R AM S   F i g ur e   4  H ar m o n i c S ear ch   A l g o r i t h m  p er f o r m a n ce  o f   F l o w   C h ar t   ar p r es e n t ed   cen t er ,   as  s h o w n   b el o w  an d  ci t ed  i n  t h m an u s c r i p t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 89 - 4856   I J RA V o l.   7 , N o 3 S e pt e m be r  201 8 :   14 9     1 58   154       F i g u r e 4 .  H ar m o n i c s ear c h  al g o r i t h m  p er f o r m a n ce o f   f l o w  c h ar t       6 .1 .   C a se   f or  B e f or e  op t i m i z at i on  of  H A S :   T h e d et ai l s  o f  B u s  d at a,   L o ad  p o w er  ,   G en er at i o n  p o w er  an d  each  b u s   v o l t a g m a g n i t u d e  an d  a n g l e   f o r  b e f o r e  o p tim iz a tio n   a s  s ho w i n T a b l e  3 T ab l es   D at a F o r  L o ad  B u s ,  G en er at o r  B u s  A n d  V o l t ag e I n  I E E E   3 0  S y s t e m   F o r  B ef o r e O p t i m i zat i o n  I s  G i v en  B el o w  ar e p r es en t ed  ce n t er ,  a s   s h o w n  b el o w   an d  c i t ed  i n  t h e   m a nus c r i pt .       T ab l e 3 .   D a t a  F o r L o a d   B u s ,  G e n e ra t o r B u s   A n d  V o l t a g e  In  IE E E  3 0  S y s t e m  F o B ef o r e  O p ti m iz a tio n   ( c o nt i n ue )   B ra n c h   V ol t a ge  v ol t s   L oa d   G E NE RAT I O N   #   Ma g ( pu)   A ng ( de g )   A ct i v p o w e P ( M W)   R ea ct i v p o w e Q L ( M VAR)   R ea l  p o w er  L ( M W)   R ea ct i v p o we r   L   ( M VAR)   1   1 . 0 6 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   3 1 8 . 7 7 4   0 . 6 1 8   2   1 . 0 3 2   - 6 . 6 52   2 1 . 70 0   1 2 . 70 0   4 0 . 00 0   5 0 . 00 0   3   1 . 0 0 5   - 9 . 7 73   1 2 . 40 0   1 0 . 20 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   4   0 . 9 9 9   - 1 1 . 6 8 2   1 7 . 60 0   1 . 6 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   5   0 . 9 8 9   - 1 0 . 0 1 0   1 2 4 . 2 0 0   1 9 . 00 0   0 . 0 0 0   4 0 . 00 0   6   1 . 0 0 0   - 1 3 . 5 8 3   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   7   0 . 9 8 7   - 1 5 . 9 3 9   2 2 . 80 0   1 0 . 90 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   8   1 . 0 0 1   - 1 4 . 3 6 6   3 0 . 00 0   3 0 . 00 0   0 . 0 0 0   4 0 . 00   9   1 . 0 1 1   - 1 6 . 6 6 1   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   1 0   1 . 0 3 6   - 1 8 . 2 6 6   5 . 5 0 0   2 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   1 1   1 . 0 8 2   - 1 6 . 6 6 1   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   1 9 . 82 7   1 2   1 . 0 5 1   - 1 7 . 5 1 0   1 1 . 20 0   7 . 5 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   1 3   1 . 0 7 1   - 1 7 . 5 1 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   1 5 . 17 9   1 4   1 . 0 3 6   - 1 8 . 4 1 5   6 . 2 0 0   1 . 6 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   1 5   1 . 0 3 1   - 1 8 . 5 0 3   8 . 2 0 0   2 . 5 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   1 6   1 . 0 3 8   - 1 8 . 1 0 5   3 . 5 0 0   1 . 8 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   1 7   1 . 