I nte rna t io na l J o urna l o f Appl ied P o w er   E ng ineering   ( I J AP E )   Vo l.   9 ,   No .   2 A u g u s t 2 0 2 0 ,   p p .   1 2 7 ~1 3 4   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ap e. v 9 . i2 . p p 1 2 7 - 134     127       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a p e. ia esco r e. co m   A hybrid  ba cter ia l f o ra g ing - pa rticl e sw a r m  opti m i z a tion  techniqu e f o r  so lv ing  opti m a l  reacti v e po w er dispa tc h proble m       P .   L o k e nd er   Red dy Yesura t na m   G u du ri   De p a rtme n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   Co ll e g e   o f   En g in e e ri n g ,   Os m a n ia Un iv e rsit y ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   2 1 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Feb   1 9 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   Ma r   3 ,   2 0 2 0       T h is  p a p e p re se n ts  a   h y b rid   e v o lu ti o n a ry   c o m p u tatio n   a lg o rit h m   term e d   a h y b rid   b a c teria f o ra g in g - p a rti c le  s w a r m   o p ti m iz a ti o n   (HBF P S O)  a lg o rit h m ,   to   o p t im a re a c ti v e   p o w e d isp a tch   (OR P D)  p ro b lem .   HBF P S O   a lg o rit h m   m e rg e v e lo c it y   a n d   p o sit io n   u p d a ti n g   st ra teg y   o f   p a rti c le   s w a r m   o p ti m iza ti o n   ( P S O)  a lg o rit h m   a n d   re p r o d u c ti o n   a n d   e li m in a ti o n   d isp e rsa   o f   b a c teria f o ra g in g   a l g o rit h m   (B F A ).   T h e   ORP is  so lv e d   f o m i n im iza ti o n   o f   tw o   o b jec ti v e   f u n c ti o n s;   sy st e m   re a p o w e lo ss   a n d   v o lt a g e   sta b il it y     L - in d e x .   T h e   o b jec ti v e   is  m in im iz e d   b y   o p ti m a ll y   c h o o sin g   th e   c o n tr o l   v a riab les g e n e r a to e x c it a ti o n s,  tap   p o siti o n o f   o n - lo a d   tap   c h a n g in g   tran sf o r m e rs  a n d   sw it c h e d   v a c o m p e n sa to rs  w h il e   sa ti s fy in g   th e ir  c o n stra in ts  a n d   a lso   th e   c o n stra i n ts  o f   d e p e n d e n v a riab l e s;  v o lt a g e o f   a ll   lo a d   b u se a n d   re a c ti v e   p o w e g e n e ra ti o n   o f   a ll   g e n e ra to rs.  T h e   p ro p o se d   a p p ro a c h   h a b e e n   e v a lu a ted   o n   a   sta n d a rd   IEE 3 0   b u tes sy ste m   a n d   2 4   b u EH V   s o u t h e rn   re g io n   e q u i v a len In d ian   p o w e s y ste m .   Th e   re su lt s   o f fe re d   b y   th e   p r o p o se d   a lg o rit h m   a re   c o m p a re d   w it h   th o se   o f f e r e d   b y   o t h e e v o lu ti o n a ry   c o m p u tatio n   a lg o ri t h m re p o rted   in   th e   re c e n sta te   o f   t h e   a rt  li tera tu re   a n d   th e   su p e rio r it y   o f   th e   p ro p o se d   a lg o rit h m   is d e m o n stra ted .   K ey w o r d s :   B ac ter ial  f o r ag in g   al g o r ith m   H y b r id   alg o r i th m s   Op ti m al  r ea cti v p o w er   d is p atch   P ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n   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 :   P .   L o k en d er   R ed d y   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,     Un i v er s it y   co lleg o f   E n g in ee r in g ,     Os m a n ia  U n i v er s it y ,   H y d er ab ad ,   I n d ia .   E m ail:  lo k en d er . p @ u ce o u . ed u       1.   I NT RO D UCT I O N   P o w er   s y s te m   d esi g n   s h o u ld   en s u r g o o d   q u alit y   o f   r eliab le  p o w er   s u p p l y   w h ic h   m ea n s   v o lta g e s   s h o u ld   b w it h i n   th s p ec i f i ed   lim i ts .   T h v o ltag es  at  n o d ar e   v er y   s e n s i tiv to   n et  r ea ctiv p o w er     o f   th e   n o d e.   So   t h r ea cti v p o w er   o p ti m iza tio n   i s   t h w a y   to   i m p r o v t h v o ltag p r o f i le .   T h o p tim iza tio n     o f   p o w er   s y s te m   is   b ec o m in g   co m p le x   b ec au s s m aller   s a f e t y   m ar g i n s   in   g e n er atio n   a n d   t r an s m is s io n   d u to   n o m atc h i n g   t h g e n er atio n   an d   tr an s m i s s io n   f ac i liti e s   w ith   t h ev er   g r o w i n g   d em a n d   o f   p o w er   s u p p l y . Op ti m al  r ea ctiv p o w er   d is p atch   ( OR P D)   is   a   m u l ti - o b j ec tiv en o n lin ea r   o p ti m iza tio n   p r o b lem   w it h   m u ltip le  co n s tr ain t s .   T h er ar m an y   co n v en tio n al  tec h n i q u es  s u ch   a s   li n ea r   p r o g r a m m i n g ,   i n ter io r   p o in m et h o d ,   no n   lin ea r   p r o g r am m in g ,   q u ad r atic  p r o g r a m m in g   e tc .   ar p r o p o s ed   in   th liter atu r [ 1 - 4 ] .   Ho w e v er ,   th ese  co n v en tio n al  o p ti m izat i o n   tech n iq u es  h a v s e v er al  d r a w b ac k s   s u c h   as  b ein g   tr ap p ed   in   lo ca o p tim a,   s en s iti v to   in itial  co n d itio n s   an d   it  r eq u ir es  v er y   co m p lex   co m p u tat io n s   o f   d er iv ati v in f o r m atio n   o f   o b j ec tiv f u n ctio n . E v o l u tio n a r y   co m p u tatio n   alg o r ith m s   ar g o o d   alter n ativ es  to   o v er co m th d r a w b ac k s     o f   co n v e n tio n al  al g o r ith m s   b e ca u s o f   t h eir   ap p r o ac h   o f   b eg in n in g   th s ea r c h   w it h   p o p u latio n   o f   p o in ts   an d   r an d o m   i n   n at u r e.   T h er ar n u m er o u s   e v o lu tio n ar y   co m p u t atio n   tec h n iq u es   p r o p o s ed   in   th li ter atu r [ 5 - 7 ]   s u c h   as  b ac ter ia  f o r ag i n g   al g o r ith m ,   p ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n ,   g r av itatio n a s ea r ch   alg o r ith m   etc. ,   f o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :2 2 5 2 - 8792   I n t J A p p l P o w er   E n g ,   Vo l.   9 ,   No .   