T E L K O M N I K T elec o m m un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   19 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 1 ,   p p .   1039 ~ 1 0 4 9   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Kem en r is tek d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI 1 0 . 1 2 9 2 8 /TE L KOM NI K A. v 1 9 i3 . 1 5 2 2 3     1039       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   Distribu tion po w er los s minim iza ti o n via  optima l sizing  and  pla cement  o f  shu nt  ca pa citor an d   distribut ed gene r a tor with   network  reconfig ura tion       M o h a mm e d   B .   E s s a 1 ,   L ub na   A.   Alna bi 2 ,   A bb a s   K .   D h a h e r 3   1 E l e c t r ic a l   T e c h n i q u e s   D e p a r tm e n t ,   A l   S u w a i r a   T e c h n i c a l   I n s t i t u t e M i d d l e   T e c h n i c a l   U n i v e r s i t y ,   I ra q   2 Co m p u ter T e c h n i q u e s E n g i n e e rin g ,   Al - M u sta fa   Un i v e rsity   Co ll e g e ,   Ira n   3 El e c tri c   P o we En g in e e r,   M in istr y   o f   O il ,   Ira q D ril li n g   C o m p a n y ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   8 2 0 2 0   R ev is ed   No v   3 0 ,   2 0 2 0   Acc ep ted   Dec   7 ,   2 0 2 0       Th e   p o p u lati o n   is  sp e e d i n g   u p   a n d   th e   d e m a n d f o e lec tri c a e n e rg y   a re   c lea rly   in c re a sin g ,   t h is  g r o wth   in   lo a d   lea d to   h ig h e p o we l o ss   a n d   V o l tag e   d ro p .   Th is  p a p e is  f o c u se d   o n   a   m e th o d   to   d e c re a se   th e   p o we lo ss e a n d   v o lt a g e   p ro fil e   imp r o v e m e n t.   Th e   first  s u g g e ste d   tec h n i q u e   b i n a ry   p a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n   ( BP S O )   is  u t il ize d   fo so lv i n g   t h e   p r o b lem   o th e   p o we lo ss   m in imiz a ti o n   i n   n e two r k   d istri b u ti o n .   Th is  wo r k   b a se d   o n   o p ti m u m   p o siti o n   a n d   siz i n g   o f   th e   d istri b u t io n   g e n e ra ti o n   ( DG )   u n it s,   sh u n t   c a p a c it o ( SC )   with   n e two rk   re c o n fi g u ra ti o n   is  a p p li e d   t o   s h o th e   im p ro v e m e n o f   t h e   n e two rk   d istri b u ti o n   e fficie n c y .   Th e   M ATLAB  p ro g ra m m in g   p a rt  a n d   so ftwa re   p a c k a g e   M ATP OWE R 7   a re   u se d   to   sim u late   6 9 - b u a n d   3 3 - b u t e st  sy ste m   with   t h re e   d iffere n c a se o lo a d a n d   d iffere n n u m b e o f   DG   a n d   S C.   Th e   re su lt   sh o we d   a   p o siti v e   imp a c o n   sy ste m   e fficie n c y   in   c o m p a riso n   with   o t h e p re v io u st u d ies .   T h is  p a p e s h o we d   th a t   i n c re a se   o DG   a n d   c a p a c it o d o e n o t   u su a ll y   g i v e   th e   b e st  re su lt   a lt h o u g h   th e   in c re a se   o s y ste m   c o st,  m a in ten a n c e ,   a n d   th e   u n it s'   d istan c e   fo g a s su p p l y in g .   K ey w o r d s :   Dis tr ib u tio n   g en er atio n   R ad ial  d is tr ib u tio n   s y s tem   R ec o n f ig u r atio n   p o wer   lo s s   Sh u n c ap ac ito r   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h am m ed   B .   E s s a   E lectr ical  T ec h n iq u es De p ar t m en t,  Al  Su wair T ec h n ical  I n s titu te   Mid d le  T ec h n ical  Un iv e r s ity   B ag h ad ad ,   I r aq   E m ail:  Mo h . B ah lo l@ m tu . ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k   l in k ed   th e   t r a n s m i s s i o n   n e t wo r k   t o   c o n s u m e r   lo a d in g   p o i n t s .   T h d i s t r i b u t e d   n e t wo r k   co n f i g u r at i o n   i s   o r d i n ar y   a   c lo s e d - l o o p ,   a l t h o u g h   t h p r o c e s s   i s   r a d i al .   T h e   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k   o f   in c l u d e s   b o th   t i e   a n d   s e c t io n a l i z i n g   s w i t c h e s .   T h o u g h   t h e   t w o   s w i t ch e s   a r e   b a s i c a l l y   a l i k e,   t h n e t w o r k   t i e - s w i t c h e s   a r e   th e   o n e   wh i c h   s t a y   o p en   i n   o r d e r   t o   p r e s er v e   th e   n e t wo r k s   r ad i a l   n a tu r e   [ 1 ] .   A n y   o f   th s e c t i o n a l i z in g   s w i t ch es   ( t y p i c a l l y   c lo s e d )   o f   b a s i c o n f ig u r a t i o n   o f   t h n e t wo r k   m ay   b o p e n ed   t h r o u g h o u t h r e c o n f ig u r a t i o n ,   w h i ch   i s   w h y ,   i w i l l   b e co m e   t i s w i t c h .   T h o p t i m u m   r e - co n f i g u r a t io n   s p e c i f i e s   th s u i t ab l e   s w i t ch e s   o p e n in g   o f   wh i c h   i m p a c t h m i n i m a l   l o s s e s   o f   t h r e a l   p o w e r .   T h p r o ce d u r w o u l d   m ak e   s u r e   t h a t   n o n e   o f   t h e   co n s u m e r s   i s   s e p a r a t ed   an d   th e   r ad i a l ly   o f   n e t w o r k   i s   a t t a i n ed .   D G s   s u ch   a s   s o l a r   p h o t o - v o l t a i c s   ( P V ) ,   d i e s e l   g e n er a t o r s ,   s m a l l   w i n d   t u r b i n e s ,   an d   o t h e r s .   An d   s h u n t   c a p ac i t o r s   a r ad d ed   a s   w e l l   to   r a d i a d i s t r i b u t ed   n e t w o r k   f o r   b o o s t i n g   o f   th e   c a p ac i t y ,   m in i m i z in g   s y s t e m   l o s s e s   an d   i m p r o v in g   t h v o l t ag e   p r o f i le .   N o n e - t h e - l e s s ,   S C s   a n d   DG s   r e q u i r b e i n g   s i z ed   an d   p l a c e d   o p t i m a l ly   f o r   s u f f i c i en t   s y s t em   o p er a t i o n   [ 2 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 1 :   1 0 3 9   -   1 0 4 9   1040   T h e r e   h a s   b e e n   an   in c r e a s e d   t e n d en cy   f o r   th e   a u to m a t io n   o f   t h s y s t e m   o f   d i s t r ib u t io n .   