0 3 1   - 1 8 . 4 2 8   9 . 0 0 0   5 . 8 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   1 8   1 . 0 2 1   - 1 9 . 1 2 4   3 . 2 0 0   0 . 9 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   1 9   1 . 0 1 8   - 1 9 . 3 0 0   9 . 5 0 0   3 . 4 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   2 0   1 . 0 2 2   - 1 9 . 0 9 9   2 . 2 0 0   0 . 7 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   2 1   1 . 0 2 4   - 1 8 . 7 1 7   1 7 . 50 0   1 1 . 20 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   2 2   1 . 0 2 4   - 1 8 . 7 0 2   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   2 3   1 . 0 2 0   - 1 8 . 8 9 9   3 . 2 0 0   1 . 6 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   2 4   1 . 0 1 3   - 1 9 . 0 7 8   8 . 7 0 0   6 . 7 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J RA   I SSN :   2089 - 4856       I m p le m e n t t h e  H a r m o n ic  S e a r c h   A l g o r ith m   w it h  O p ti m u m   L o c a tio n  o f   C a p a c ito r s  S iz i n g     ( M.   Sune e t ha )   155   T ab l e 3 .   D a t a  F o r L o a d   B u s ,  G e n e ra t o r B u s   A n d  V o l t a g e  In  IE E E  3 0  S y s t e m  F o B ef o r e  O p ti m iz a tio n   ( c o nt i n ue )   B ra n c h   V ol t a ge  v ol t s   L oa d   G E NE RAT I O N   #   Ma g ( pu)   A ng ( de g )   A ct i v p o w e P ( M W)   R ea ct i v p o w e Q L ( M VAR)   R ea l  p o w er  L ( M W)   R ea ct i v p o we r   L   ( M VAR)   2 5   1 . 0 0 8   - 1 8 . 6 6 1   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   2 6   0 . 9 9 0   - 1 9 . 0 8 9   3 . 5 0 0   2 . 3 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   2 7   1 . 0 1 4   - 1 8 . 1 3 9   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   2 8   0 . 9 9 8   - 1 4 . 2 4 1   0 . 0 0 0   3 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   2 9   0 . 9 9 4   - 1 9 . 3 9 3   2 . 4 0 0   0 . 9 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   3 0   0 . 9 8 2   - 2 0 . 2 9 3   1 0 . 60 0   1 . 9 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   To t a l   3 3 3 . 4 0 0   1 3 8 . 2 0 0   3 5 8 . 7 7 4   1 6 5 . 6 5 5       6 .2 .   C a se  Ii   D at a f o r  af t er  o p t i m i zat i o n  o f   p r o p o s ed  s y s t e m  b y  u s i n g   h ar m o n i s ear ch  al g o r i t h m .   T a b l e s  IE E E  3 0   b us  s ys t e m   d at a af t er  o p t i m i za t i o n  ar e p r es en t ed  ce n t er ,  as   s h o w n  b el o w  a n d  ci t ed  i n  t h m an u s cr i p t   a s  s h o wn   in  T a b le  4 .       T a b le   4 .  I E E E  3 0  B u s  S y s te m   D a ta  A f te r  O p ti m iz a tio n   ( c o nt i nue )   S . No .   B us  c o nne c t i o n   D a t a   f o r  l i n e  p o w e r   D a t a  f o r   l o s s e s     Fr o m   To   R e a p o w e M W   R ea ct i v p o w e M VAR   A ppa r e nt   P o w er   M VA   R e a p o w e M W   R ea ct i v p o w e M VAR   1   1   1   3 1 8 . 7 7 4   0 . 6 4 8   3 1 8 . 7 7 5       2   1   2   2 1 7 . 4 5 8   - 1 1 . 9 6 1   2 1 7 . 7 8 7   1 . 6 1 9   3 . 7 0 7   3   1   3   1 0 1 . 