I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   1 Feb r u ar y   201 8 ,   p p .   4 3 ~5 1   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v8 i 1 . p p 4 3 - 51          43       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   G a uss - Seide l Met ho d b a sed Vo ltag e Securi ty Ana ly s is  of   Distribu tion Sy st e m       G a g a ri  Deb 1 ,   K a bir C ha k ra bo rt y 2   1 De p a rt m e n t   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   T rip u ra   Un iv e rsity   ( A   Ce n tral  Un iv e rsit y ) ,   In d ia   2 De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   T rip u ra   In sti tu te  o f   T e c h n o lo g y ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   6 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J u l 2 7 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   A u g   1 1 ,   2 0 1 7     Co m p lex it y   o f   m o d e rn   p o w e n e tw o rk   a n d   Larg e   d istu rb a n c e   re su lt v o lt a g e   c o ll a p se .   S o ,   v o lt a g e   se c u rit y   a n a ly sis  is  im p o rtan i n   p o w e sy st e m .   In d ica to rs  a re   h e lp f u in   v o lt a g e   sta b il it y   a n a l y si s,  a th e y   g iv e   in f o r m a ti o n   a b o u t   th e   sta te  o f   th e   sy ste m .   In   t h is  p a p e a   n e w   in d ica to r   n a m e l y   Distrib u ti o n   S y ste m   S tab il it y   I n d ica to (DSS I)  h a b e e n   f o rm u late d   u sin g   t h e   i n f o rm a ti o n   o f   P h a so M e a su re m e n Un it   ( P M U) . T h e   p r o p o se d   in d ica to r   (DSS I)  is  tes ted   o n   sta n d a rd   IE EE   3 3   b u ra d ial  d istri b u ti o n   sy ste m .   T h e   su g g e ste d   in d ica to is  a lso   a p p li c a b le  to   th e   e q u iv a len tw o   b u s y ste m   o f   a   m u lt i - b u p o w e s y ste m .   T h e   p ro p o se d   in d ica to is  c a lcu late d   f o d if fe re n t   c o n ti n g e n t   c o n d i ti o n a d iff e re n s y ste m   lo a d   c o n f ig u ra ti o n s .   T h e   re su lt   o DSS is  v e rif i e d   w it h   th e   sta n d a rd   in d ica to ( VSI)   w h ich   p ro v e a p p li c a b i li ty   o f   th e   p ro p o se d   in d ica to r .   T h e   b u v o lt a g e o f   a ll   th e   b u se a b a se   lo a d in g   a n d   a m a x i m u m   lo a d in g   a re   e v a lu a ted   f o b a se   d a ta  a n d   f o tri p p i n g   o f   m o st   c rit ica li n e .   K ey w o r d :   B u s   v o lta g es   DSSI   L o ad   m u ltip lier   f ac to r   P h aso r   m ea s u r e m e n t u n it   Vo ltag s ec u r it y     Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Gag ar i D eb ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   T r i p u r Un iv er s it y (   A   C en tr al  Un i v er s it y ) ,   Su r y a m a n i n ag ar - 7 9 9 0 2 2 ,   T r ip u r a,   W est,  I n d ia.   E m ail:  g ag ar id eb @ tr ip u r au n i v . in       1.   I NT RO D UCT I O N     R ad ial  Di s tr ib u tio n   s y s te m   h a s   lar g n u m b er   o f   b u s es.  So ,   it  i s   n o p o s s ib le  to   m a in ta in   ad eq u ate   b u s   v o lta g at  ea ch   b u s .   T h is   w il in cr ea s t h ch a n ce   o f   v o ltag in s tab ilit y   at  th b u s es  [ 1 ] .   I n cr ea s in   lo a d   d em a n d   w ill   r ed u ce   th v o lta g at  t h r ec ei v i n g   en d   w h ic h   i n cr ea s es  r ea cti v p o w er   d e m an d ,   i f   t h p o w er   s y s te m   is   n o t a b le  to   s u p p l y   t h s a m th er w i ll b v o lta g c o llap s [ 2 ] .   Fo r   p r o p er   o p er ati o n   o f   p o w er   s y s te m   th v o lta g s tab ilit y   o f   t h p o w er   s y s te m   s h o u ld   b i n cr ea s ed   [ 3 ] .   