2 A u g u s t 2 0 2 0 :   1 2 7     1 3 4   128   o p tim a p o w er   f lo w   p r o b lem   w it h   d if f er e n o b j ec tiv f u n cti o n s .   All  th e s alg o r it h m s   p r o v ed   b etter   th an   th eir   co n v e n tio n al  co u n ter   p ar ts .   B u t e ac h   o f   t h ese  al g o r ith m s   al s o   h as t h eir   o w n   ad v a n tag e s   an d   d is ad v an ta g es.    T h e   c o n c e p t   o f   h y b r i d   a lg o r i th m   [ 8 - 1 1 ]   is   in t r o d u c e d   t o   ef f e ct iv e ly   u s e   th e   a d v an t ag es   o f   th e   t w o   a l g o r ith m s   an d   a ls o   t o   o v e r c o m e   th ei r   d i s a d v an ta g e s .   I n   B FA ,   d u r in g   th e   p r o c es s   o f   ch em o t a x is ,   it   d e p e n d s   o n   r a n d o m   s e a r ch   w h i ch   m ay   d e lay   i n   o b t a in in g   g l o b a s o lu ti o n .   PS a ls o   h a s   th e   p r o b l em   o f   f a ll in g   in   t o   l o c a o p t im u m   an d   p r em at u r e   c o n v er g en c e .   T h e   r an d o m n es s   i n   ch em o t ax is   ca n   b o v e r c o m b y   th e   v el o c i ty   u p d a ti n g   s t r a t eg y   o f   PS b a s e d   o n   g lo b a l   b e s an d   p e r s o n al   b es t ,   i t   im p r o v es   th e   s p e e d   o f   co n v e r g e n c e   r an d o m   i n t r o d u c ti o n   o f   n e w   s o lu t i o n s   i n   e lim in a t i o n   an d   d i s p e r s a l   o f   B FA   h e l p s   t o   av o i d   p r em atu r e   c o n v e r g en c e   o f   PS O .   A m g e d   S ae e d   E l - W a k ee l   e t   a l .,   [ 1 2 ]   im p l em en te d   h y b r i d   B F - PS O   a lg o r i th m   b y   in t r o d u c in g   v el o c i ty   u p d a t in g   s t r a t eg y   af t e r   f i r s t   r an d o m   tu m b le .   F a q i n g   Z h a o   e t   a l .,   [ 1 3 ]   a p p l i e d   d i f f e r en t i a l   m u t at i o n   t o   o v e r c o m t u m b l e   f a ilu r e   o f   B FA   an d   s l o w   c o n v e r g e n c e   i n   ch em o t ax i s   s t e p .   I n   th is   p a p e r ,   h y b r i d   B F - PS O   i s   p r o p o s e d   b y   c o m p l et e ly   r e p l a c in g   t h e   ch em o t a x is   s te p   o f   B FA   w ith   v e l o ci ty   an d   p o s i ti o n   u p d a t in g   s t r a t eg y   o f   PS O   al g o r ith m   t o   s o l v e   th e   o p t im a l   r e a ct iv e   p o w e r   d is p a t ch .   T h e   p r o p o s e d   a l g o r it h m   is   t es t e d   o n   a   s t an d a r d   I E E E   3 0   b u s   t e s s y s tem   a n d   a   p r a ct i c al   2 4   b u s   E H V   s o u t h e r n   r eg i o n   e q u i v al en t   I n d i an   p o w e r   s y s t em .   T h e   e v o lu t i o n a r y   c o m p u t a ti o n   a lg o r i th m s   a r e   r an d o m   in   n a tu r e ,   c o n s is te n t   r es u l ts   a r e   d e s i r a b l e   f o r   p r a c t i ca l   a p p l i c at i o n s .   T h p r o p o s e d   a l g o r it h m   i s   i n t en d e d   t o   g iv e   c o n s is t en t   r esu l ts   w ith   f as t e r   c o n v e r g en c e .       2.   P RO B L E M   F O R M UL AT I O N   2 . 1 .   Rea po w er   lo s s   o bje ct iv ( P l o ss )   T h lo ad   f lo w   s o l u tio n   g iv e s   a ll b u s   v o lta g m a g n itu d e s   a n d   an g le s .   T h en ,   th e   r ea l p o w er   l o s s   ca n   b ca lcu lated   as  f o llo w s ;          c o s 2 1 2 2 MW V V V V g P l i n e N k j i j i j i k l o s s   ( 1 )     w h er P loss   is   th to tal  r ea p o w er   lo s s ,   N line   is   to tal  n u m b er   o f   tr an s m i s s io n   lin e s .   V i   an d   V j   ar e   th v o ltag e   m ag n it u d es  at  t h t w o   en d s   o f   th K th   lin e.   ɵ i   an d   ɵ j   ar th v o ltag a n g les  at  t h t w o   en d s   o f   t h K th   li n e.       is   co n d u cta n ce   o f   t h K th   li n e.     2 . 2   Vo lt a g s t a bil it y   o bje c t iv ( V stab ility )   Vo ltag s tab ili t y   i s   m ea s u r ed   u s i n g   L - i n d ex ;     =   2 + 1   ;    = | 1  1 |   ( 2 )     w h er j   in d icate s   all  lo ad   b u s es.  v i   a n d   v j   ar v o lta g es  at  i th   an d   j th    b u s es.  L o ad   f lo w   s o l u tio n   i s   r eq u ir ed   to   co m p u te  L - in d e x .   Fj i ca n   b o b tain ed   f r o m   t h Y b u s   m atr i x   as f o llo w s ;     L G LL LG GL GG L G V V    Y Y Y Y I I   ( 3 )     w h er I G ,   I L ,   an d   V G ,   V r ep r esen c u r r en ts   a n d   v o ltag e s   at   th g e n er ato r   b u s es  an d   lo ad   b u s es.  R ea r r an g i n g   th ab o v eq u atio n   w g et;       ( 4 )     w h er F LG = - [Y LL ] - 1 [Y LG ]   ar th r eq u ir ed   v alu es.  T h L - i n d ex   v alu e s   ar o b tain ed   f o r   a ll  lo ad   b u s s es  f o r     g iv e n   lo ad .   T h r an g o f   L - in d e x   v al u is   [ 0   1 ] .   A s   it  ap p r o ac h es  ze r o ,   it  in d icate s   i m p r o v ed   s tab ilit y     an d   b etter   s y s te m   s ec u r it y .   As  it  i s   clo s er   to   1 ,   it  i n d icate s   clo s er   to   v o ltag e   co llap s e.   S o   lo w er   L - i n d ex   is   d esira b le  an d   it sh o u ld   n o t e x c ee d   th m a x i m u m   li m it  f o r   an y   o f   t h lo ad   b u s es.      2 . 3 .   Co ntr o l v a ria bles   T h e   c o n t r o l   v a r i a b l e s   c o n s i d e r e d   t o   m in i m iz e   t h e   o b je c t iv e   f u n c t i o n   a r e t r an s f o r m e r   t a p s   s e tt i n g s   o f   o n   l o a d   t a p   c h a n g i n g   ( O L T C )   t r a n s f o r m e r s ,   g en e r a t o r   e x c i t a t i o n   s e t t i n g s   a n d   s w i t c h a b l e   V A R   c o m p e n s a t i n g   s e t t i n g s .   G L GG GL LG LL G L V I    Y K F Z I V Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J A p p l P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792       A   h yb r id   b a cteria l fo r a g in g - p a r ticle  s w a r o p t imiz a tio n   tech n iq u f o r   s o lvin g . . .   ( P .   Lo ke n d er R ed d y )   129   2 . 4 .   Co ns t ra ints   T h ese  co n tr o v ar iab les  h av th eir   u p p er   an d   lo w er   li m its .   T h ese  co n s tr ain t s   h a v to   b co n s id er ed   w h i le  p er f o r m in g   t h o p ti m iza tio n ;              ,   Є             ,   Є                ,         Є      ( 5 )     w h er t ij   r ep r esen ts   th tap   s ettin g s   o f   O L T C   tr an s f o r m er   co n n ec ted   b et w ee n   b u s e s   i - j   b u s e s ,   Ng   r ep r esen t s   s et  o f   g en er ato r   b u s es,  V i   is   th v o lta g o f   i th   g en er ato r   b u s ,   Q ci   is   i th   b u s s   r ea ctiv p o w er   co m p en s at io n   ca p ac it y   an d   N qc   r ep r esen t s   s e o f   lo ad   b u s e s ,   w h ic h   h a v r e ac tiv p o w er   s u p p o r t.  On m o r th i n g   n ee d   to   b e   co n s id er ed   w h ile   m in i m izin g   th o b j ec tiv f u n ct io n s   is   t h d ep en d en t   v ar iab le s ,   r ea ctiv p o w er   o u tp u t     o f   th g en er ato r s   an d   v o ltag o f   all  lo ad   b u s es.  T h e y   s h o u ld   also   n o t e x ce ed   th e ir   li m i ts .              ,         Є             ,   Є     ( 6 )        is   t h r ea cti v p o w er   g e n er at ed   b y   th i th   g en er ato r .   V i   r ep r esen ts   th e   v o lta g m a g n itu d e   at  i th   lo ad   b u s   an d   N L   i s   n u m b er   o f   lo ad   b u s e s . T h v al u es  o f   t h co n tr o v ar iab les  s et  to   t h eir   b o u n d s   i f   t h e y   e x ce ed .     T h d ep en d en v ar iab le  co n s tr ain ts   ar d ea lt  b y   u s i n g   p en alt y   f ac to r s .   B y   co n s id er in g   th co n s tr ai n ts   w it h   p en alties,  t h o b j ec ti v f u n ctio n s   b ec o m e s   as f o llo w s ;       (7 )     2 1 m i n m a x lim 2 2 1 1 m i n m a x lim 1 2 L L N i gi gi gi gi n g j N i i i i i j L Q Q Q Q V V V V L V   (8 )     β1   an d   β2   ar p en alt y   f ac to r s .   Vili m ,   Q g ili m   ca n   b ex p r ess e d   as ;                               ,                       ,                           , m i n m i n m a x m a x lim m i n m i n m a x m a x lim o t h e r s Q  Q ,           Q Q  Q ,           Q Q Q   o t h e r s V  V ,           V V  V ,           V V V gi gi gi gi gi gi gi gi i i i i i i i i   (9 )       3.   H YB RID B ACTE RIA F O R AG I N - P ART I CL E   S WAR M   O P T I M I Z A T I O A L G O RIT H M   3 . 1 .   B a s ic  P SO   a lg o rit hm   I n   P SO  alg o r it h m ,   s ea r ch   b e g in s   w it h   p o p u latio n   o f   r a n d o m l y   g e n er ated   p ar ticles,  w h er ea ch   p ar ticle  is   p o ten tial  s o l u tio n .   T h p o p u latio n   is   u p d ated   in   ev er y   iter atio n   b y   ad d in g   v elo cit y .   Velo cit y   i s   u p d ated   b y   th f o llo w in g   eq u atio n ,   w h er p b est  is   p er s o n al  b est  th r o u g h   iter atio n s   an d   g b est  is   t h o v er all   b est o f   th p o p u latio n .     ( + 1 ) =     . ( )   +   1 1   (      ( ) ) +   2   2    (   ( ) )   ( + 1 )   =   ( )   +   ( )   ( 10 )     W h er w   is   in er tia  w e ig h t,  C 1   an d   C 2   ar ac ce ler atin g   f ac to r s ,   r an d   r 2   ar e   r an d o m   n u m b er s   in   th r an g [ 0 , 1 ] ,   x is   t h ep o s itio n   o f   i th p ar ticle  a n d   v   is   th v elo cit y   to   b ad d ed   to   th i th    p ar ticle.     3 . 2 .   B a s ic  B F   a l g o rit h m   I n   th o r ig in al  B F A ,   ev o lu tio n   o f   in itial  p o p u latio n   o f   b ac ter ia  f o llo w s   f o r a g in g   s tr ate g y   o f   b ac ter ia  w h ic h   co n s i s ts   o f   c h e m o tac tic   s tep ,   r ep r o d u ctio n   s tep   an d   eli m i n atio n   an d   d is p er s io n   s tep .   C h e m o tac tic  s tep   s i m u late s   th m o v e m en o f   E . co li   b ac ter ia  th r o u g h   tu m b l in g   a n d   s w i m m i n g   v ia  f lag e l la.   T h ch e m o ta x is   m o v e m e n t o f   t h b ac ter iu m   ca n   b r ep r esen ted   as :                                                                                             L   L   l i n e   N   i   gi   gi   gi   gi   N   i   i   i   i   i   N   k   j   i   j   i   j   i   k   los s   Q   Q   Q   Q   V   V   V   V   V   V   V   V   g   P   1   2   mi n   m a x   lim   1   2   2   mi n   m a x   lim   1   1   2   2            co s   2           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :2 2 5 2 - 8792   I n t J A p p l P o w er   E n g ,   Vo l.   9 ,   No .   2 A u g u s t 2 0 2 0 :   1 2 7     1 3 4   130   ) ( ) ( ) , , ( ) , , ( j i c l k j l k j i i w h er ) ( ) ( ) ( ) ( i i i j T   ( 1 1 )     w h er ( , , ) is   th p o s itio n   v ec to r   o f   i th   b ac ter iu m   f o r   th j th   ch e m o tact ic  s tep ,   k th   r ep r o d u ctio n   s tep     an d   l th   eli m in a tio n   a n d   d is p er s al  s tep .   ( )   is   th r an d o m   s tep   s ize  s p ec i f ied   b y   th t u m b le.   ɸ ( )   is   an g le    o f   d ir ec tio n   at   j th  tu m b le   s te p .   I f   th e   f itn e s s   at  t h p o s it io n   ( + 1 , , ) is   g r ea ter   t h a n   t h f it n e s s   a t     th p o s itio n   ( , , )   th e n   t h b ac ter iu m   ta k es  a n o th er   f e w   s tep s   in   th d ir ec tio n   s p ec i f ied   b y   s w i m   le n g t h .     I f   th f i tn e s s   at  p o s itio n   ( + 1 , , )   is   less   th a n   th f i tn e s s   at   th p o s itio n ( , , )   th en   th b ac ter iu m   d o es  n o g o   f o r   s w i m ,   it  f in d s   a n o th er   d ir ec tio n   t h r o u g h   t u m b le .   Ma n y   s u c h   t u m b le  f ai lu r es  r esu lt s   in   s lo w i n g   d o w n   t h alg o r it h m .       