3 1 6   1 2 . 61 0   1 0 2 . 0 9 8   0 . 8 4 4   2 . 6 1 0   4   2   2   1 8 . 30   3 7 . 30 0   4 1 . 54 7   -   -   5   2   1   - 2 0 9 . 3 6 4   3 0 . 49 7   2 1 1 . 5 7 3   1 . 6 1 9   3 . 7 0 7   6   2   4   5 3 . 62 1   2 . 9 0 0   5 3 , 69 9   0 . 3 1 0   0 . 2 2 6   7   2   5   1 0 3 . 3 4 0   5 . 9 1 3   1 0 3 . 5 0 9   0 . 9 5 2   3 . 2 3 3   8   2   6   7 0 . 70 3   - 1 . 7 69   7 0 . 72 5   0 . 5 4 5   0 . 9 3 3   9   3   3   - 1 2 . 4 0 0   - 1 0 . 2 0 0   1 6 . 05 6   -   -   1 0   3   1   - 9 7 . 0 9 7   0 . 4 4 1   9 7 . 09 8   0 . 8 4 4   2 . 6 1 0   1 1   3   4   8 4 . 69 7   - 1 0 . 4 9 7   8 5 . 34 5   0 . 1 9 0   0 . 3 8 9   1 2   4   4   - 1 7 . 6 0 0   - 1 . 6 00   1 7 . 67 3   -   -   1 3   4   2   - 5 2 . 0 7 1   - 1 . 7 70   5 2 . 10 1   0 . 3 1 0   0 . 2 2 6   1 4   4   3   - 8 3 . 7 4 7   1 2 . 44 1   8 4 . 66 6   0 . 1 9 0   0 . 3 8 9   1 5   4   6   7 3 . 54 5   - 2 2 . 8 1 6   7 7 . 00 2   0 . 1 4 1   0 . 3 2 8   1 6   4   1 2   4 4 . 67 3   - 4 7 . 7 2 0   6 3 . 36 8   0 . 0 0 0   0 . 7 0 0   1 7   5   5   - 1 2 4 . 2 0 0   2 1 . 00 0   1 2 5 . 9 6 3   -   -   1 8   5   2   - 9 8 . 5 8 2   1 0 . 25 4   9 9 . 11 4   0 . 9 5 2   3 . 2 3 3   1 9   5   7   - 2 5 . 6 1 8   1 1 . 32 8   2 8 . 01 0   0 . 0 7 6   - 0 . 1 40   2 0   6   6   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   -   -   2 1   6   2   - 6 7 . 9 7 8   6 . 4 3 5   6 8 . 28 2   0 . 5 4 5   0 . 9 3 3   2 2   6   4   - 7 2 . 8 3 9   2 4 . 45 8   7 6 . 83 6   0 . 1 4 1   0 . 3 2 8   2 3   6   7   4 9 . 44 9   - 0 . 8 54   4 9 . 45 6   0 . 1 3 1   0 . 1 0 9   2 4   6   8   2 9 . 54 4   - 1 0 . 9 6 4   3 1 . 51 3   0 . 0 2 4   - 0 . 0 76   2 5   6   9   2 7 . 54 7   - 3 0 . 8 2 1   4 1 . 33 8   0 . 0 0 0   0 . 4 9 1   2 6   6   1 0   1 5 . 71 0   - 1 1 . 4 5 4   1 9 . 43 5   0 . 0 0 0   0 . 2 4 4   2 7   6   2 8   1 8 . 57 6   - 7 . 7 79   2 0 . 13 9   0 . 0 1 2   - 2 . 2 52   2 8   7   7   - 2 2 . 8 0 0   - 1 0 . 9 0 0   2 5 . 27 2   -   -   2 9   7   5   2 5 . 99 5   - 1 2 . 0 2 6   2 8 . 64 3   0 . 0 7 6   - 0 . 1 40   3 0   7   6   - 4 8 . 7 9 5   1 . 4 0 1   4 8 . 81 6   0 . 1 3 1   0 . 1 0 9   3 1   8   8   - 3 0 . 0 0 0   1 0 . 00 0   3 1 . 62 3   -   -   3 2   8   6   - 2 9 . 4 2 6   1 0 . 58 3   3 1 . 27 1   0 . 0 2 4   - 0 . 0 76   3 3   8   2 8   - 0 . 5 74   - 0 . 2 64   0 . 6 3 1   0 . 0 0 0   - 0 . 7 49   3 4   9   9   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   -   -   3 5   9   6   - 2 7 . 5 4 7   3 3 . 27 8   4 3 . 20 1   0 . 0 0 0   0 . 4 9 1   3 6   9   1 0   2 7 . 54 7   7 . 4 8 3   2 8 . 54 6   - 0 . 0 00   0 . 1 6 5   3 7   9   1 1   0 . 0 0 0   - 1 9 . 1 2 9   1 9 . 12 9   0 . 0 0 0   0 . 1 4 0   3 8   1 0   1 0   - 5 . 8 00   1 7 . 00 0   1 7 . 96 2   -   -   3 9   1 0   6   - 1 5 . 7 0 1   1 2 . 67 6   2 0 . 67 6   0 . 0 0 0   0 . 2 4 4   4 0   1 0   9   - 2 7 . 5 4 7   - 6 . 6 61   2 8 . 34 1   - 0 . 0 00   0 . 1 6 5   4 1   1 0   1 7   5 . 1 5 6   4 . 1 5   6 . 6 1 8   0 . 0 0 3   0 . 0 0 7   4 2   1 0   2 0   6 . 9 0 5   3 . 4 3 7   9 . 5 4 5   0 . 0 1 6   0 . 0 3 5   4 3   1 0   2 1   1 5 . 