T o   im p r o v p o w er   s y s te m   s tab ilit y   a n d   s ec u r it y ,   p lan n in g   an d   o p er atio n   o f   p o w er   s y s te m   i s   ess e n t ial  [ 4 ] .   Stab ilit y   a n al y s is   m a y   b o f   t w o   f o r m s - s tatic  an d   d y n a m ic.   I n   s tatic  a n al y s i s   lo ad   f lo w   b ased   s i m u l atio n   is   p er f o r m ed   a n d   in   d y n a m ic  a n al y s is   t i m e   d o m ai n   b ased   an al y s is   i s   p er f o r m ed   [ 5 ] .   W ith   th i m p le m en tatio n   o f   p h aso r   m ea s u r e m en u n it  ( P MU )   i n   p o w er   s y s te m   f o r   v o ltag s ec u r it y   a n al y s i s   t h s ec u r it y   lev el  o f   p o w er   s y s te m   h as  b ee n   in cr ea s ed .   On l in e   b ased   m et h o d s   an d   o f f li n b ased   m eth o d s   b o th   h av b ee n   s tu d ied   b y   t h r e s ea r ch er s   f o r   g ain in g   i n f o r m atio n   ab o u t v o ltag s tab ilit y   o f   p o w er   s y s te m   u s i n g   p h aso r   m ea s u r e m en t u n it [ 6 ] .     Dif f er en tech n iq u e s   h a v b e en   u s ed   f o r   v o lta g s tab ili t y   an al y s is .     P - cu r v an d   Q - c u r v e   m et h o d   [ 7 - 9 ]   ar th tr ad itio n al  m e th o d s   o f   v o ltag s tab ilit y   a n al y s is .   Ma n y   i n d ices  s u ch   a s   SVSI  [ 1 0 ] ,     L - in d e x   [ 1 1 ] ,   L mn   an d   VC P I   [ 1 2 ] ,   in teg r ated   v o ltag s t ab ilit y   in d icato r s   [ 1 3 ]   etc.   c an   p r ed ict  v o ltag in s tab il it y   i n   p o w er   s y s te m .   Oth er   m eth o d s   s u c h   as  r ad ial  b asis   f u n ctio n   an d   k o h o n e n s   s el f - o r g an i s i n g   f ea t u r m ap   ca n   al s o   b f o u n d   in   li ter atu r f o r   v o lta g s ta b ilit y   a n al y s i s   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   I n   r ec en y ea r s   lo o f   w o r k   h a s   b ee n   d o n i n   t h ar ea   o f   v o ltag e   s tab ili t y .   Vo ltag s tab ilit y   a n al y s i s   w a s   d o n b y   th e   r esear ch er s   u s i n g   n o d al  an al y s is   [ 1 6 ] ,   m o d if ied   d if f er en tial  e v o lu tio n   [ 1 7 ] ,   co u p led   s in g le  p o r cir cu it  [ 1 8 ] ,   cir cu it  th eo r y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 1 8   :   4 3     51   44   ap p r o ac h   [ 1 9 ] ,   ca tast r o p h th eo r y   [ 2 0 ] ,   ch ao tic  p ar ticle  s w ar m   o p ti m iza tio n   al g o r ith m   [ 2 1 ] ,   v ec to r   r eg r ess io n   m o d el  [ 2 2 ]   etc.   A lo n g   w it h   t h o th er   m et h o d s   p h aso r   m ea s u r e m en u n it  b ased   s ch e m e s   ar also   b ee n   u s ed   i n   p o w er   s y s te m   to   m o n ito r   v o lt ag s tab ilit y   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .   P MU   in   s u b s ta tio n   g iv e s   v o lta g an d   cu r r en p h aso r s   in f o r m atio n   i n   a   m icr o s ec o n d   w h e n   th e   r ea d in g   i s   ta k e n .   I ca p ab le  th e   s y s te m   f o r   o n li n m o n i to r in g .   B y   u s i n g   P MU   d ata  in   th c u r r en t   liter atu r ac cu r ate  r ati n g   ca n   b o b tain ed .     T h is   p ap er   d ea ls   w it h   n e w   v o ltag s tab ilit y   i n d icato r   w h ic h   is   u s ed   f o r   m o n ito r in g   v o lta g s tab ili t y   co n d itio n   i n   b ase  ca s a s   w ell  as  at  m a x i m u m   lo ad in g   co n d it io n   co n s id er i n g   d i f f er en l in t r ip p in g   co n d itio n .   T h d ev elo p ed   d is tr ib u tio n   s y s te m   s tab ilit y   i n d icato r   ( DSSI)   is   test ed   o n   p h a s o r   m ea s u r e m e n u n i t   in co r p o r ated   p o w er   s y s te m   m o d el  o f   s ta n d ar d   I E E E   3 3   b u s   r ad ial  d is tr ib u tio n   s y s te m .   