3 . 3 .   P ro po s ed  hy brid B F - P SO   a lg o rit h m   BF - P SO a l g o r ith m   co m b i n es  t h P SO a b ilit y   o f   ex c h a n g i n g   s o cial  in f o r m a tio n   a n d   B F A   a b ilit y   to   f i n d   n e w   s o l u tio n   b y   e li m in at io n   an d   d is p er s io n .   T h tu m b le   d ir ec tio n   in   ch e m o tactic  m o v e m e n o f   B F A   i s   ca lcu lated   b y   u s in g   g lo b al  b est  an d   ea c h   b ac ter ia  p er s o n al  b est  a s   d o n i n   P SO.   I av o id s   co m p le x   ca lcu latio n s   an d   also   r an d o m n es s   w h ic h   d ela y   t h co n v er g en ce .   I n   r ep r o d u ctio n   s tep ,   all  b ac ter ia,   w h ic h   ar g o n t h r o u g h   ch e m o tactic  s te p ,   ar s o r ted   an d   b est  h al f   o f   b ac ter ia  ar r etain ed   a n d   w o r s t   h al f   o f   b ac ter ia  d ie.   T o   r ed u ce   th c h an ce   to   tr ap   in   lo ca m i n i m u m ,   w h ic h   is   t h ca s i n   P SO  al g o r it h m ,   ce r tai n   n u m b er     o f   r ep licated   b ac ter ia  is   r an d o m l y   d is p er s ed   in   to   th s ea r ch   s p ac at  ce r tain   r ate.   T h is   m ea s u r ca n   in cr ea s e   th r ate  o f   ac h ie v i n g   o p ti m al  s o lu tio n   a n d   av o id   p r em a tu r c o n v er g e n ce .     3 . 4 .   T he  p s eudo   co de  o f   t he  H B F P SO   a lg o rit h m   Read line data, bus data,  write NR load flow subro utine to calculate objective function P loss  and L j index.   Initialize PSO and BFA parameters C1, C2, inertia, population size, maximum number of  iteration of PSO(max iter),  reproduction steps and number of elimination and dispersion  steps and probability of elimination and dispersion(P ed   generate initial population randomly .   for l=1: no of elimination and dispersion steps.          for k=1: no of reproduction steps                 for j=1: max iter                Check for control variable constraints                Get the fitness value of objective function (7 - 8) from NR load flow subroutine.               Compute pbest and gbest.               Update velocity and position of each bacteria(10 ).                   end for j               sort bacteria according to the fitness              remove the worst half and replace with best half           end for k         replace certain bacteria with new ones with the probability of P ed   end for l     printing of  the results.       4.   RE SU L T   AND  DI SCUS SI O N   Si m u latio n s   ar co n d u cted   f o r   B FA ,   P SO   an d   HB FP SO  a lg o r ith m s   i n   M A T L A B   R 2 0 0 9 b   s o f t w ar e   o n   1 . 9 GHz ,   4 GB   R A M,   i3   p r o ce s s o r   p er s o n al  co m p u ter .   T h o b tain ed   r es u lt s   ar also   co m p ar ed   w i th   o t h er   ev o lu tio n ar y   a lg o r it h m s   r ep o r ted   in   t h l iter atu r s u c h   a s   ar tif icial   b ee   co lo n y   alg o r it h m   ( A B C )   [ 1 4 ] ,   b at  alg o r i th m   ( B A )   [ 1 4 ] ,   g r ey   wo lf   o p ti m izer   ( GW O)   [ 1 4 ]   a n d   an lio n   o p ti m izer   ( AL O)   [ 1 4 ] .   E v o lu tio n ar co m p u tatio n   tech n iq u e s   ar r an d o m   in   n at u r s o   3 0   c o n s e cu ti v r u n s   ar ex ec u ted   an d   b est,  w o r s t,  m ea n     an d   s tan d ar d   d ev iatio n   o f   th r esu lt s   ar p r esen ted .     4 . 1 .   I E E E   3 0   bu s   s y s t e m   B u s   d ata,   li n d ata  a n d   i n itia v alu e s   o f   co n tr o v ar iab les   ar tak e n   f r o m   [ 1 5 ] .   I co n s is t s   o f   3 0   b u s es ,   4 1   b r an ch es,  6   g en er ato r s ,   4   OL T C   tr an s f o r m er s ,   a n d   9   b u s e s   w it h   ca p ac ito r   b an k s .   B u s e s   1 ,   2 ,   5 ,   8 ,   1 1 ,   an d   1 3   ar g e n er ato r   b u s es.   C ap ac ito r   b an k   is   in s talled   a b u s e s   1 0 , 1 2 ,   1 5 ,   1 7 ,   2 0 ,   2 1 ,   2 3 ,   2 4 ,   an d   2 9 .   B r an ch es  ( 4 - 1 2 ) ,   ( 6 - 9 ) ,   ( 6 - 1 0 ) ,   an d   ( 2 8 - 2 7 )   a r eq u ip p e d   w i th   OL T C   tr an s f o r m er s .   T h a llo w ab le  r an g f o r   th v o lta g es  o f   g en er ato r   b u s es  an d   lo ad   b u s es  is   [ 0 . 9 5   1 . 1 ]   Op er atin g   r an g o f   all  O L T C s   is   [ 0 . 9   1 . 1 ] .     T h r an g o f   ca p ac ito r   b an k s   i n   MV AR   is   [ 0   5 ] .     T h s i m u latio n   r es u lt s   f o r   P lo ss   o b j ec tiv ar g iv en   i n   T ab le  1 .   T h P r o p o s ed   HB F P SO  alg o r ith m   r ed u ce d   th p o w er   lo s s   f r o m   in itial  5 . 8 1 2 MW   to   4 . 5 2 7 MW  w h ich   i n d icate s   2 2 r ed u cti o n   f r o m   b ase  ca s e.   T h er is   0 . 0 6 MW   p o w er   lo s s   r ed u ctio n   f r o m   t h b es o f   o t h er   ev o l u tio n ar y   al g o r ith m s   ( 4 . 5 9 MW   b y   AL O)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J A p p l P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792       A   h yb r id   b a cteria l fo r a g in g - p a r ticle  s w a r o p t imiz a tio n   tech n iq u f o r   s o lvin g . . .   ( P .   Lo ke n d er R ed d y )   131   p r esen ted   in   th liter atu r e.   P r o p o s ed   alg o r ith m   is   also   g i v i n g   lo w est  L - i n d ex   v a lu in   c o m p ar is o n   w ith   all   o th er   ev o lu t io n ar y   co m p u tatio n   tech n iq u e s .   Op ti m al  s etti n g s   o f   co n tr o ller s   ar e   p r esen ted   in   th T a b le  1 .       T ab le  1 .   Op tim al  s et tin g s   o f   c o n tr o l v ar iab les,  P loss an d   m a x i m u m   L - i n d ex   f o r   P loss  o b j ec tiv e       I n i t i a l   B A     G W O     A B C     A L O     B F A   PSO   H B F P S O   G e n e r a t o r   e x c i t a t i o n s   V1   1 . 0 5   1 . 1   1 . 1   1 . 1   1 . 1   1 . 1   1 . 