I b e ca m p o s s i b l i n s t a l l in g   t h o p er at i n g   c e n te r   o f   d i s t r i b u t i o n   f o r   m o n i t o r i n g   a n d   co n tr o l l in g   th e   n e t wo r k s   o f   d i s t r i b u t i o n ,   in   a d d i t i o n   t o   th e   r e c o n f ig u r a t io n   o f   th e   d i s t r ib u t ed   s y s t e m   f o r   r ed u c in g   th e   l o s s e s   o f   th e   r ea p o w er   an d   b a l a n c i n g   th l o ad s   i n   th c a s o f   th n o r m a o p e r a t in g   co n d i t i o n s .   T h e   d i s t r i b u t io n   s y s t e m   o p er a t i o n   c o n t r o l   a r p e r f o r m e d   w i th   2   s w i t c h   ty p e s ,   wh i ch   ar t h e   s e c t io n a l i z i n g   s w i t c h e s   n o r m a l ly   c l o s a n d   t h t i s w i t c h e s   n o r m a l l y   o p en .   T h e   s y s t em   o f   d i s t r ib u t io n   s h a l o p e r a te   in   m a n n e r   th a t   h a s   to   b r ad i a l ,   t h e   o p e r a t in g   c o s t   h av e   to   b e   m a x i m a l l y   lo w ,   a l l   l o a d s   a r e   s e r v i n g   a n d   t h e   n o d e   v o l t ag es   h a v e   to   b e   in   t h p e r m i t te d   l im i t   [ 3 ] .   I m p r o v i n g   t h e   t e ch n ic a l   l o s s e s   i n   d i s t r i b u t i o n   s y s t e m   is   a   s o l u t i o n   wh i c h   w a s   t ak e n   u n d er   c o n s i d e r a t io n   i n   e f f i c i en t   p l an n i n g   a n d   m o d e l i n g   o f   t h e   p o w er   s y s t em .   R e d u c in g   th p o w e r   l o s s e s   w i l e n h an c t h e   s y s t e m s   p o w e r   q u a l i t y ,   th e r e b y   i w i l i n cr e a s t h e l ec t r i c a co m p o n e n t s   l if e   l i k e   d i s t r i b u t i o n   l i n e s   an d   tr a n s f o r m e r s   i n   th s y s t e m .   A n   ef f i c ie n t d i s t r ib u t io n   s y s t e m   w i l l b e   tr a n s m i t t i n g   th e l e c tr i p o w e r   t o   c o n s u m er   i n   a   f l e x ib l e   wa y ,   m a in t a in i n g   p r o t e c t io n   o f   t h e   f e e d er s   a n d   t h e   eq u ip m e n t   t h r o u g h o u t   t h c o n t in g en c i e s   [ 4 ] .   O n a n o t h e r   b a s i c   r e a s o n   o f   th d i s t r ib u t i o n   r e c o n f ig u r a t i o n   i s   e l i m in a t i n g   th e   o v er l o a d   o n   t h e   c o m p o n en t s   o f   th e   n e tw o r k .   T h e   l o ad   o n   t h e   d i s t r i b u t i o n   s y s t e m s   f e e d er s   i s   t y p ic a l l y   c o m b in e d   f r o m   i n d u s tr i a l ,   r e s id e n t ia l ,   c o m m er c i a l   a n d   th o s l o ad s   ar c a p ab l e   o f   d e c r e a s in g   o r   in c r e a s i n g   in   v a r io u s   d ay   o r   n i g h t   t i m e s .   T h e r e f o r   p e a k   l o ad   o n   f e ed e r s ,   s u b - s t a t i o n   an d   tr a n s f o r m e r s   i t   h ap p en s   i n   v ar i o u s   d ay   t im e s ;   w h i c h   m i g h r e s u l i n   th e   s y s t em s   h a v in g   li g h t   o r   h ea v y   l o ad s   t h r o u g h o u t   t h e   d ay   t i m e s   [ 5 ] .   K a n a s e   [ 6 ]   a     m u l t i - o b j ec t i v ad a p t iv f u zz y - g e n e t ic   ap p r o a c h   p r e s e n t s   f o r   i m p r o v i n g   t h ef f i c i en cy   o f   r ad i a e l e c tr i d i s t r i b u t i o n   s y s t e m   t h r o u g h   r e d u c i n g   r e a l   p o w er   l o s s e s   an d   n o d e   v o l t ag e   d ev i a t i o n .   M u l t i p l o b j e c t i v e s   c o n s i d e r ed   ar m in i m i z in g   n o d e   v o l ta g d e v i a t i o n   an d   m in im i z i n g   th a c t u a l   p o w er   lo s s ,   d ep e n d i n g   o n   th e   s t r u c t u r e   o f   t h r ad i a l   s y s t em   w h e r a l l   lo a d s   h av e   to   b e   en e r g i z ed .   A b u b a k ar   e a l.   [ 7 ]   p r o p o s ed   a   m e th o d   d e v e lo p e d   w h i ch   d ep e n d e n o n   en h a n c ed   g en e t i c   a l g o r i t h m   f o r   th e   d e te r m in a t i o n   o f   t h e   o p t i m a l   p o s i t i o n   o f   t i e   an d   s e c ti o n a l i z in g   s w i t ch e s ,   a n d   t o   p r o v i d e   t h e   n e t w o r k   w i t h   o p t im a e f f i c i en c y .   Mu h t a z a r u d d in   e a l. ,   [ 8 ]   p r o p o s ed   s o l u t io n   f o r   s o lv i n g   s y s t em   r e c o n f ig u r a t i o n s ,   S C   c o o r d in a t i o n   ( th i s   m e a n s   t h e   s i ze   a n d   th l o ca t i o n )   a n d   D co o r d in a t i o n   ( t h i s   m e an s   th e   s i ze   a n d   th l o c a t i o n ) ,   i n   a   s i m u l ta n eo u s   m a n n e r .   T h e   s u g g e s t e d   s o l u ti o n   i s   g o in g   to   b e   f o u n d   th r o u g h   t h e   u s e   o f   th a r t i f i c i a b e e   c o lo n y   ( A B C ) .   D i f f e r e n c c a s s t u d i e s   h a v b e en   p u b l i s h ed   f o r   v i e w i n g   t h e   ef f ec t s   o n   th t e s t i n g   s y s t em ,   c o n c e r n i n g   th e   v o lt a g p r o f i le s   i m p r o v e m e n t   an d   th e   p o we r   lo s s   r ed u ct i o n   a s   w e l l .   A s   r e s u l t ,   in   th i s   p ap e r ,   t h r e co n f i g u r a t i o n   i s   a p p l i e d   u s i n g   N e w t o n   R ap h s o n   ( N R )   m e th o d   b a s e d   o n   b in a r y   p a r t i c l s w ar m   o p t i m i z a t io n   ( B P S O )   w i t h   th r e d i f f e r en t   c a s e s   o f   lo ad s ,   c o n s t a n a n d   v a r i ab l l o ad s   w i th   r e g u l a t i o n   r a t i o   ( n o m in a l   lo a d   1 0 0 % ,   l ig h l o ad   5 0 % ,   a n d   h e a v y   l o ad   1 6 0 % ) .       2.   