77 6   9 . 9 7 1   1 8 . 66 3   0 . 0 2 3   0 . 0 4 9   4 4   1 0   2 2   7 . 6 1 2   4 . 5 7 4   8 . 6 8 0   0 . 0 1 1   0 . 0 2 2   4 5   1 1   1 1   0 . 0 0 0   1 9 . 82 7   1 9 . 82 7   -   -   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 89 - 4856   I J RA V o l.   7 , N o 3 S e pt e m be r  201 8 :   14 9     1 58   156   T a b le   4 .  I E E E  3 0  B u s  S y s te m   D a ta  A f te r  O p ti m iz a tio n   ( c o nt i nue )   S . No .   B us  c o nne c t i o n   D a t a   f o r  l i n e  p o w e r   D a t a  f o r   l o s s e s     Fr o m   To   R e a p o w e M W   R ea ct i v p o w e M VAR   A ppa r e nt   P o w er   M VA   R e a p o w e M W   R ea ct i v p o w e M VAR   4 6   1 1   9   - 0 . 0 00   1 9 . 82 7   1 9 . 82 7   0 . 0 0 0   0 . 1 4 0   4 7   1 2   1 2   - 1 1 . 2 0 0   - 7 . 5 00   1 3 . 47 9   -   -   4 8   1 2   4   - 4 4 . 6 7 3   5 1 . 22 3   6 7 . 96 7   0 . 0 0 0   0 . 7 0 0   4 9   1 2   1 3   0 . 0 0 0   - 1 4 . 8 9 8   1 4 . 89 8   0 . 0 0 0   0 . 0 5 6   5 0   1 2   1 4   7 , 9 3 6   2 . 5 2 0   8 . 3 2 6   0 . 0 1 5   0 . 0 3 2   5 1   1 2   1 5   1 8 . 10 8   7 . 2 9 6   1 9 . 52 2   0 . 0 4 6   0 . 0 9 0   5 2   1 2   1 6   7 . 4 3 0   3 . 6 4 0   8 . 2 7 4   0 . 0 1 2   0 . 0 2 5   5 3   1 3   1 3   0 . 0 0 0   1 5 . 17 9   1 5 . 17 9   -   0 . 0 3 2   5 4   1 3   1 2   - 0 . 0 00   1 5 . 17 9   1 5 . 17 9   0 . 0 0 0   0 . 0 0 1   5 5   1 4   1 4   - 6 . 2 00   - 1 . 6 00   6 . 4 0 3   -   -   5 6   1 4   1 2   - 7 . 8 59   - 2 . 3 59   8 . 2 0 5   0 . 0 1 5   0 . 0 3 2   5 7   1 4   1 5   1 . 6 5 9   0 . 7 5 9   1 . 8 2 4   0 . 0 0 1   0 . 0 0 1   5 8   1 5   1 5   - 8 . 2 00   - 2 . 5 00   8 . 5 7 3   -   -   5 9   1 5   1 2   - 1 7 . 8 7 9   - 6 . 8 47   1 9 . 14 5   0 . 0 4 6   0 . 0 9 0   6 0   1 5   1 4   - 1 . 6 52   - 0 . 7 53   1 . 8 1 6   0 . 0 0 1   0 . 0 0 1   6 1   1 5   1 8   6 . 1 3 8   1 . 8 6 9   6 . 4 1 7   0 . 0 0 8   0 . 0 1 7   6 2   1 5   2 3   5 . 1 9 3   3 . 2 3 0   6 . 1 1 6   0 . 0 0 7   0 . 0 1 4   6 3   1 6   1 6   - 3 . 5 00   - 1 . 8 00   3 . 9 3 6   -   -   6 4   1 6   1 2   - 7 . 3 71   - 3 . 5 17   8 . 1 6 7   0 . 0 1 2   0 . 0 2 5   6 5   1 6   1 7   3 . 8 7 1   1 . 7 1 7   4 . 2 3 5   0 . 0 0 3   0 . 0 0 6   6 6   1 7   1 7   - 9 . 0 00   - 5 . 8 00   1 0 . 70 7   -   -   6 7   1 7   1 0   - 5 . 1 42   - 4 . 1 15   6 . 5 8 6   0 . 0 0 3   0 . 0 0 7   6 8   1 7   1 6   - 3 . 8 58   - 1 . 6 85   4 . 2 0 9   0 . 0 0 3   0 . 0 0 6   6 9   1 8   1 8   - 3 . 2 00   - 0 . 9 00   3 . 3 2 4   -   --   7 0   1 8   1 5   - 6 . 0 97   - 1 . 7 85   6 . 3 5 2   0 . 0 0 8   0 . 0 1 7   7 1   1 8   1 9   2 . 8 9 7   0 . 8 8 5   3 . 0 2 9   0 . 0 0 1   0 . 0 0 2   7 2   1 9   1 9   - 9 . 5 00   - 3 . 4 00   1 0 . 09 0   -   -   7 3   1 9   1 8   - 2 . 8 91   - 0 . 8 73   3 . 0 2 0   0 . 0 0 1   0 . 0 0 2   7 4   1 9   2 0   - 6 . 6 09   - 2 . 5 27   7 . 0 7 6   0 . 0 0 3   0 . 0 0 7   7 5   2 0   2 0   - 2 . 2 00   - 0 . 7 00   2 . 3 0 9   -   -   7 6   2 0   1 0   - 8 . 8 25   - 3 . 2 60   9 . 4 0 8   0 . 0 1 6   0 . 0 3 5   7 7   2 0   1 9   6 . 6 2 5   2 . 