1   1 . 1   V2   1 . 0 4   1 . 0 9 4   1 . 0 9 3 8   1 . 0 9 7 1   1 . 0 9 5 3   1 . 0 8 8 7   1 . 0 9 5 6   1 . 0 9 5 1   V5   1 . 0 1   1 . 0 7 4   1 . 0 7 3 7   1 . 0 8 6 6   1 . 0 7 6 7   1 . 0 7 0 1   1 . 0 7 8 3   1 . 0 7 5 9   V8   1 . 0 1   1 . 0 7 6   1 . 0 7 9 7   1 . 0 8   1 . 0 7 8 8   1 . 0 6 9   1 . 0 8 0 3   1 . 0 7 7 3   V G 1 1   1 . 0 5   1 . 1   1 . 1   1 . 0 8 5   1 . 1   1 . 0 6 1 2   1 . 1   1 . 1   V G 1 3   1 . 0 5   1 . 1   1 . 0 9 4 4   1 . 1   1 . 1   1 . 0 9 5   1 . 1   1 . 1   O L T C   t r a n sf o r me r s   T6 - 9   1 . 0 7 8   0 . 9 5   0 . 9 8   1 . 0 7   1 . 0 1   0 . 9 7 9 2   1 . 0 7 5   1 . 0 0 8 6   T6 - 10   1 . 0 6 9   1 . 0 3   0 . 9 7   0 . 9 5   0 . 9 9   0 . 9 0 9 1   0 . 9   0 . 9 6 6 4   T4 - 12   1 . 0 3 2   0 . 9 9   1 . 0 2   1 . 0 2   1 . 0 2   0 . 9 4   1   0 . 9 8 3 4   T 2 8 - 27   1 . 0 6 8   0 . 9 7   0 . 9 9   1 . 0 1   1   0 . 9 5 7 2   1   0 . 9 7 5 7   S V C   se t t i n g s   Q C 1 0   0   5   2   5   4   4   5   5   Q C 1 2   0   0   5   0   2   3   1   5   Q C 1 5   0   5   4   2   4   1   1   5   Q C 1 7   0   5   4   5   3   4   5   5   Q C 2 0   0   0   4   4   2   2   5   5   Q C 2 1   0   0   0   5   4   0   1   5   Q C 2 3   0   0   5   4   3   3   5   5   Q C 2 4   0   5   3   5   5   0   5   5   Q C 2 9   0   0   3   4   5   4   5   4   O b j e c t i v e   f u n c t i o n   a n d   st a t i st i c a l   p a r a me t e r s   B e st   P l o s s   4 . 8 1 2   4 . 6 2 8   4 . 6 1 2   4 . 6 1 1   4 . 5 9   4 . 6 9 4   4 . 5 7 7   4 . 5 2 7   w o r st   P l o s s   NA   NA   NA   NA   NA   5 . 1 3 8   4 . 7 4 7   4 . 6 1   M e a n   P l o s s   NA   NA   NA   NA   NA   4 . 9 0 6   4 . 6 4 4   4 . 5 5 2   S t a n d a r d   d e v i a t i o n   NA   NA   NA   NA   NA   0 . 1 1 6 9   0 . 0 5 6 4   0 . 0 0 2     L max   0 . 1 7 1 6   0 . 1 2 4 7   0 . 1 3 0 3   0 . 1 3 2 6   0 . 1 3 0 7   0 . 1 1 9 3   0 . 1 1 8 6   0 . 1 1 5       T h s i m u latio n   r es u lt s   f o r   Vst ab ilit y   o b j ec tiv ar g i v e n   in   T ab le  2 .   T h p r o p o s ed   HB FP SO  alg o r ith m   r ed u ce d   t h m a x i m u m   o f   L - i n d ex   v al u f r o m   i n itial   0 . 1 7 1 6   to   0 . 1 1 3 2 ,   w h ic h   i s   lo w es i n   co m p ar is o n   w it h   P SO,  B FA ,   an d   o th er   ev o lu tio n ar y   co m p u tatio n   al g o r ith m s   f r o m   th e   liter atu r e.   I is   also   g iv in g   b etter   P lo s s   f o r   Vst ab ilit y   o b j ec tiv e.   Op ti m al  s etti n g s   o f   co n tr o ller s   ar p r esen te d   in   th T ab le  2 .     T h s tatis tical  p ar a m eter s   cle ar l y   in d icate   th co n s is te n c y   o f   th p r o p o s ed   alg o r ith m ,   th er is   s i g n i f ica n t   r ed u ctio n   i n   s ta n d ar d   d ev iatio n   an d   m ea n   v al u es  o f   th p r o p o s ed   alg o r ith m   in   co m p ar i s o n   to   b asi c   alg o r ith m s .   T h co n v er g e n c ch ar a cter is tic s   ar s h o w n   in   F i g u r 1 .       T ab le  2 .   Op tim al  s et tin g s   o f   c o n tr o l v ar iab les,  m a x i m u m   L - i n d ex   an d   P loss   f o r   V stability  o b j ec tiv e       I n i t i a l   BA   G W O   A B C   A L O   B F A   PSO   H B F P S O   G e n e r a t o r   e x c i t a t i o n s   V G 1   1 . 0 5   1 . 0 9 7   1 . 0 9 6 5   1 . 0 8 2 9   1 . 0 9 9 2   1 . 0 9 1 2   1 . 1   1 . 1   V G 2   1 . 0 4   1 . 0 9 3   1 . 0 8 0 7   1 . 0 7 3   1 . 0 9 4 8   1 . 0 8 1 3   1 . 0 9 8 2   1 . 0 9 1 4   V G 3   1 . 0 1   1 . 0 4 9   1 . 0 6 9 3   1 . 0 7 5 9   1 . 0 9 7 5   1 . 0 1 7 3   1 . 1   1 . 1   V G 4   1 . 0 1   1 . 0 7 1   1 . 0 6 2 4   1 . 0 7 4 4   1 . 0 9 9 7   1 . 0 7 2 1   1 . 1   1 . 0 6 8 3   V G 5   1 . 0 5   1 . 0 6   1 . 0 9 7 7   1 . 1   1 . 0 9 7 9   1 . 0 3 0 6   0 . 9 5   1 . 0 9 9 9   V G 6   1 . 0 5   1 . 0 9 7   1 . 0 9 2 7   1 . 0 8 0 4   1 . 1   1 . 0 6 5 5   1 . 1   1 . 0 7 9 4   O L T C   t r a n sf o r me r s   T6 - 9   1 . 0 7 8   1 . 0 9   0 . 9 6   1 . 0 3   1 . 0 4   0 . 9   0 . 9   1 . 0 0 4 3   T6 - 10   1 . 0 6 9   0 . 9   1 . 0 1   0 . 9 2   0 . 9 5   0 . 9 2 3 6   0 . 9   0 . 9 0 1 7   T4 - 12   1 . 0 3 2   1 . 1   0 . 9 7   0 . 9 2   0 . 9 8   0 . 9   0 . 9 7 5   0 . 9 5 4 6   T 2 8 - 27   1 . 0 6 8   0 . 9 3   0 . 9 4   0 . 9 7   0 . 9 7   0 . 9 2 6 9   0 . 9 7 5   0 . 9 6 4 8   S V C   se t t i n g s   Q C 1 0   0   3   2   5   5   3   5   4 . 9 1 0 3   Q C 1 2   0   4   1   5   3   3   5   4 . 6 4 5 8   Q C 1 5   0   3   1   5   3   0   5   4 . 8 6 8 4   Q C 1 7   0   5   2   4   4   4   5   4 . 9 4 5 9   Q C 2 0   0   5   2   5   3   2   5   4 . 3 4 4 1   Q C 2 1   0   0   1   3   2   0   5   4 . 8 8 8 2   Q C 2 3   0   0   4   4   1   3   5   4 . 9 9 8 7   Q C 2 4   0   0   4   4   2   1   1   4 . 6 3 6 3   Q C 2 9   0   3   4   5   4   1   5   4 . 9 0 7 2     P l o s s ( M W )   5 . 8 1 2   5 . 0 7 4 8   4 . 8 2 6 9   4 . 9 6 8 8   4 . 8 6 9 3   5 . 9 2 4 7   5 . 8 2 5   4 . 8 8   O b j e c t i v e   f u n c t i o n   a n d   st a t i st i c a l   p a r a me t e r s   B e st   L m ax   0 . 1 7 1 6   0 . 1 1 9 1   0 . 1 1 8   0 . 1 1 6 1   0 . 1 1 6 1   0 . 1 1 7 4   0 . 1 1 4 2   0 . 1 1 3 2   W o r st   L max   NA   NA   NA   NA   NA   0 . 1 2 5 8   0 . 1 1 9 8   0 . 1 1 5 3   M e a n   L max   NA   NA   NA   NA   NA   0 . 1 2 1 2   0 . 1 1 5 7   0 . 1 1 4 2   S T D   NA   NA   NA   NA   NA   0 . 0 0 2 2   0 . 0 0 1 5   0 . 0 0 0 6       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :2 2 5 2 - 8792   I n t J A p p l P o w er   E n g ,   Vo l.   9 ,   No .   2 A u g u s t 2 0 2 0 :   1 2 7     1 3 4   132           Fig u r 1 .   C o n v er g en ce   c h ar ac t er is tics   o f   B F A ,   P SO a n d   HB FP SO f o r   P loss    an d   V stability  o b jectiv es       4 . 2 .   2 4   no de  s y s t e m   2 4   b u s   E HV  s o u t h er n   r e g io n   eq u i v ale n I n d ian   p o w er   s y s te m   s h o w n   i n   F ig u r 2 .   