L I T E R A T U R E   S U R V E Y     In   th i s   p a p er   in t r o d u s e s   t h r e c o n g u r a t io n   d i s t r ib u t io n   n e t w o r k   w i th   t h e   d i s t r i b u t e d   g e n er a t i o n   s i m u l t a n eo u s   a l l o c a t io n .   T h l o a d   u c tu a t i o n   u n c er t a i n t ies   p r i o r   t o   t h r e co n fig u r a t i o n   o f   th e   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k   ar e   a l s o   co n s id e r ed .   T h r ee   o p t i m u m   g o a l s ,   i n c l u d in g   m in i m u m   en e r g y   e s t am e t ed   n o t   t o   b e   s u p p l i ed ,   m i n i m u m   co s t   o f   s w i t c h   o p er a t i o n   an d   m i n im a l   l i n e   l o s s   c o s t   a r e   i n v e s t i g a t ed .   W h e r e   t wo   c a s e s   a r e   in c lu d ed   i n   t h e   p r o p o s ed   n e t w o r k   r e co n f i g u r a t i o n   p r o ce s s .   T h e   f i r s c a s e   i s   to   co n s t r u c a   v i a b l t o p o l o g y   n e t wo r k   u s i n g   B P S O .   T h e n   t h e   D G s   Al l o c a t i o n   p r o b le m   i s   o v e r c o m e   b y   u s i n g   th e   h a r m o n y   s e a r ch   a lg o r i t h m   ( H A S )   a n d   s en s i t i v i ty   an a l y s i s   [ 9 ] .     I n   th i s   wo r k   p r e s en t e d   a   s u m m a r y   o f   th v ar i o u s   m e th o d s   u s e d   f o r   th e   s tu d y   o f   l o ad   f l o w   e f f e c t s   u s i n g   th e   N R   m e th o d .   T h p r o b l em   o f   p o w er   f l o w,   a l s o   r ef e r r e d   t o   a s   t h p r o b l em   o f   lo a d   f lo w ,   h a s   b e e n   s o l v e d T h l o a d - f l o s o lu t io n   g iv e s   co m p l e x   v o l t ag e s   to   a l l   th b u s s e s   a n d   c o m p l ex   p o w er   f l o w s   in   t h f e e d er s .   T h e   f a s t   d e c o u p le d   lo a d   f lo w   m e t h o d ,   G a u s s - S e id el   m e t h o d   a n d   th e   N e w to n   R ap h s o n   m e th o d   w e r e   d i s c u s s e d   i n   d et a i l .   G a u s s - S e id e l   lo a d   f l o s o l u t io n   t en d s   to   b e   u s e f u l   in   s m a l l e r   s y s t em s ,   b u t   a s   t h e   s y s t em   s i z e   i n c r e a s e s ,   t h e   c o m p u t a t i o n   t i m e   in cr e a s e s .   T h u s ,   t h e   f as t   d e c o u p l ed   lo a d   f l o a n d   t h e   N e w t o n   R a p h s o n   m e t h o d s   a r m o r e   co m m o n   m e t h o d s   i n   l a r g s y s t e m s .   c o m p ar i s o n   o f   v a r io u s   r eq u i r e m en t s ,   s u c h   as  r e l i a b i l i ty ,   s p e e d ,   s t o r a g e,   co n v e r g e n ce ,   co m p u t a t io n a t i m e   c h a r ac t e r i s t i c s   p r o p o s ed ,   a n d   a r e   t e s t ed   o n   I E E E   30 - b u s   a n d   I E E E   5 7 - b u s   d i s tr i b u t ed   s y s t em   [ 1 0 ] .   I n   t h i s   wo r k   g i v e d   a n   ef f e c t iv e   a p p r o a ch   f o cu s e d   o n   t h B P S O   p r e s en t e d   to   id e n t if y   t h s w i t c h in g   o p er a t i o n   p la n   f o r   n e t wo r k   r e c o n f i g u r a t io n .   T y p i c a I E E E   d i s t r i b u t i o n   s y s t e m s   c o n s i s t i n g   o f   1 6   b u s e s   ar u s e d   in   o r d e r   t o   p r o v i d t h b en e f i o f   t h e   p r o p o s ed   a p p r o a ch .   T h r e s u l t   o f   s im u l a t io n   s h o w s   th a t   th p r e s e n t e d   m e t h o d   wh i ch   a p p li e d   t o   f e ed e r   r e co n f i g u r a t io n   p r o b l e m s   i s   m o r e   e f f e c t iv e   an d   s t a b l e   c o m p a r e d   w i t h   o th e r   e x i s t in g   m e th o d s   [ 1 1 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Dis tr ib u tio n   p o w er lo s s   min imiz a tio n   via   o p tima l siz in g   a n d   p la ce men t o f … ( Mo h a mme d   B .   E s s a )   1041   I n   th i s   w o r k ,   th e   r e co n f ig u r a t i o n   o f   d i s t r ib u t ed   s y s t e m   is   a c h i e v e d   b y   a l t e r in g   th e   cl o s e / o p e n   l o c a t i o n   o f   t w o   ty p e s   o f   s w i tc h e s :   n o r m a l ly   o p en   t i e - s w i tc h e s ,   an d   s e c t io n a l - s w i t c h e s   a r e   u s u a l l y   c lo s e d .   T h e y   p r e s en t   t h e   i m p l em e n t a ti o n   o f   t h e   n o v e l   d i s c r e t e   i m p r o v ed   B P S O   a l g o r i th m   o f   t h e   d i s t r i b u t e d   s y s t em   r e c o n f ig u r a t i o n   t o   im p r o v e   th e   v o l t a g e   p r o f i l e   a n d   m i n im i z e   r e a l   p o w er   l o s s .   T h e   a l g o r i t h m   i s   ap p l i ed   o n   a 1 6 - b u s ,   6 9 - b u s   an d   3 3 - b u s   s y s t e m   w i t h   v ar i o u s   l o ad i n g   co n d it i o n s .   T h e   r e s u l t s   o f   s i m u l a t i o n   s h o w   th a t   th p r o p o s ed   t e ch n iq u c a n   a c h ie v e   o p t i m a r e co n f i g u r a t io n   a n d   s u b s t a n t ia l l y   m i n i m iz e   p o w e r   lo s s e s   o n   th s u p p ly   s y s t em   an d   im p r o v e   th e   v o l t a g p r o f i l e   [ 1 2 ] .   E s s a l l a h   e t   a l . ,   [ 1 3 in t r o d u c es   B P S O   b a s ed   a p p r o a c h   to   s y s t e m   r e co n f i g u r a t io n .   T h m e t h o d   wa s   d e s i g n e d   to   b o o s t   th e   v o l t a g e   p r o f i l e   an d   p o w er   l o s s e s   m in im i z a t i o n   w h i l s a t i s f y in g   s y s te m   c o n s t r a in t s   a n d   p r e s e r v i n g   t h e   r ad i a l   d i s t r ib u ti o n   n e t w o r k   s t r u c t u r e .   T h r ee   v a r io u s   l o ad   c a s e s   a r e   c o n s i d e r e d   d u r i n g   t h e   r e - c o n f i g u r a t io n   o f   t h e   n e t w o r k   t o   e s t i m a te   t h e   p e r f o r m an c e   o f   t h s u g g e s t ed   t e ch n iq u e .   