5 6 0   7 . 1 0 3   0 . 0 0 3   0 . 0 0 7   7 8   2 1   2 1   - 1 7 . 5 0 0   - 1 1 . 2 0 0   2 0 . 77 7   -   -   7 9   2 1   1 0   - 1 5 . 6 6 5   - 9 . 7 29   1 8 . 43 9   0 . 0 2 3   0 . 0 4 9   8 0   2 1   2 2   - 1 . 8 37   - 1 . 4 71   2 . 3 5 3   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   8 1   2 2   2 2   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   -   -   8 2   2 2   1 0   - 7 . 5 58   8 . 7 7 8   8 . 7 7 8   0 . 0 1 1   0 . 0 2 2   8 3   2 2   2 1   1 . 8 3 7   2 . 3 5 5   2 . 3 5 5   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   8 4   2 2   2 4   5 . 7 2 1   6 . 4 5 6   6 . 4 5 6   0 . 0 0 9   0 . 0 1 4   8 5   2 3   2 3   - 3 . 2 00   - 1 . 6 00   3 . 5 7 8   -   -   8 6   2 3   1 5   - 5 . 1 58   - 3 . 1 59   6 . 0 4 9   0 . 0 0 7   0 . 0 1 4   8 7   2 3   2 4   1 . 9 5 8   1 . 5 5 9   2 . 5 0 3   0 . 0 0 2   0 . 0 0 3   8 8   2 4   2 4   - 8 . 7 00   - 2 . 4 00   9 . 0 2 5       8 9   2 4   2 2   - 5 . 6 76   - 2 . 9 20   6 . 3 8 3   0 . 0 0 9   0 . 0 1 4   9 0   2 4   2 3   - 1 . 9 50   - 1 . 5 43   2 . 4 8 7   0 . 0 0 2   0 . 0 0 3   9 1   2 5   2 5   - 1 . 0 75   2 . 0 6 3   2 . 3 2 6   0 . 0 0 2   0 . 0 0 3   9 2   2 5   2 5   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   -   -   9 3   2 5   2 4   1 . 0 8 5   - 2 . 0 46   2 . 3 1 5   0 . 0 0 2   0 . 0 0 3   9 4   2 5   2 6   3 . 5 4 5   2 . 3 6 8   4 . 2 6 4   0 . 0 0 9   0 . 0 1 4   9 5   2 5   2 7   - 4 . 6 30   - 0 . 3 22   4 . 6 4 1   0 . 0 0 5   0 . 0 0 9   9 6   2 6   2 6   - 3 . 5 00   - 2 . 3 00   4 . 1 8 8   -   -   9 7   2 5   2 5   - 3 . 5 00   - 2 . 3 00   4 . 1 8 8   0 . 0 0 9   0 . 0 1 4   9 8   2 7   2 7   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   0 . 0 0 0   -   -   9 9   2 7   2 5   4 . 6 5 5   0 . 3 6 7   4 . 6 6 8   0 . 0 0 5   0 . 0 0 9   1 0 0   2 7   2 5   4 . 6 5 5   0 . 3 6 7   4 . 6 6 8   0 . 0 0 5   0 . 0 0 9   1 0 1   2 7   2 8   - 1 7 . 9 4 1   1 1 . 79 1   2 1 . 46 9   0 . 0 0 0   0 . 1 3 2   1 0 2   2 7   2 9   6 . 1 9 2   1 . 6 7 4   6 . 4 1 5   0 . 0 1 8   0 . 0 3 3   1 0 3   2 7   3 0   7 . 0 9 5   1 . 6 6 9   7 . 2 8 9   0 . 0 3 3   0 . 0 6 2   1 0 4   2 8   2 8   0 . 0 0 0   - 3 . 0 00   3 . 0 0 0   -   -   1 0 5   2 8   6   - 1 8 . 5 1 7   - 3 . 4 79   1 8 . 84 0   0 . 0 1 2   - 2 . 2 52   1 0 6   2 8   8   0 . 5 7 6   - 3 . 4 82   3 . 5 2 9   0 . 0 0 0   - 0 . 7 49   1 0 7   2 8   2 7   1 7 . 94 1   - 1 1 . 1 3 1   2 1 . 11 3   0 . 0 0 0   0 . 1 3 2   1 0 8   2 9   2 9   - 2 . 4 00   - 0 . 9 00   2 . 5 6 3   -   -   1 0 9   2 9   2 7   - 6 . 1 04   - 1 . 5 07   6 . 2 8 8   0 . 0 1 8   0 . 0 3 3   1 1 0   2 9   3 0   3 . 7 0 4   0 . 6 0 7   3 . 7 5 4   0 . 0 0 7   0 . 0 1 3   1 1 1   3 0   3 0   - 1 0 . 6 0 0   - 1 . 9 00   1 0 . 76 9   -   -   1 1 2   3 0   2 7   - 6 . 9 30   - 1 . 3 57   7 . 0 6 1   0 . 0 3 3   0 . 0 6 2   1 1 3   3 0   2 9   - 3 . 6 70   - 0 . 5 43   3 . 7 1 0   0 . 0 0 7   0 . 0 1 3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J RA   I SSN :   2089 - 4856       I m p le m e n t t h e  H a r m o n ic  S e a r c h   A l g o r ith m   w it h  O p ti m u m   L o c a tio n  o f   C a p a c ito r s  S iz i n g     ( M.   