I co n s i s t s     o f   4   g en er ato r   b u s es,  1 6   tr an s m is s io n   li n es,  8   lo ad   b u s es,  1 1   tr an s f o r m er s ,   4   s h u n ca p ac ito r s   an d   1 7   s h u n t   r ea cto r s .   R ea ctiv p o w er   s o u r ce s   ar in s tal led   at  b u s es  5 ,   6 ,   7   an d   8 .   B r an ch es  ( 1 4 - 8 ) ,   ( 1 6 - 5 ) ,   ( 1 9 - 6 ) ,   ( 2 0 - 7 ) ,   ( 2 2 - 1 3 ) ,   ( 2 3 - 9) ,   an d   ( 1 8 - 1 0 )   a r eq u ip p ed   w it h   O L T C   tr an s f o r m er s .   L o w er   an d   u p p er   b o u n d s   f o r   g en e r ato r   v o ltag e s   ar 0 . 9 5 p u   to   1 . 1 p u   w it h   s tep   s ize  o f   0 . 0 1 2 5 .   Di s cr ete  tap   p o s itio n s   o f   tr an s f o r m er   b ein g   0 . 9 0 0   to   1 . 0 5   in   s tep s   o f   0 . 0 1 2 5 .   Ma x im u m   o p er atin g   li m it s   f o r   ca p a cito r s   ar 2 5 ,   2 0 ,   3 0 ,   2 0   ( in   M VA r )   at  th b u s es  5 ,   6 ,   7 ,   8   r esp ec tiv ely   an d   s te p   s ize  o f   5 .   T h s i m u latio n s   ar co n d u cted   at  h ea v y   lo ad   co n d i tio n   b y   i n cr ea s i n g   2 0 o f   r ea ctiv lo ad   f r o m   its   b ase  lo a d   c o n d itio n .   T h o b jectiv v al u es  ar s h o w n   i n   b o ld   b ec au s th e y   ar e   th q u a n titi e s   o f   i n ter est i n   co m p ar i s o n .           Fig u r 2 .   2 4   B u s   eq u iv alen t E HV  I n d ian   p o w er   s y s te m       T ab le   3   s h o w s   th s i m u latio n   r esu lts   f o r   b o th   o b j ec tiv es  P lo s s   an d   V stability .   T h p r o p o s ed   HB FP SO  m et h o d   r ed u ce d   th r ea p o w e r   lo s s   v alu f r o m   b ase  v al u 7 3 . 6 2 MW  to   5 3 . 6 9 MW .   T h r e d u ctio n   o f f er ed   b y   p r o p o s ed   alg o r ith m   i s   n ea r l y   2 0 MW   f r o m   b ase  ca s e.   T h p r o p o s ed   HB FP SO  alg o r ith m   is   p r o v e n   s u p er io r   w h e n   co m p ar ed   to   o th er   ev o lu tio n ar y   alg o r it h m s   P SO  a n d   B FA   i n   ter m s   o f   b es t,  av er ag an d   w o r s v al u es .   T h er is   o n l y   s li g h r ed u ctio n   0 . 0 5 MW  in   ter m s   o f   b est  v alu o f f er ed   b y   HB FP SO  to   th b est  P lo s s   o f f er ed   b y   P SO  b u th er is   s ig n i f i ca n r ed u ctio n   0 . 5 5 MW  in   ter m s   o f   Me an   v al u es.  T h lo w   v al u o f   s ta n d ar d   d ev iatio n   in d icate s   th co n s i s ten c y   o f   p r o p o s ed   alg o r ith m   f o r   m u ltip le  r u n s .   I ca n   also   b e   n o ted   th at     th p r o p o s ed   alg o r ith m   is   g i v in g   lo w est  v al u es  o f   t h v o lt ag s tab il it y   in d e x   ( V L )   f o r   P loss   o b j ec tiv w h e n   co m p ar ed   to   b asic a lg o r ith m s .   C o n v er g e n ce   ch ar a cter is tic s   a r s h o w n   i n   Fi g u r 3 .   0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 4 . 5 5 5 . 5 6 6 . 5 N u m b er  o f   i t erat i o n s Pl o s s   (MW )     0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 . 1 0 . 1 1 0 . 1 2 0 . 1 3 0 . 1 4 0 . 1 5 0 . 1 6 0 . 1 7 0 . 1 8 N u m b er  o f   i t erat i o n s L max     B F A PSO H B F P S O B F A PSO H B F P S O 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 4 . 5 5 5 . 5 6 6 . 5 N u m b er  o f   i t erat i o n s Pl o s s   (MW )     0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 . 1 0 . 1 1 0 . 1 2 0 . 1 3 0 . 1 4 0 . 1 5 0 . 1 6 0 . 1 7 0 . 1 8 N u m b er  o f   i t erat i o n s L max     B F A PSO H B F P S O B F A PSO H B F P S O Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J A p p l P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792       A   h yb r id   b a cteria l fo r a g in g - p a r ticle  s w a r o p t imiz a tio n   tech n iq u f o r   s o lvin g . . .   ( P .   Lo ke n d er R ed d y )   133   T ab le  3 .   Op tim al  co n tr o l v ar ia b les s etti n g s   an d   p o w er   s y s te m   p ar a m eter s   f o r   P loss   ob j ec tiv e   C o n t r o l l e r   I n i t i a l   se t t i n g s   P l o s s     o b j e c t i v e   C o n t r o l l e r   V s t a b i l i t y   o b j e c t i v e   PSO   B F A   H B F - PSO     PSO   B F A   H B F - PSO   T 1 6 - 5   1   0 . 9 5   0 . 9 6 2 5   0 . 9 5   T 1 6 - 5   0 . 9   0 . 9   0 . 9 1 2 5   T 1 9 - 6   1   0 . 9 7 5   0 . 9 6 2 5   0 . 9 7 5   T 1 9 - 6   0 . 9 1 2 5   0 . 9 6 2 5   0 . 9 2 5   T 2 0 - 7   1   0 . 9 7 5   0 . 9 8 7 5   0 . 9 6 2 5   T 2 0 - 7   0 . 9 1 2 5   1 . 0 5   0 . 9 1 2 5   T 1 4 - 8   1   0 . 9 6 2 5   0 . 9 8 7 5   0 . 9 7 5   T 1 4 - 8   0 . 9   0 . 9 7 5   0 . 9 1 2 5   T 2 3 - 9   1   0 . 9 7 5   1 . 0 3 7 5   0 . 9 7 5   T 2 3 - 9   0 . 9 3 7 5   0 . 9 5   0 . 9 3 7 5   T 1 8 - 10   1   1   0 . 9 6 2 5   0 . 9 8 7 5   T 1 8 - 10   0 . 9 3 7 5   1 . 0 5   0 . 9 3 7 5   T 2 2 - 13   1   0 . 9 6 2 5   0 . 9 5   0 . 9 6 2 5   T 2 2 - 13   0 . 9   0 . 9   0 . 9   Q C 5   0   25   25   25   Q C 5   15   25   25   Q C 6   0   20   20   20   Q C 6   20   20   20   Q C 7   0   30   30   30   Q C 7   25   25   30   Q C 8   0   20   20   20   Q C 8   20   20   20   V1   1   1 . 0 5   1 . 0 5   1 . 0 5   V1   1 . 0 5   1 . 0 5   1 . 0 5   V2   1   1 . 0 5   1 . 0 3 7 5   1 . 0 5   V2   1 . 0 5   1 . 0 3 7 5   1 . 0 5   V3   1   1 . 0 5   1 . 0 3 7 5   1 . 0 5   V3   1 . 0 5   1 . 0 3 7 5   1 . 0 5   V4   1   1 . 0 5   1 . 0 5   1 . 0 5   V4   1 . 0 5   1 . 0 5   1 . 0 5   V mi n   0 . 7 9 4   0 . 9 6 8 4   0 . 9 6 4   0 . 9 6 5 8   V mi n   1 . 0 4 3 1   1 . 0 1 3 4   1 . 0 4 0 8   L max   0 . 6 3 3   0 . 4 5 2 8   0 . 4 5 8 7   0 . 4 5 2 7   L max   0 . 4 3 8 8   0 . 4 4 9 5   0 . 4 3 7 8   VL   3 . 1 4 2 4   1 . 7 3 5 3   1 . 7 9 0 8   1 . 7 3 0 9   P l o ss   6 1 . 8 5   6 0 . 2 1   6 0 . 2 4   P l o ss( b e st )   7 3 . 6 2   5 3 . 7 4   5 5 . 5 4   5 3 . 6 9   V L ( b e st )   1 . 6 6 9 4   1 . 7 6 8 9   1 . 