S i m u l a t i o n   i s   p e r f o r m e d   w i th   th I E E E   3 3 - b u s   t e s t   s y s t e m .   T h r e s u l t s   g iv a   c l e a r   d e s c r i p t i o n   o f   t h e   e f f ic i e n cy   a n d   e f f e c t iv en e s s   o f   t h s u g g e s t ed   m e t h o d   [ 1 3 ] .           3.   R E S E A R C H   M E T H O D   P o w e r   flo w   an a ly s i s   m e th o d o l o g y   a p p l i e d   t o   t r a n s m i s s i o n   s y s t em s   i s   m a i n ly   co m p r i s e d   b y   t h   G a u s s - S e i d e l,   N e w t o n - R a p h s o n .   T h e s e   p o w er   o w   m e t h o d s   a r e   t y p i c a l l y   u s e d   a s s u m i n g   a   b a l an c e d   s y s t e m ,   c o n s eq u en t l y   u s i n g   a   s in g l e - p h a s e   r ep r e s e n t a t io n   o f   t h e   3 - p h a s e   s y s t em .   An o t h e r   s tu d y   o f   t h f o r w ar d /b a ck w a r d   m e t h o d s   ( a   p o p u l a r   p o w e r   o w   m e t h o d   ap p l i ed   to   d i s t r i b u t i o n   s y s te m s )   ar e   ca p ab l e   o f   p e r f o r m i n g   p o w e r   o an a l y s i s ,   h o w e v er ,   i i s   l im i t e d   to   r a d i a n e t w o r k s   a n d   d o e s   n o h av t h e   a b i l i ty   t o   c o n s i d e r   th e   in u en c o f   d i s t r i b u t ed   g e n er a t io n ,   O n   t h o th e r   h a n d ,   N R   m e t h o d   t y p i c a l ly   c a n   d e al   w i t h   a n y   t o p o l o g y   t y p ( i. e .   r ad i a l,   we a k l y   m e s h ed   a n d   m e s h ed )   a n d   c an   c o n s i d er   th i n flu en c o f   d i s t r ib u t ed   g e n er a t i o n ,   t h f o r m u l a t i o n   an d   o r ig i n   o f   t h N R   a p p r o a ch   h a s   b e e n   d a te d   b a ck   to   t h e   l at e   1 9 6 0 s   [ 14 ] .     N R   a n   i t e r a t iv e   a p p r o a ch   a p p r o x im a t i n g   a   g r o u p   o f   s i m u l t an e o u s   n o n l i n e a r   eq u a ti o n s   to   a   g r o u p   o f   t h e   s i m u l t a n eo u s   l in e ar   eq u a t io n s   w i t h   t h u s e   o f   th e   ex p a n s i o n   o f   T a y lo r   s er i e s   a n d   t er m s   a r e   l i m i te d   to   th 1 st   a p p r o x i m a t i o n .   I i s   th m o s t   i t er a t i v ap p r o ac h   w h i ch   i s   u t i l i z ed   f o r   l o ad - f l o w s   d u t o   t h e   f a c t h a i t s   p r o p e r t i e s   o f   th e   c o n v er g en ce   a r q u i t m o r e   p o we r f u l   in   c o m p ar i s o n   w i t h   o th e r   m e th o d s   [ 1 5 ] .   T h e   m a i n   a t t r i b u t i o n   to   th s u c ce s s   o f   NR   m e t h o d   i n   d i s t r i b u t i o n   s y s t e m s   i s   th r ep r e s en t a t i o n   o f   th e   J a co b ia n   m a tr i x ,   w h i c h   i s   c r ea t e d ,   b a s e d   o n   t h e   n a tu r o f   t h e   n e t w o r k   to p o lo g y   [ 1 6 ] .   I n   ad d i t io n   t o   N R ,   w e   u s e   o n e   o f   t h e   t y p e s   o f   ar t i f i c ia l   i n t e l l ig e n ce   t o   d e t e r m i n e   th e   o p t i m al   l o c a t i o n   a n d   s i z e   o f   D G s ,   S C s ,   a n d   n e tw o r k   r e co n f i g u r a t io n   th e r e   ar e   m a n y   a p p r o a c h e s   u s e d   to   e v a l u a t e   t h e   v a lu e   o f   t h e   s w i t c h e s ,   t h e   p o s i t io n   an d   t h e   s i z e   f o r   b o t h   D G s   an d   SC s .   I m p r o p e r   e s t i m a t i o n   o f   t h e s e   p a r am e t er s   w i l l e a d   t o   lo c a l   o p t im a l   s o lu t i o n ,   w h ic h   i s   n o t   t h e   b e t t er   s o l u t i o n .   A s   t h e   c o m b i n a t i o n   o f   t h e s e   m e t h o d s   i s   d i f f ic u l t   a n d   co m p le x   to   s o l v e,   B P S O   i s   t h e r e f o r e   c h o s e n   o n   t h e   b a s i s   o f   r o b u s t n e s s .   S o m p o p u la t i o n - b a s ed   e x a m p l e s   a r e   a s   f o l l o w s :   g e n et i c   a l g o r i th m   ( GA ) p a r t ic l e   s w a r m   o p t i m iz a t i o n   ( PSO ) b in a r y   p ar t i c l e   s w ar m   o p t i m iz a t i o n   ( B P S O ) a r t if i c ia l   b e c o lo n y   ( A B C ) f ir e f ly   al g o r i th m   ( FA )   a n d   an t   co l o n y   s y s t e m   ( A CS ) ,   [ 4 ] .   T h P S O   h a s   b e e n   s u cc e s s f u l l y   i m p l e m en t e d   to   o p t im i ze   v a r i o u s   p r o b l em s   o f   t h e   co n t in u o u s   f u n c t io n   o p t i m iz a t i o n .   H o w ev er ,   i t   h as   n o t   b e en   d e s i g n e d   f o r   th p r o b l e m s   o f   t h d i s c r e t f u n c t i o n   o p t i m i za t i o n s .   L u c k i ly ,   t h e y   h av p r e s e n t ed   a   n e a n d   en h a n c ed   P S O   v e r s i o n ,   wh i c h   h a s   b e e n   r ef e r r e d   to   a s   t h B P S O   w h i c h   m ay   b e   u t i l i z ed   f o r   s o l v in g   t h p r o b l e m s   o f   t h e   d i s c r e t f u n c t io n   o p t i m i za t i o n .   I n   t h i s   B P S O ,     t h e   ty p i c a P S O   i m p r o v ed   t o   s o l v e   th e   m i n i m iz a t i o n   lo s s e s   p r o b l em   f o r   m o r d e t a i o n   B P S O   s e e   t h e   w o r k s   in   [ 1 1 ,   1 7 ,   1 8 ] .   I n   th i s   wo r k ,   t wo   s t an d ar d   t es t   s y s t e m s   u s ed   w i th   f o u r   c a s e s   f o r   n u m b er   o f   S C   a n d   D a n d   af t e r   d e t e r m i n e   th e   o p t i m a l   r e s u l t s ,   a n d   t h en   t h e   p er f o r m an c e   o f   t h e   s y s t em   t e s t e d   af t e r   o p t im a l   r e s u l t s   in   l i g h a n d   h e av y   lo a d s   co n d i t i o n s   t o   e n s u r t h a t   th e   o p t i m i za t i o n   i s   s u i t a b l e   w i th   t h e   n a tu r a l   v a r ia t i o n   o f   lo a d s .    