Sune e t ha )   157   T a b le   4 .  I E E E  3 0  B u s  S y s te m   D a ta  A f te r  O p ti m iz a tio n   ( c o nt i nue )   S . No .   B us  c o nne c t i o n   D a t a   f o r  l i n e  p o w e r   D a t a  f o r   l o s s e s     Fr o m   To   R e a p o w e M W   R ea ct i v p o w e M VAR   A ppa r e nt   P o w er   M VA   R e a p o w e M W   R ea ct i v p o w e M VAR   T o t a l lo s s e s :   5 . 0 7 5   1 0 . 70 8   I n F i g ur e  5   i s r e a l  po w e r  l os s e s  i n K W  v e r s us   n um be r  o f   it e r a tio n s .   T h e  opt i m i z a t i on  a l gor i t hm   h a s   pl a c e d f ou r  s hun t s   s u c h  a s  t h r e e  c a pa c i t or s  a n d on e  D G  i n   bu s e s  11,  18,   26 a n d 30 w i t h   v a l u e s  a s   s h o w n i T ab l e 5 .       T ab l e 5 .   R e s u l t s  o f  O pt i m i z a t i on  A l g or i t hm   h a s  P l a c e d T h r e e  S hu n t   C a pa c i t or s  i n  B us e s  1 1,  18,  26 a n 30  w i t h V a l ue s   B US   C ap a ci t o r  V a l u e i n  K V A   D G  in  M W   1 1   6 0 0   -     1 8   5 5 0   -     2 6   7 5 0   -   3 0   -   1 . 2 M W           F i g ur e  5 .   C u r v f o r  N u m b er  o f  i t er at i o n s  v er s u s   R eal  p o w er   l o s s es  i n  K W       7.   CO NCL U S I O N   I n  t h i s  p ap er ,  a n e w   ad v a n ce  h as  b een  p l an n ed  t o  r ed u ce  t h e   r eal  an d  r eact i v e p o w er  l o s s e s  b y  p u t  i n   D G   u n i t   an d   cap aci t o r s   o n   I E E E - 30  bu s   s y s t e m  un de r   v a r i a - bl e   l oa c on di t i on   b y   u s i n g   H ar m o n i S ear ch   A l g o r ith m  P o w e r  lo s s e s  v a r y   w it h   v a r ia tio n  o f  lo a d  o n   th e   s y s te m .   C a p a c ito r s  a n d  D g  i n s t a lla tio n  i s  i m ita tio n   t o f oun d t h e  pr opos e m e t hod.  T h e  r e s u l t s  s h o w   m or e   e f f e c t i v e  i n  r e du c i ng  po w e r   l os s  a n d i m pr ov i ng  v o lta g e  p r o f ile .  O b s e r v a t i on   of  r e f e r e n c e s   un de r  l oa d c on di t i on  us i n g   m or e   n um be r  of   D G s   w hi c h  l e a ds  t o   h i gh  c o s t .  I n  or de r  t o r e du c e  c os t  i ns t e a d of  D G s ,   i m pl e m e n t e d opt i m um  l oc a t i o n  s i z i ng  o f   c a pa c i t or s  a n d D G   in   w h ic h  le a d s  to  lo w  c o s t.   T h e  s i m u la tio n  r e s u lt s  p o in t  t o   th e   f a c t h at   t h e  l o s s e s   ca n  b r ed u ced  b y   t h s u i t ab l e l o cat i o n  an d  s i zi n g  o f   t h e s h u n t  d ev i ces  an d  r ed u ce t h e co s t  o f   u n i t .       R EF ER EN C ES   [ 1]   S . S i d di qui ,  M D . F a r r uk h R a hm a n,   o pt i m a l  c ap ac i t or  pl ac e m e nt  t o r e duc e  l os s e s  i n di s t r i bu t i o n s y s t e m  W SE A T R A NS A C T IO NS  O P O W E R  S Y S T E M S   E - I SSN - 22 24 - 35 0X 17 I s s ue  1,  v ol um e   7,  J a nu ar y  2 01 2.   [ 2]   D r . R . S r i n i v as a R ao ,  D r . B . S u b r a m an y a m ,  “C ap aci t o r   S i zi n g  f o r  R eact i v P ow e r  C ont r ol   b U s i n g  P ar t i cl e S w ar m   O p tim iz a tio n” ,  I nt e r na t i ona l  R e s e a r c h pu bl i c a t i o n h ous e ,   P a pe r  c o d e : 158 28 i j e e ,  2 01 5 .   [ 3]   G . V . K . M u r t h y ,  S . S i v an ag ar aj u ,  S . S s t y an ar a y an a,  B . H an u m an t h a R ao  E . W ,  “O p t i m al   P l acem en t  o f  D G  i n   D is tr ib u ti o n   S y s te m  to  M it ig a te   P o we r  Q u al i t y  D i s t r u b an ces ”,  I n t er n at i o n al  j o u r n al   o f  E l ect r i cal ,  co m p u t er ,   E n er g et i c,  E l ect r o n i cs  an d  C o m m u n i cat i o n  E n g i n eer i ng  V ol . 7,  N o . 2,  2 01 3,  W or l d  A c a de m y  of  S c i e nc e ,  E ng i ne e r i ng   a nd T e c hnol og y   v e r i f y  t he  e f f i c a c y  o f  t he  pr o pos e d m e t hod .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 89 - 4856   I J RA V o l.   7 , N o 3 S e pt e m be r  201 8 :   14 9     1 58   158   [ 4]   R . S r i n i v as a R ao ,  K . R av i n d r a,  k . S at i s h  an d  S . V . I . N ar as i m h a m ,  “P o w er m   L o s s  M in im iz a tio n   in  D is tr ib u ti o n   S ys t e m   Usi n g   N e t w or k R e c onf i g ur a t i on i n t he   P r e s e nc e  of  D i s t r i but e d G e ne r a t i on” ,  M a n us c r i pt  r e c e i v e d O c t obe r  09,  2 01 1;   r e v i s e d F e br ua r y  23,  20 12 ;  a c c e pt e d A pr i l  13,   10 12 .  D a t e  of  publ i c a t i o n M a y  30,  201 2;  da t e  of  c ur r e nt  v e r s i on   J a nua r y  17,  20 13 ,  pa pe r  n o.  T P W R S - 00 94 90 - 20 11   [ 5]   D uong  Q uoc  H u ng ,  N . M ot hul a na nt ha n ,  K w a ng . Y . L e e  , O pt i m a l   P l acem en t  o f   D i s pa t c ha bl e  a nd n on  D i s p at ch ab l e   R en ew ab l e D G   U n its  in   D is tr ib u tio n  N e tw o r k s   fo r   M i ni m i z i ng E ne r gy   L os s ,  S c hool  of  I nf or m a t i on T e c hnol ogy   a nd E l e c t r i c a l  E ng i ne e r i ng ,  U ni v e r s i t y  of  Q ue e ns l a nd,  B r i s ba n e,   Q L D 4 0 7 2 ,  A u s t r al i a d ep ar t m en t  o f  E l ect r i cal  an d   c om put e r  E ng i ne e r i ng ,  B a y l or  U ni v e r s i t y ,  W a c o ,  T X  7 67 98 - 73 56   [ 6]   T . D . S u d h a k a r ,  A . V in o liy a ,  “ O p tim a l D G   P l ace m en t  i n   D is tr i b u ti o n  N e tw o r k  U s in g  B ig  B a n g - Bi g  Cru n c h   A l g o r ith m ,   S ci en ce  T ech n o l o g y  E n g i n eer i n g  a nd  M a na g e m e nt  ( I C O N S T E M ) ,  S e c ond I nt e r na t i o na l  C onf e r e nc e   on3 0 - 31 M a r c 2 01 6.   [ 7]   L uc i a n l oa n  D ul a u ,  M i ha i l  A br ude a n,  “ O pt i m a l   L oc a t i on  of  a  D i s t r i but e d G e ne r a t or  f or   P ow e r   L o sse S y st e m s.   201 3;  9( 1) : 1 1 2.  I m pr ov e m e nt ,   doi : 10 . 1 01 6/ j . pr ot c y . 201 6. 0 1. 03 2 ,  A ut hor  l i nk s  o pe n t he  ov e r l a y  pa ne l .   [ 8]   S . C ha n dr a s he k ha r  R e ddy ,  P . V . N . P r a s a d,  A . J a y a   L a xm i ,  O pt i m a l   N um be r  a nd  L oc a t i on of  D G s  t I m pr ov e  P ow e r   Q u a lity   o f  D is tr ib u tio n   S y s te m  U s in g  P a r tic le  S w a r m  O p tim i z a tio n ,   I nt e r na t i ona l  J o u r n al   o f  E n g i n eer i n g  R es e ar ch   a nd A ppl i c a t i o ns ( I J E R A )  I S S N : 2 248 - 96 22   w w w . i j er a. co m   V ol . 2,  I s s ue  3,  M a y -   J un  2 01 2,  pp . 3 07 7 - 30 8 2.   [ 9]   R as h m i  P r i y a,  S u r y a P r ak as h ,  “O p t i m al  L o cat i o n  an d  S i zi n g  o f  G en er at o r  i n  D i s t r i b u t ed   G e n e r a tio n  s y s te m ,”   I nt e r na t i o na l  J o ur na l   of  I nnov a t i v e  R e s e a r c h i n E l e c t r i c a l ,  E l e c t r oni c s ,  I ns t r um e nt a t i on a nd C ont r ol  E ng i ne e r i ng   V ol . 2,  I s s ue  3 ,  M a r c 20 14 ,  c o py r i g ht  t I J I R E E I C E  w w w , i j i r e e i c e , c om .       B I O G RAP H I E S  O F  AUT H O RS       M .  S une e t ha ,  p e r s ui ng  P h . D  o n  J N T U K ,  K ak i n ad a.  S h e i s   w o r k i n g  as  a A s s o ci at e   P r o f es s o r  i n  E l ect r i cal   &  E l ect r o n i cs  E n g i n eer i n g  i n  N ar a y a n a E n g i n eer i n g  C o l l e g i n   N el l o r e.  S h e h a s   m o r e t h e 1 5  y ear s  ex p er i e n ce i n  T each i n g .  S h e p u b l i s h ed  2 0  t ech n i ca l   p ap er s  i n  N at i o n al  an d  I n t er n a tio n a l j o u r n a ls .         D r . R .  S r i n i v as R ao  i s   w o r k i n g  a s  a  A s s o ci at e P r o f es s o r  i n  E l ect r i cal & E l ect r o n i c s   E n g i n eer i n g  i n  J N T U C E ,  K ak i n ad a.  H e i s   m e m b er  o f  I E E E  P r o f es s i o n al s  B o d i es .  D r .   S r i n i v as R ao   h a s   m o r t h an   1 5  y ear s   ex p er i e n ce i n  T each i n g .  H G u i d i n g   m or e   15  P h . D  S ch o l ar s .  H e p u b l i s h ed  m o r e t h a n  4 2  t ech n i cal  p ap er s  i n  N at i o n al  an d   I n t er n at i o n al  j o u r n al s  an d  co n f er en ce s .  H e g o t  R es ear c h  a w ar d  f r o m  U G C .  T h e a w ar d   co n s i s t s  o f  2   y ear s  a n d  r es ear ch  g r a n t  o f  3  l ak h s .         D r . B . S ub r a m a n ya m   w a s   w o r k in g  a s  P r in c ip a l in  S . V . U n i v e r s it y  c o lle g e  o f   E n g i n eer i n g ,  T i r u p at h i .  H h as   m o r e t h a n  3 5   y ear s  o f  e x p er i en ce i n  T each i n g  an d   R es ear ch .  H h el d  d i f f er en t  p o s i t i o n s  i n   h i s  car eer  as  P r o f es s o r ,  E x ecu t e co u n ci l   m e m b er ,  co n v e n er   f o r  B . T ech  i n  S . V . U n i v e r s i t c o l l e ge   o f  E ngi ne e r i ng.  H e  ha d  m o r e   t h an  3 5   y ear s   ex p er i e n ce  i n   T each i n g   an d   R e s ear ch .   H G u i d i n g   m o r t h an   2 7   P h . D   s ch o l ar s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.