6 5 8 7   P l o ss( w o r st )   NR   5 6 . 1 6   5 8 . 8 4 4   5 4 . 4 6   V L ( w o r st )   1 . 7 8 6 9   1 . 9 5 7 1   1 . 7 4 8   P l o ss( M e a n )   NR   5 4 . 3 6   5 7 . 3 9   5 3 . 8 1   V L ( M e a n )   1 . 7 0 7   1 . 8 3 7   1 . 6 8 6 8   S T D   NR   0 . 5 4 2   0 . 9 5 1   0 . 2 3 5   S T D   0 . 0 3 1 3   0 . 0 4 8 4   0 . 0 2 3 8       T h v o ltag s tab ilit y   i n d ex   ( Σ L 2 )   o f f er ed   b y   t h p r o p o s ed   H B FP SO  m e th o d   is   1 . 6 5 8 7 ,   w h ich   is   4 8 %   less   f r o m   b a s ca s e.   I n   co m p ar is o n   w it h   o th er   ev o lu tio n ar y   a lg o r it h m s ,   th b est  v alu o f f er ed   b y   HB FP SO    is   0 . 6 5 less   w h e n   co m p ar ed   w i th   P SO,  6 less   w h en   c o m p ar ed   w it h   B F A   alg o r ith m .   T h Me a n   v alu e     o f   3 0   r u n s   o f   HB P SO  i s   1 . 6 8 6 8   w h ic h   i s   1 . 2 les s   co m p ar ed   to   P SO  an d   8 less   co m p ar ed   to   B FA .   B etter   Me an   v al u es  o f   th p r o p o s ed   HB FP SO  an d   th lo w   v alu e   o f   s tan d ar d   d ev iatio n   i n d icat es  th co n s is te n c y     o f   p r o p o s ed   alg o r ith m   f o r   m u l tip le  r u n s .               Fig u r 3 .   C o n v er g en ce   c h ar ac t er is tics   o f   B F A ,   P SO a n d   HB FP SO f o r   P loss  an d   V stability  o b j e ctiv es       5.   CO NCLU SI O N   R ea cti v p o w er   o p tim izat io n   w it h   h y b r i d   B F - P SO  is   p r o p o s ed   f o r   th m i n i m izat io n   o f   t w o   o b j ec tiv es  r ea p o w er   lo s s   an d   v o ltag s t ab ilit y   i n d ex .     T h p r o p o s ed   alg o r ith m   is   test ed   o n   s tan d ar d   I E E E   3 0   b u s   s y s te m   a n d   p r ac tical   2 4   b u s   I n d ian   p o w er   s y s te m .   R esu lt s   o b tain ed   f o r   m u lti p le  r u n s   s h o w   th a t     th p r o p o s ed   h y b r id   alg o r ith m   is   n o o n l y   g iv i n g   b etter   b u m o r i m p o r tan tl y   g i v in g   co n s is te n r es u lt s   w h e n   co m p ar ed   w it h   b asic  B F A   a n d   P SO  alg o r ith m s   a n d   also   o th er   ev o l u tio n ar y   co m p u tatio n   alg o r ith m s   r ep o r ted   in   t h liter atu r e.   T h p r o p o s ed   h y b r id   alg o r it h m   i s   also   s u cc ess f u i n   o v er co m in g   t h li m it atio n s   o f   b asic  P SO   an d   B FA   al g o r ith m   a n d   ac h ie v n ea r   o p ti m al  s o lu tio n .       0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 53 54 55 56 57 58 59 60 N u m b e r   o f   i t a r a t i o n s R e a l   P o w e r   L o s s   ( M W ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 . 6 1 . 8 2 2 . 2 2 . 4 2 . 6 N u m b e r   o f   i t e r a t i o n s v o l t a g e   s t a b i l i t y   i n d e x ( V L )     PSO B F A H B F P S O 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 53 54 55 56 57 58 59 60 N u m b e r   o f   i t a r a t i o n s R e a l   P o w e r   L o s s   ( M W ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 . 6 1 . 8 2 2 . 2 2 . 4 2 . 6 N u m b e r   o f   i t e r a t i o n s v o l t a g e   s t a b i l i t y   i n d e x ( V L )     PSO B F A H B F P S O Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N :2 2 5 2 - 8792   I n t J A p p l P o w er   E n g ,   Vo l.   9 ,   No .   2 A u g u s t 2 0 2 0 :   1 2 7     1 3 4   134   RE F E R E NC E S   [1 ]   J.  Qiu   a n d   S .   M .   S h a h i d e h p o u r ,   " A   n e w   a p p ro a c h   f o m in i m izin g   p o w e lo ss e a n d   im p ro v in g   v o lt a g e   p ro f il e , "   IEE T ra n sa c ti o n o n   Po we r S y st e ms ,   v o l.   2 ,   n o .   2 ,   p p .   2 8 7 - 2 9 5 ,   1 9 8 7 .   [2 ]   D.  T h u k a ra m ,   K.  P a rth a sa ra th y ,   H.   P .   K h in c h a ,   N .   Ud u p a ,   a n d   A .   Ba n silal,  V o lt a g e   sta b il it y   i m p ro v e m e n t:   C a se   stu d ies   o f   In d ian   p o w e n e tw o rk s,   El e c tric P o we r S y ste ms   Res e a rc h ,   v o l. 4 4 ,   n o .   1 ,   p p . 3 5 - 4 4 ,   1 9 9 8   [3 ]   A .   L o m i,   D .   T h u k a ra m ,   Op ti m u m   re a c ti v e   p o w e d isp a tch   f o a ll e v iatio n   o f   v o lt a g e   d e v iatio n s , T e lec o mm u n ica ti o n ,   Co mp u t in g ,   El e c tro n ics   a n d   Co n t ro l ,   v o l .   1 0 ,   n o . 2 ,   p p . 2 5 7 - 2 6 4 ,   2 0 1 2 .   [4 ]   T .   Dh a d b a n jan   a n d   G .   Ye su ra tn a m ,   Co m p a riso n   o f   o p ti m u m   r e a c ti v e   p o we sc h e d u le  w it h   d if f e re n o b jec ti v e s   u sin g   L P   t e c h n i q u e , In ter n a ti o n a J o u rn a o Eme rg i n g   El e c tric P o we r S y ste ms v o l.   7 ,   n o .   3 ,   p p .   1 - 2 9 ,   2 0 0 6 .   [5 ]   X .   W u , Z .   P iao , Y .   L iu ,   a n d   H .   L u o ,   Re a c ti v e   p o w e a n d   v o lt a g e   c o n tro l   b a se d   o n   im p ro v e d   p a rti c le  sw a r m   o p t i m i z a t i o n   i n   p o w e r   s y s t e m , 8 t h   W o r l d   C o n g r e s s   o n   I n t e l l i g e n t   C o n t r o l   a n d   A u t o m a t i o n J i n a n ,   p p .   5 2 9 1 - 5 2 9 5 ,   2 0 1 0 .   [6 ]   M .   T r i p a t h y   a n d   S .   M i s h r a ,   " O p t i m i z i n g   v o l t a g e   s t a b i l i t y   l i m i t   a n d   r e a l   p o w e r   l o s s   i n   a   l a r g e   p o w e r   s y s t e m   u s i n g   b a c t e r i a f o r a g i n g , "   2 0 0 6   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   P o w e r   E l e c t r o n i c ,   D r i v e s   a n d   E n e r g y   S y s te m s ,   Ne w   D e l h i ,   p p .   1 - 6 ,   2 0 0 6 .   [7 ]   M K .   M .   Zam a n i,   I .   M u siri n ,   M .   S .   Om a r,   S .   I .   S u l im a n ,   N .   A .   M d .   G h a n i ,   a n d   N .   A .   M .   