T h e   r e s t   o f   th e   wo r k   in   th e   p a p e r ,   p r o b l e m   f o r m u l f o r   s i m u l t an e o u s l y   n e t wo r k   r e c o n f i g u r a t io n   a n d   R e p r e s e n t a t io n   o f   D G s    an d   SC s   i n   L o a d   F l o w   in   s e c t i o n   4   an d   s e c t io n   5   p r o v id e s   d e ta i l s   o f   t h e   c a s e s   an a l y s i s   t h a t   p er f o r m e d   i n   th i s   w o r k   th e    a l g o r i th m   an d   i t s   S i m u l a t io n   r e s u l t s   a n d   c o m p a r i s o n s .   F i n a l l y ,   f i n i s h   w i th   t h e   co n c lu s i o n   i n   s e c t i o n   6 .   M A T P O W E R 7   s o f t w a r e   u s ed   w h er e   n e t w o r k   d a ta   r ea d   an d   d e t er m i n   s y s t em   p o w er   lo s s e s   b y   N R   m e t h o d   t h e n   B P S O   p ar a m e t e r s   a n d   k   ( i t e r a t i o n   n u m b er )   s e t o   r e a c h   t h e   o p t im u m   s o l u t i o n   o f   th e   n e t w o r k    r e co n f i g u r a t io n   p r o b l em   a s   s h o wn   i n   t h e   F i g u r 1   [ 1 3 ] .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 1 :   1 0 3 9   -   1 0 4 9   1042       Fig u r e   1 .   B lo ck   d iag ar am   o f   B PS b ased   o n   New to o n   R ap h s o n   m eth o d   [ 1 3 ]       4.   M A T H E M A T I C   F O R M U L A T I O N   T h e   g o a l   o f   t h i s   s t u d y   i s   to   d et e r m i n e   o p t i m a l   n e t w o r k   r e co n f i g u r a t i o n   a lo n g   w i th   o p t im al   l o c a t io n   a n d   s i z o f   S C   a n d   D i n   th r a d i a d i s t r ib u t ed   n e t wo r k .   I n   th e   f o l lo w i n g   t w o   p ar t s ,   t h f ir s t   p ar t   4 . 1   ex p la i n s   t h e   n e t wo r k   r e co n f i g u r a t io n   an d   t h e   s e c o n d   p a r t   4 . 2   ex p la i n s   t h e   m a t h em a t i c a l   r e p r e s e n t at i o n   f o r   f i n d i n g   t h l o c a t i o n   a n d   s i z o f   ea c h   o f   t h e   D an d   S C   in   t h d i s t r i b u t io n   n e t w o r k .   W i t h   th c l a r i f i ca t i o n   o f   th c o n s t r a i n t s   th a t   c an n o t   b e   o v er c o m e   d u r in g   t h i m p r o v e m en t   p r o ce s s   f o r   n e t w o r k   s y s t em .     4 . 1 .     Net w o rk   re c o nfig ura t io n   Fig u r e s   2   an d   3   s h o wn   in   b asic  co n f ig u r atio n s   f o r   6 9 - b u s   an d   33 - b u s   s y s tem s ,   n o r m ally   o p en     tie - s witch   d escr ib ed   in   d o tted   lin e.   B u s es  ar e   n u m b er e d   in s id th cir cle s   as  a   f ir s s te p   to   im p lem en t   an   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Dis tr ib u tio n   p o w er lo s s   min imiz a tio n   via   o p tima l siz in g   a n d   p la ce men t o f … ( Mo h a mme d   B .   E s s a )   1043   alg o r ith m   f o r   o p tim al  r ec o n f i g u r atio n ,   all  n etwo r k   s ec tio n a lizatio n   an d   tie - s witch es  ar c lo s ed .   T h is   p r o ce s s   g en er ates a   n u m b er   o f   lo o p s   in   th n etwo r k   lab eled   as L o o p 1   to   L o o p 5   i n   th d ia g r am s .     T h er ea f ter ,   ev er y   s in g le   s witch   ( eith er   tie  o r   s ec tio n aliza tio n )   in   th e   lo o p   is   o p en ed   to   p r eser v th e   r ad ial  n atu r o f   th n etwo r k .   T h s witch   m u s b s p ec if ic  f o r   ea ch   lo o p ,   an d   th s witch   o p en in g   m u s tn ' s ep ar ate   an y   b u s   f r o m   th n etwo r k   w h en   th e   s witch   is   o p en ed B PS p er f o r m s   m u ltip le  iter atio n s   to   ar r i v with   th e   s witch   n u m b er s ,   o p en i n g   wh i ch   d ec r ea s p o wer   lo s s .   I s h o u ld   b tak en   in to   ac c o u n th at   th is   o p er atio n   an d   p o s itio n   o f   SC   an d   DG  ar s im u ltan eo u s .   B PS o u tp u s o lu tio n s   ar p r o p o s ed   s witch es  f o r   o p en in g   alo n g   with   th o p tim al  s izes a n d   p o s itio n s   o f   SC s   an d   DGs th at  r ed u ce   n etwo r k   p o wer   lo s s .     4 . 2   Repre s ent a t io n   o f   DG s   a nd   SCs   i n lo a d f lo s t ud ies   Po wer   f lo co m p u tin g   is   d o n u s in g   NR   lo ad - f lo a p p r o ac h   alg o r ith m   wh er e   th e   ad m itta n ce   m atr ix   is   u s ed   to   wr ite  eq u atio n s   f o r   c u r r en ts   en ter in g   p o wer   s y s te m   m o r d etail  ab o u t N R   m eth o d   in   [ 1 9 2 0 ] ,   af ter   d er iv in g   s ev e r al  eq u atio n s   d o wn   to   eq u atio n s   o f   co m p u tin g   th ac tiv Po wer   Pi an d   th e   im ag in ar y   Po wer   Qi .     =      | 2 | + | | | | 1 = 0 (  c os Ө  +    s in Ө  )           ( 1 )     =      | 2 | + | | | | 1 = 0 (  s in Ө     c os Ө  )         ( 2 )     T h en   J ac o b ian   m atr ix   C r ea ted .   T h d if f er en ce   b etwe en   t h s ch ed u le  an d   ca lcu lated   v alu e s   k n o wn   as  p o wer   r esid u als f o r   th ter m s   Δ p i   an d   Δ Qi  f o r   all  i=1 ,   2 ,   3 …  ( n - 1 ) ;     Δ   .  .   .  .                 ( 3 )     Δ Qi   =   .  .      .  .                 ( 4 )     T o tal  ac tiv p o wer   l o s s es o f   n etwo r k   is   s p ec if ied   with   ad d i n g   all  lin s ec tio n   lo s s es o f   th f ee d er .   T o tal   ac tiv p o wer   lo s s es o f   f ee d e r ;     ( PT  L o s s )    ( . + 1 ) 1 = 0               ( 5 )     I n   th e   p r esen t   wo r k ,   th e   DG  is   m er ely   m o d elled   as  c o n s tan r ea an d   im ag i n ar y   p o wer   s o u r ce   o f   g en er atio n .   T h e   ch a r ac ter ized   DG  m o d el  v alu es a r e   im ag in a r y   QDG  an d   r ea l   PDG  p o wer   o u tp u o f   DG.   