T h r esu lt  o f   D SS I   in d icato r   ca n   ac c u r atel y   id e n ti f y   th cr it ical  co n d itio n s   o f   li n o u tag e.   T h r es u lt  i s   v er i f ie d   w it h   t h s ta n d ar d   VSI   in d icato r   [ 2 5 ] . T h ch an g o f   b u s   v o ltag e s   f r o m   b ase  v alu to   tr ip p i n g   o f   L i n Nu m b er   2 3   is   also   s h o w n   f o r   b ase  lo ad   an d   m a x i m u m   lo ad .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D         I n   th i s   p ap er   p h aso r   m ea s u r e m en u n it  ( P MU )   in co r p o r a ted   v o ltag s ec u r it y   an al y s is   h as  b ee n   p er f o r m ed .   P MU   is   allo ca ted   in   ev er y   b u s   to   g i v b o th   m ag n it u d an d   an g le  in f o r m at io n   o f   b u s   v o lta g an d   cu r r en t.      Fig u r 1   s h o w s   t h f lo w ch ar o f   th p r o p o s ed   m et h o d .                                                   Fig u r 1 .   Flo w c h ar t o f   t h p r o p o s ed   m et h o d         B y   u s in g   P MU   at   ev er y   b u s   o f   t h co n ce r n ed   m u lt i - b u s   s y s te m   t h v o lta g a n d   c u r r en ca n   b e   m ea s u r ed   ac cu r atel y   at   th e   s a m i n s ta n t   o f   t i m e.   T h ese   r ea ti m d ata  f r o m   P MU   ar u s ed   in   t h p r o p o s ed   m et h o d   to   ca lcu la te  t h d is tr i b u tio n   s y s te m   s tab ilit y   i n d icat o r   ( DSSI) .   T h en   th is   tech n iq u f i n d   t h v al u o f   DSSI  i n d icato r   f o r   d if f er e n c o n d itio n s   a n d   f r o m   t h e m   id en t if y   th cr i tical  ca s e s .   Fro m   t h e   r esu lt s   th e   v o lta g e   s ec u r it y   an al y s is   i s   p er f o r m ed .       3.   DE RI VAT I O O F   T H E   P R O P O SE I ND E X   F RO M   G AUSS - S E I D E L   E Q UA T I O N     Fig u r 2   d ep icts   s i m p lifie d   t w o   b u s   n et w o r k   w h er s o u r ce   is   co n n ec ted   w i th   b u s   n u m b e r   1   ( s lack   b u s )   an d   lo ad   is   co n n ec ted   to   b u s   n u m b er   2   ( lo ad   b u s ) .   T o   m ak t h s y s te m   o b s er v ab le  in   r esp ec to   v o ltag e,   p h aso r   m ea s u r e m e n u n i i s   i n s talled   in   b o th   t h b u s es.  T h cu r r e n f lo w   b et w ee n   b u s   n u m b er   1   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Ga u s s - S eid el  Meth o d   b a s ed   V o lta g S ec u r ity  A n a lysi s   o f D is tr ib u tio n   S ystem  ( Ga g a r i D e b )   45   b u s   n u m b er   2   is   I .   T h lo ad   ab s o r b s   ap p ar en p o w er   S 2   P 2   j   Q 2   f r o m   th s y s te m .   T w o   b u s e s   ar co n n ec ted   to g eth er   b y   i m p ed an ce .     Ass u m in g   s lac k   b u s   v o lta g e q u al  to   u n i t y ,                                                                                                                       Fig u r 2 P MU   in co r p o r ate d   s im p li f ied   t w o   b u s   n et w o r k       T h v o ltag at  th r ec ei v i n g   e n d   b u s   t h at  is   at  B u s   n u m b er   2   is   g i v en   a s                                                                      ( 1 )     T h Gau s s - Seid el  lo ad   f lo w   E q u atio n   f o r   th t w o   b u s   s y s te m   ca n   b w r itte n   as                     [                             ]                 ( 2 )       W h er e,   V 1   i s   t h v o ltag e   at  b u s   n u m b er   1 ,   V 2   is   t h v o ltag at   B u s   n u m b er   2   a n d   Y 22   is   t h e   ad m itta n ce   o f   B u s   n u m b er   2 .     