Ka m a r i ,   G ra v it a ti o n a l   se a rc h   a lg o rit h m   b a se d   tec h n i q u e   f o v o lt a g e   sta b il it y   im p ro v e m e n t , ”  In d o n e sia n   J o u rn a o E lec trica E n g in e e r in g   a n d   Co m p u ter   S c ie n c e v ol .   9 ,   n o .   1 ,   p p . 1 2 3 - 1 3 0 ,   2 0 1 8   [8 ]   T .   O.  T in g ,   K.  P .   W o n g ,   a n d   C.   Y.  Ch u n g ,   " H y b rid   c o n stra in e d   g e n e ti c   a lg o rit h m /p a rti c le  s w a r m   o p ti m isa ti o n   lo a d   f lo w   a lg o rit h m , "   IET   Ge n e ra ti o n ,   T ra n sm issio n   &   Distrib u ti o n ,   v o l .   2 ,   n o .   6 ,   p p .   8 0 0 - 8 1 2 ,   2 0 0 8 .   [9 ]   M .   M .   A .   A l q a d a s i ,   S .   M .   O t h m a n ,   M .   F .   R a h m a t ,   a n d   F .   A b d u l l a h ,   O p t i m i z a t i o n   o f   P I D   f o r   i n d u s t r i a l   e l e c t r o - h y d r a u l i c   a c tu a to u sin g   P S OG S A , ”  T EL K OM NIKA T e lec o mm u n ica ti o n ,   Co mp u ti n g ,   El e c tro n ics   a n d   Co n tro l ,   v o l.   1 7 ,   n o .   5 ,   p p .   2 6 2 5 - 2 6 3 5 ,   2 0 1 9 .   [1 0 ]   F .   L a o u a f i,   A .   Bo u k a d o u m ,   a n d   S .   L e u lm i ,   A   h y b rid   f o r m u latio n   b e tw e e n   d iff e r e n ti a e v o lu ti o n   a n d   sim u late d   a n n e a li n g   a lg o rit h m f o o p ti m a re a c ti v e   p o w e d isp a tch ,” T e lec o mm u n ica ti o n ,   Co m p u ti n g ,   E lec tro n ics   a n d   Co n tro l v ol .   1 6 ,   n o .   2 ,   p p .   5 1 3 - 5 2 4 ,   2 0 1 8 .   [1 1 ]   G .   X iao ,   H.  L iu ,   Y.   Zh o u ,   a n d   Y.   G u o ,   Re se a rc h   o n   c h a o ti c   f iref l y   a lg o rit h m   a n d   th e   a p p li c a ti o n   in   o p t im a re a c ti v e   p o we d isp a tch , T e lec o m mu n ica t io n ,   Co m p u t in g ,   El e c tro n ics   a n d   Co n tro l , v o l.   1 5 ,   n o .   1 ,   p p .   9 3 - 1 0 0 ,   2 0 1 7 .   [1 2 ]   A .   S .   El - W a k e e l,   A . El - E .   K .   M .   El li ss y ,   a n d   A .   M .   A b d e lh a m e d ,   A   h y b rid   b a c teria f o ra g in g - p a rti c le  sw a r m   o p ti m iza ti o n   tec h n i q u e   f o o p t i m a tu n i n g   o f   p r o p o rti o n a l - i n teg ra l - d e riv a ti v e   c o n tro ll e o f   a   p e r m a n e n m a g n e t   b ru sh les s   DC  m o to r , ”  E lec tric P o we r Co mp o n e n ts a n d   S y ste ms v o l.   4 3 ,   n o .   3 ,   p p .   3 0 9 - 3 1 9 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   F .   Zh a o ,   X Jia n g ,   C .   Z h a n g ,   a n d   J .   W a n g ,   A   ch e m o ta x is  e n h a n c e d   b a c teria f o ra g in g   a lg o rit h m   a n d   it a p p li c a ti o n   in   jo b   sh o p   sc h e d u li n g   p ro b lem , ”  In ter n a ti o n a J o u rn a Co m p u ter   In teg ra ted   M a n u f a c tu ri n g v o l.   2 8 ,   n o .   1 0 ,     p p ,   1 1 0 6 - 1 1 2 1 ,   2 0 1 5 .   [1 4 ]   S .   M o u a ss a ,   T .   Bo u k ti r ,   a n d   A .   S a lh i,   A n li o n   o p ti m ize f o so lv in g   o p ti m a re a c ti v e   p o w e d is p a t c h   p r o b lem   in   p o w e s y ste m s,” En g in e e rin g   S c ie n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   a n   In ter n a ti o n a J o u rn a l ,   v o l.   2 0 ,   n o .   3 ,   p p .   8 8 5 - 8 9 5 ,   2 0 1 7 .   [1 5 ]   K.Y.   L e e ,   Y.M .   P a rk ,   a n d   J.L .   Ori tz,   Op ti m a re a a n d   re a c ti v e   p o w e d isp a tch ,” El e c tric  Po we Res e a rc h   v o l.   7 ,   n o .   3 ,   p p .   2 0 1 - 2 1 2 ,   1 9 8 4 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       P.   Lo k e n d e r   Re d d y   re c e iv e d   B.   T e c h .   d e g re e   in   e lec tri c a a n d   e lec tro n ics   e n g in e e rin g   f ro m   Ja y a p ra k a sh   Na ra y a n a   c o ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   M a h a b u b   Na g a r,   In d ia  i n   2 0 0 1 .   He   re c e iv e d   M . T e c h .   d e g re e   in   2 0 0 4   f ro m   Na ti o n a l   I n stit u te   o f   T e c h n o l o g y ,   Ca li c u in   th e   f ield   o f   in stru m e n tatio n   a n d   c o n tro sy st e m s .   Cu rre n tl y   h e   is  w o rk in g   a s   a ss istan p ro f e ss o r,   a n d   a lso   w o rk in g   to wa rd h is  P h . D.  i n   t h e   De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g i n e e rin g ,   Un iv e rsity   Co ll e g e   o En g in e e rin g ,   Os m a n ia  Un iv e rsi ty ,   H y d e r a b a d .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   e v o lu ti o n a ry   c o m p u tatio n ,   re a c ti v e   p o w e o p ti m iz a ti o n   a n d   v o lt a g e   sta b il it y .         Ye sura t n a m   G u d u r re c e i v e d   B. T e c h .   d e g re e   in   e lec tri c a a n d   e lec tro n ics   e n g in e e rin g   f ro m   Ja w a h a rlal  Ne h ru   T e c h n o l o g ica Un iv e rsity ,   H y d e ra b a d ,   In d ia  i n   1 9 9 5 .   He   re c e iv e d   M . T e c h .   d e g re e   in   1 9 9 8   f ro m   Re g io n a En g in e e rin g   Co ll e g e ,   W a r a n g a in   th e   f ield   o f   p o w e s y ste m s.    He   re c e i v e d   P h . D.  d e g re e   f ro m   th e   De p a rtm e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   In d ia n   In stit u te  o f   S c ien c e ,   Ba n g a lo re   in   2 0 0 7 .   Cu rr e n tl y   h e   is  w o rk in g   a p ro fe ss o in   th e   De p a rtm e n o f   El e c tri c a l   En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Os m a n ia  Un iv e r sity ,   H y d e ra b a d .   His  re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   c o m p u ter   a id e d   p o w e sy ste m   a n a l y sis,  re a c ti v e   p o w e o p ti m iza ti o n ,   v o lt a g e   sta b il it y   a n d   a rti f icia in telli g e n c e   a p p li c a ti o n s i n   p o w e s y ste m s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.