I h as  b ee n   n o ted   th at   th DGs  o f   t h e   Fu el  ce ll   ty p e   m ay   b e   m o d ele d   as a   m o d el  o f   t h n eg ativ e   PQ - lo ad .   T h l o ad   at  b u s   -   i w ith   u n it o f   DG  will  b u p d ated :     .    .  .                 ( 6 )     .    .  .                 ( 7 )     T h e   s h u n ca p ac ito r   SC   is   m o d elled   as  co n s tan im ag in ar y   p o wer   g en er atin g   s o u r ce   th lo ad   at  b u s - with   ca p ac ito r s   will b alter ed   as we ll:     .    . .                 ( 8 )     Du r in g   th o p tim izatio n   ac tio n ,   f o llo win g   co n s tr ain ts   m u s b f u lf ill with :            / / . (  )                                       Sy s tem   s h o u ld   b r a d ial.                            Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 1 :   1 0 3 9   -   1 0 4 9   1044   I n   th p r esen ted   r esear ch ,   we  h av co n s id er ed   1 . 05   p . u   a n d   0 . 90   p . u ,   r esp ec tiv ely   as th m ax im u m   an d   m in im u m   ac ce p tab le  r an g es o f   th v o lta g f o r   th n etwo r k   n o d es [ 2 1 2 2 ] .       5.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   T h e   f u n ctio n   o f   m i n im izin g   th p o wer   l o s s   an d   im p r o v em en o f   th e   v o lta g p r o f ile ,   f o u r   d if f er en t   ca s es  with in   two   s tan d ar d s   ar s tu d ied   in   th p r esen r esea r ch   to   in v esti g ate  th au th o r ity   o f   th e   s u g g ested   ap p r o ac h a   3 3 - b u s   I E E E   Stan d ar d   f o r   lig h t,   n o r m al,   a n d   h ea v y   lo a d   a n d   f o r   6 9 - b u s   I E E E   s tan d ar d   as  well.   T h e   s u g g ested   ap p r o ac h   h as  b ee n   ap p lied   o n   I E E E   6 9 - test   s y s tem   o f   t h b u s   r ad ial  d is tr ib u tio n   wh ich   c o n s is ts   o f     5   tie - lin es  as  ca n   b s ee n   in   F ig u r 2   at  s tan d ar d   s y s tem   1 .   T h n o m in al  s y s tem   v o ltag i s   1 2 . 6 6   k V.   At  th n o r m al   co n d itio n s   o f   th e   lo a d in g ,   t h test   s y s tem   h as  p r o v id e d   a   to tal  am o u n t   o f   2 . 6 9 4 5 9   K VAR  r ea ctiv lo ad s   an d   3 . 8 0 2 1 9   kW   ac tiv lo ad s .   [ 2 3 ] .   an d   f o r   s tan d ar d   s y s tem   2   th s u g g ested   m eth o d   is   ap p lied   o n   t h test   s y s tem   o f   I E E E   3 3 - b u s   r ad ial  d is tr ib u tio n   wh ich   co n s is ts   o f   3 2   lin an d   5   tie - lin es  f r o m   ( 3 3 - 3 7 )   as  ca n   b s ee n   f r o m   Fig u r 3   [ 2 4 ] .   At  t h n o r m al  co n d itio n s   o f   th e   lo ad in g ,   th test   s y s tem   h as  p r o v i d e d   to tal  am o u n o f     2300   KVAR  r ea ctiv lo ad s   a n d   3 7 1 5   kW   ac tiv lo a d s   with   1 2 . 6 6   k s y s tem   v o ltag [ 2 5 ] .           Fig u r 2 I E E E   6 9 - b u s   r a d ial  d is tr ib u tio n   s y s tem   [ 2 ]           Fig u r e   3 I E E E   33 - b u s   r a d ial  d is tr ib u tio n   s y s tem   [ 2 ]       5 . 1   Ca s e   s t ud y     T h e   s y s tem   test   is   im p lem en ted   an d   c o m p a r ed   with   s o m s tu d ies  as  s h o wn   in   T ab le s   1   an d   2 .   th e   r esu lts   p r esen ted   an   im p r o v e m en r eg ar d s   th v o ltag p r o f ile  an d   th p o wer   lo s s .   T wo   Stan d ar d   s y s tem s   p r o p o s ed   f o r   I E E E   3 3 - b u s   an d   I E E E   6 9 - b u s   with   d i f f er en n u m b er   o f   DG  an d   SC   as sh o wn   at  T ab le   3 .     C ase  1 : N etwo r k   r ec o n f ig u r ati o n   tech n i q u is   u s ed   with   1 D an d   1 SC   f o r   t h p o wer   lo s s   m in im izin g .     C ase  2 : N etwo r k   r ec o n f ig u r ati o n   tech n i q u is   u s ed   wit h   2 D an d   2 SC   f o r   t h p o wer   lo s s   m in im izin g .     C ase  3 : N etwo r k   r ec o n f ig u r ati o n   tech n i q u is   u s ed   with   3 D an d   3 SC   f o r   t h p o wer   lo s s   m in im izin g .     C ase  4 : N etwo r k   r ec o n f ig u r ati o n   tech n i q u is   u s ed   with   4 D an d   4 SC   f o r   t h p o wer   lo s s   m in im izin g .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Dis tr ib u tio n   p o w er lo s s   min imiz a tio n   via   o p tima l siz in g   a n d   p la ce men t o f … ( Mo h a mme d   B .   E s s a )   1045   I n   th is   wo r k ,   B PS g iv es  b ett er   r esu lts   th an   DE   a n d   AGPSO  th r o u g h   th r esu lts   s h o wn   i n   T ab les  1   an d   2   it   is   clea r   t h at  th e   r esu lt s   o f   t h 3 3 - b u s   s y s tem   ar e   g o o d   with   ca p ac ito r   s ize  o f   1 8 1 4   KVAR  in s tead   o f     2300   KVAR ,   co m p ar ed   to   r e f er en ce   [ 2 ] .   As  f o r   th r esu lts   o f   th 6 9 - b u s   s y s tem ,   we  also   o b tain ed   g o o d   r esu lts   with   th s ize  o f   DG  2 2 5 0   kW   an d   SC   2 1 7 0   KVAR ,   co m p ar e d   to   r ef e r en ce   [ 2 ]   a n d   [ 2 5 ] .   I n   b o th   s y s tem s   we  g o t   v o ltag p r o f ile  im p r o v e m en a n d   p o wer   lo s s es  r ed u ctio n   o b t ain ed   f r o m   T ab le   1   a n d   T a b le  2   with   less   n u m b er   o f   DG  an d   C co m p ar ed   with   o th er   r esear ch   th at  s h o t h i m p o r tan ce   o f   r ec o n f ig u r atio n   an d   th eir   ef f ec t   o n   th s y s tem .   T h r esu lts   co m p a r ed   in   th T ab les  1   a n d   2   with   ca s e3   o n ly   as  th r ef er e n ce s   u s ed   ca s 3   o n ly   f o r   th s am n u m b e r   o f   DGs a n d   SC s   in   th is   ca s e,   b u t   th is   wo r k   co n tain s   o th er   ca s es a s   s h o wn   in   T a b le  3 .   T a b le   s h o v o ltag e   an d   lo s s es  f o r   b o th   s y s tem s   at  b ase  ca s an d   f o u r   ca s es  o f   r ec o n f ig u r atio n   a n d   allo ca tio n   o f   D G   an d   SC   at  n o m in al   lo ad   lev el .   T ab le   4   illu s tr ate   69 - b u s   o p ti m al  r esu lts   u s in g   n o m i n al  lo a d   lev el   f o r   all  ca s es .   T ab le  5   illu s tr ate  lo ad s   v ar iatio n   r esu lts   af ter   n etwo r k   r ec o n f i g u r atio n   a n d   allo ca tio n   o f   DG  an d   SC   th at  s lelcted   at  n o m in al  lo ad   as  s h o wn   i n   T ab le s   3   an d   4 .   co m p a r is o n   is   m ad f o r   th b ase  ca s an d   with   th r ec o n f ig u r atio n   o f   f o u r   ca s es  with   d if f er e n n u m b er   o f   DG  an d   SC   as  s h o wn   in   Fig u r es  4 - 9 .   T h r esu lt  s h o ws  th ef f ec o f   I m p r o v em en ts ,   w h er th lo a d   f lo w   r u n   with   NR   m eth o d   b ased   o n   B PS O,   f ig u r es  o f   v o ltag e   p r o f ile  at  v ar ies lo ad   lev el  with   two   d if f er en ce   s tan d ar d   s y s tem   I E E E   6 9 - b u s   an d   I E E E   3 3 - b u s   lis t ed .       T ab le   1 .   R esu lts   co m p ar is o n   f o r   3 3 - b u s   u s in g   n o m i n al  lo ad   l ev el  ( R elate   C ase3 ) ,   two   lev el  f o r   m a x im u m   r atin g   o f   DG  an d   SC   s ee k in g   f o r   o p tim al  s o lu tio n   M a x i m u m   r a t i n g   o f   D G   a n d   S C   A l g o r i t h m   O p e n   S w i t c h e s   D i st r i b u t e d   G e n e r a t o r   S h u n t   C a p a c i t o r   P o w e r   l o ss   ( kW )   V mi n   ( p . u )   D G   S i z e   i n   k W   ( b u s   n u m b e r )   To t a l   kW   S C   S i z e   i n   K V A R   ( b u n u m b e r ))   To t a l   K V A R   2 0 0 0   kW   a n d     2 0 0 0   K V A R   D [ 1 ]   7 ,   1 1 ,   1 2 ,   1 7 ,   2 6   5 5 7   ( 1 5 )   2 0 0 0   7 0 3   ( 3 )   2 3 0 0   1 5 . 6 3   0 . 9 8 9 1   8 1 3   ( 2 5 )   3 9 9   ( 9 )   6 3 0   ( 3 2 )   1 1 9 8   ( 3 0 )   P r o p o se d   7,   3 5 ,   1 0 ,   3 6 ,   2 6   7 0 0   ( 1 5 )   2 0 0 0   3 8 2   ( 1 4 )   1 8 1 4   1 5 . 4 7   0 . 9 8 8 7   6 0 0   ( 3 1 )   1 0 1 3   ( 3 0 )   7 0 0   ( 2 5 )   4 1 9   ( 2 4 )   1 7 5 0   kW   a n d     1 0 5 0   K V A R   D [ 2 ]   7 ,   9 ,   1 4 ,   3 2 ,   3 7   6 8 0   ( 1 6 )   1 7 7 0   2 8 0   ( 1 7 )   1 0 7 0   3 6 . 5   0 . 9 8 0 0   6 7 0   ( 3 0 )   5 1 0   ( 3 0 )   4 2 0   ( 3 2 )   2 8 0   ( 3 2 )   P r o p o se d   7 ,   1 0 ,   2 8 ,   8 ,   3 6   6 5 0   ( 1 5 )   1 7 5 0   6 5 0   ( 3 0 )   1 0 5 0   2 5 . 4   0 . 9 8 2 0   6 0 0   ( 2 5 )   2 3 0   ( 1 5 )   5 0 0   ( 3 1 )   1 7 0   ( 3 1 )       T ab le   2 .   R esu lts   co m p ar is o n   f o r   6 9 - b u s   u s in g   n o m i n al  lo ad   l ev el  ( R elate   C ase3 )   A l g o r i t h m   O p e n   S w i t c h e s   D i st r i b u t e d   G e n e r a t o r   S h u n t   C a p a c i t o r   P o w e r   l o ss   ( kW )   V mi n   ( p . u )   D G   S i z e   i n   k W   ( b u s   n u m b e r   To t a l   kW   S C   S i z e   i n   K V A R   ( b u s   n u m b e r ))   To t a l   K V A R   A G P S O   [2 3 ]   6 9 ,   1 7 ,   7 1 ,   5 8 ,   7 3   5 0   ( 7 4 7 )   3 1 7 5   5 0   ( 3 0 0 )   1 9 5 0   3 . 8 9 5   0 . 9 9 5 4   1 2   ( 7 9 5 )   1 2   ( 6 0 0 )   6 1 ( 1 6 3 3 )   6 1   ( 1 0 5 0 )   D [ 2 ]   1 4 ,   1 7 ,   6 9 ,   7 2 ,   7 3   3 9 4   ( 1 2 )   2 2 5 0   5 2 8   ( 1 2 )   2 6 9 0   4 . 8 2   0 . 9 9 5 6   2 0 0   ( 2 1 )   9 3 4   ( 4 9 )   1 6 5 6 ( 6 1 )   1 2 2 8   ( 6 1 )   P r o p o se d   2 5 ,   1 4 ,   5 5 ,   1 0 ,   6 9   3 5 0   ( 1 1 )   2 2 5 0   4 5 0   ( 1 2 )   2 1 7 0   4 . 4 2   0 . 9 9 3 9       T ab le   3 .   33 - b u s   o p tim al  r esu lt s   u s in g   n o m in al  l o ad   lev el  f o r   all  ca s es   C a se   O p e n   S w i t c h e s   D i st r i b u t e d   G e n e r a t o r   S h u n t   C a p a c i t o r   P o w e r   l o ss   ( kW )   V mi n   ( p . u )   D G   S i z e   i n   kW   ( b u s   n o )   To t a l   kW   S C   S i z e   i n   K V A R   ( b u s   n o . )   To t a l   K V A R   O r i g i n a l   S y st e m   3 3 ,   3 4 ,   3 5 ,   3 6 ,   3 7   ----   ----   ----   ----   2 0 8 . 5   0 . 9 1 0 8   C a se 1   1 1 ,   1 4 ,   2 4 ,   3 3 ,   3 4   2 0 0 0   ( 2 9 )   2 0 0 0   1 3 9 0 ( 3 0 )   1 3 9 0   3 2 . 4 9   0 . 9 7 7 9   C a se 2   9 , 1 2 ,   2 4 , 3 3 ,   3 4   1 0 0 0   ( 2 9 )   2 0 0 0   1 2 7 0 ( 3 0 )   1 7 5 0   2 2 . 4 6   0 . 9 8 2 9   1 0 0 0   ( 3 3 )   4 8 0 ( 6 )   C a se 3   7 ,   3 5 ,   1 0 ,   3 6 ,   2 6   7 0 0   ( 1 5 )   2 0 0 0   3 8 2 ( 1 4 )   1 8 1 4   1 5 . 4 7   0 . 9 8 8 7   6 0 0   ( 3 1 )   1 0 1 3 ( 3 0 )   7 0 0   ( 2 5 )   4 1 9   ( 2 4 )   C a se 4   7 ,   1 0 ,   2 6 ,   3 5 ,   3 6   4 5 0   ( 3 2 )   2 0 0 0   4 0 0   ( 1 5 )   2 0 2 0   1 4 . 4 8   0 . 9 8 6 7   6 5 0   ( 1 5 )   9 9 0   ( 3 3 )   4 1 0   ( 2 9 )   2 3 0   ( 6 )   4 9 0   ( 2 5 )   4 0 0   ( 2 4 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 1 :   1 0 3 9   -   1 0 4 9   1046   T ab le   4.   69 - b u s   o p tim al  r esu lt s   u s in g   n o m in al  l o ad   lev el  f o r   all  ca s es   C a se   O p e n   S w i t c h e s   D i st r i b u t e d   G e n e r a t o r   S h u n t   C a p a c i t o r   P o w e r   l o ss   ( kW )   V mi n   ( p . u )   D G   S i z e   i n   kW   ( b u s   n o )   To t a l   kW   S C   S i z e   i n   K V A R   ( b u s   n o . )   To t a l   K V A R   O r i g i n a l   S y st e m   6 9 ,   7 0 ,   7 1 ,   7 2 ,   7 3   -----   ----   ----   ----   2 2 5   0 . 9 0 9 2   C a se 1   1 2 ,   7 1 ,   5 5 ,   7 2 ,   6 9   1 7 9 0   ( 6 1 )   1 7 9 0   1 2 7 0 ( 6 1 )   1 2 7 0   1 1 . 8 5   0 . 9 9 0 2   C a se 2   2 5 ,   1 5 ,   5 5 ,   1 7 ,   6 9   1 7 0 0   ( 6 1 )   2 2 5 0   1 2 4 0 ( 6 1 )   1 6 9 0   5 . 1 7   0 . 9 9 3 2   5 5 0   ( 1 2 )   4 5 0   ( 1 2 )   C a se 3   2 5 ,   1 4 ,   5 5 ,   1 0 ,   6 9   3 5 0   ( 1 1 )   2 2 5 0   4 5 0   ( 1 2 )   2 1 7 0   4 . 4 2   0 . 9 9 3 1   3 0 0   ( 2 1 )   5 3 0   ( 4 9 )   1 6 0 0 ( 6 1 )   1 1 9 0 ( 6 1 )   C a se 4   2 4 ,   1 4 ,   7 2 ,   1 0 ,   6 9   1 3 7 0   ( 6 1 )   2 2 5 0   9 8 0   ( 6 1 )   2 2 5 0   3 . 5 3   0 . 9 9 5 9   4 1 0   ( 1 2 )   4 6 0   ( 1 2 )   1 8 0   ( 1 1 )   6 0 0   ( 4 9 )   2 9 0   ( 6 4 )   2 1 0   ( 6 4 )       T ab le   5 .   69 - b u s   an d   3 3 - b u s   f o r   ( lig h t,  n o m in al ,   a n d   h ea v y   l o ad s )   S y st e m   C a se   Lo a d   l e v e l   Li g h t   l o a d   ( 5 0 %)   N o mi n a l   l o a d   ( 1 0 0 %)   H e a v y   l o a d   ( 1 6 0 %)   P o w e r   l o ss   ( kW )   P o w e r   l o ss   r e d u c .   V mi n   ( p . u )   P o w e r   l o ss   ( kW )   P o w e r   l o ss   r e d u c .   V mi n   ( p . u )   P o w e r   l o ss   ( kW )   P o w e r   l o ss   r e d u c   V mi n   ( p . u )   33 - b u s   O r i g i n a l   S y st e m   4 8 . 5 3   ------   0 . 9 5 7   2 0 8 . 5   ------   0 . 9 1 1   5 8 9 . 4   ------   0 . 8 4 9   C a se 1   8 . 0 2   8 3 . 5 %   0 . 9 8 9   3 2 . 4 9   8 4 %   0 . 9 7 8   1 5 5 . 1   7 4 %   0 . 9 2 5   C a se 2   5 . 5 5   8 8 . 6 %   0 . 9 9 2   2 2 . 4 6   8 9 %   0 . 9 8 3   1 4 9 . 1   7 5 %   0 . 9 1 1   C a se 3   3 . 8 3   9 2 . 1 %   0 . 9 9 4   1 5 . 4 7   9 3 %   0 . 9 8 9   1 1 2   8 1 %   0 . 9 5 1   C a se 4   3 . 5 8   9 2 . 6 %   0 . 9 9 3   1 4 . 4 8   9 3 %   0 . 9 8 7   1 0 9 . 9   8 1 %   0 . 9 4 8   69 - b u s   O r i g i n a l   S y st e m   5 1 . 6 1   -------   0 . 9 5 7   2 2 5   ------   0 . 9 0 9   6 5 2 . 5   ------   0 . 8 4 5   C a se 1   2 . 9 4   9 4 . 3 %   0 . 9 9 5   1 1 . 8 5   9 5 %   0 . 9 9   1 6 3 . 8   7 5 %   0 . 8 8 6   C a se 2   1 . 2 9   9 7 . 5 %   0 . 9 9 7   5 . 1 7   9 8 %   0 . 9 9 3   6 0 . 0 4   9 1 %   0 . 9 4 9   C a se 3   1 . 1   9 7 . 9 %   0 . 9 9 7   4 . 4 2   9 8 %   0 . 9 9 3   6 4 . 5 2   9 0 %   0 . 9 4 9   C a se 4   0 . 8 8   9 8 . 3 %   0 . 9 9 8   3 . 5 3   9 8 %   0 . 9 9 6   8 1 . 1 2   8 8 %   0 . 9 4 8           Fig u r 4 .   Vo ltag e   p r o f ile  at  lig h t lo ad   f o r   3 3 - b u s   s y s tem       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Dis tr ib u tio n   p o w er lo s s   min imiz a tio n   via   o p tima l siz in g   a n d   p la ce men t o f … ( Mo h a mme d   B .   E s s a )   1047       Fig u r 5 .   Vo ltag e   p r o f ile  at  n o m in al  lo ad   f o r   33 - b u s   s y s tem           Fig u r 6 .   Vo ltag e   p r o f ile  at  h e av y   lo ad   f o r   3 3 - b u s   s y s tem           Fig u r 7 .   Vo ltag e   p r o f ile  at  lig h t lo ad   f o r   6 9 - b u s   s y s tem   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  19 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 1 :   1 0 3 9   -   1 0 4 9   1048       Fig u r 8 .   Vo ltag e   p r o f ile  at  n o m in al  lo ad   f o r   6 9 - b u s   s y s tem           Fig u r 9 .   Vo ltag e   p r o f ile  at  h e av y   lo ad   f o r   69 - b u s   s y s tem       6.   CO NCLU SI O NS   T h is   r esear ch   d is cu s s ed   th u s o f   MA T POW E R 7   s o f tw ar in   m in im izin g   ac tiv p o wer   lo s s   in   d is tr ib u tio n   s y s tem f s   an d   B PS was  s u cc e s s f u lly   im p lem en ted .   I n   ad d itio n   to   th at,   th n e two r k   o p er atio n   is   p r esen ted   to   s et  th m o s s u f f ic ien o p tio n   in   th ca s wh e r th r ec o n f i g u r atio n   is   co m b in ed   with   th allo ca tio n   o f   SC   an d   DG  in   a   s im u ltan e o u s   m an n er .   T h p r o p o s ed   m eth o d   r esu lts   in   th m in im u m   ac tiv lo s s   o f   p o wer   am o n g s th eq u iv alen p a p er s .   T h to tal  allo wab le  in s talled   S C   an d   DG  ca p ac itie s   wer en tir ely   an d   ef f ec tu ally   u s ed .   Als o ,   it  is   s h o wed   th at  in cr ea s o f   DG  an d   ca p ac ito r   d o es  n o u s u ally   g iv e   th e   b e s r esu lt  th o u g h   th e   in cr ea s o f   s y s tem   co s t,  m ain t en an ce ,   an d   th u n its '   d is tan ce   f o r   g as su p p ly in g .       RE F E R E NC E S   [1 ]   A .   N .   Hu ss a in ,   W .   K .   S h a k ir  Al - Ju b o r i,   a n d   H .   F .   Ka d o m   " Hy b r id   De sig n   o Op ti m a Ca p a c it o P lac e m e n a n d   Re c o n fig u ra ti o n   fo P e rfo rm a n c e   Im p ro v e m e n i n   a   Ra d ial  Distri b u ti o n   S y ste m , Hin d a wi  J o u rn a o En g i n e e rin g v o l.   2 0 1 9 ,   pp.   1 - 1 5 ,   2 0 1 9 .   [2 ]   P a rth a   P .   Biswa s,  P .   N.   S u g a n t h a n ,   G e h a n   A.   J.  Am a ra tu n g a " Dis tri b u t io n   Ne two r k   Re c o n fig u ra ti o n   t o g e t h e with   Distrib u te d   G e n e ra to a n d   S h u n Ca p a c it o a ll o c a ti o n   fo r   Lo ss   M in imiz a ti o n , 2 0 1 8   I EE C o n g re ss   o n   Evo l u ti o n a r y   Co mp u t a ti o n   (CEC),   2 0 1 8 .   [3 ]   S .   Na wa z ,   S .   S in g h ,   S Aw a sth i,   " P o we Lo ss   M in imiz a ti o n   in   Ra d ial  Distrib u ti o n   S y ste m   Us in g   Ne two rk   Re c o n fig u ra ti o n   a n d   M u lt ip le  DG   Un it s"  Eu r o p e a n   J o u rn a o S c ien ti fi c   Res e a rc h ,   v o l.   1 4 8 ,   n o   4 ,   p p .   4 7 4 - 4 8 3 ,   2 0 1 8 .   [4 ]   S .   A .   Ju m a o ,   " Op ti m a Ra d ial  Di strib u ti o n   Ne two rk   Re c o n fi g u ra ti o n   u sin g   M o d ifi e d   S h a r k   S m wll   Op ti m iza ti o n , Th e sis o P a n   Afria n   U n v e rsit y   In stit u te fo r   Ba sic   S c ien c e s T e c h n o l o g y   a n d   In n o v a ti o n ,   2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.