E q u atio n   ( 2 )   ca n   b w r itte n   as                                                                         ( 3 )                                           ( 4 )     Fro m   th t w o   b u s   s y s te m   o f   F i g u r 2   cu r r en t I ,   ca n   b w r itte n   as,                                                   ( 5 )     E q u atin g   E q u atio n   ( 3 )   an d   E q u atio n   ( 5 )   it c an   b w r i tten   t h a t,                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ( 6 )     T ak in g   r ea l p ar t f r o m   E q u atio n   ( 6 )   it c an   b w r itte n   as   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 1 8   :   4 3     51   46                                                                                                                                                                                                                                                       ( 7 )     T ak in g   d er iv ati v o f   b o th   s id es o f   E q u atio n   ( 7 )   w ith   r esp ec to   V 2   it c an   b w r itte n   t h at,                                                                                                                                                                                              ( 8 )     Af ter   s i m p li f icatio n   E q u atio n   ( 8 )   ca n   b w r itte n   as,                                                                                                                                     ( 9 )     A t c r i tica l p o in t o f   v o lta g s ta b ilit y ,                            So ,   E q u atio n   ( 9 )   it c an   b w r it ten   as,                                                                                So ,   cr itical  v o ltag at  t h r ec ei v in g   e n d   o f   th eq u iv ale n t t w o   b u s   n et w o r k   is   w r itte n   as,                                 (                                   )                                         ( 1 0 )       Dis tr ib u tio n   s y s te m   s tab ili t y   in d icato r   ( DSSI)   ca n   b f o r m u lated   b y   t h d if f er en ce   b et w ee n   t h r ec eiv in g   e n d   v o lta g o f   t h eq u iv ale n t   t w o   b u s   d i s tr ib u tio n   s y s t e m   at   b ase  ca s a n d   cr i tical  v o ltag e   at  t h e   r ec eiv in g   e n d   o f   th eq u i v ale n t t w o   b u s   d is tr ib u tio n   s y s te m   a n d   ca n   b w r it ten   as ,                                           W h er e,   V 2   is   th r ec eiv in g   e n d   v o ltag o f   t h t w o   b u s   eq u iv a len s y s te m   a n d   V 2cri   is   t h cr itical  v o ltag at  t h r ec eiv i n g   en d   o f   th s a m s y s te m .   So ,   at  th cr itical  p o in o f   v o ltag s ta b ilit y   th d i f f er e n ce   b et w ee n   t h ese   t w o   w ill   b z er o .   T h v alu e   o f   th e   p r o p o s ed   in d icato r   w ill   p r o v id i n f o r m at io n   ab o u t h v o ltag s tab ilit y   o f   t h s y s te m .   T h h ig h er   v al u o f   DS SI  in d icato r   m ea n s   t h s y s te m   is   les s   s ec u r in   ter m s   o f   v o ltag s tab ilit y   an d   lo w er   v alu o f   D SS I   i n d icato r   m ea n s   m o r s ec u r is   t h s y s te m   in   ter m s   o f   v o lta g e   s tab ilit y .       4.   SI M UL AT I O N   A ND  RE SU L T   T h p r o g r am   is   s i m u lated   in   MA T L A B   s o f t w ar an d   th e   d ev elo p ed   in d icato r   ( DS SI)   is   i m p le m e n ted   in   s ta n d ar d   I E E E   3 3   b u s   r ad ial  d is tr ib u tio n   s y s te m .   T h s y s te m   i s   co n s is o f   ac tiv p o wer   lo ad   o f   3 7 1 5   k W   an d   r ea ctiv e   p o w er   lo ad   o f   2 3 0 0   k VA .   T h w h o le   s y s te m   is   r ed u ce d   i n to   t w o   b u s   eq u i v alen n et w o r k .   T h r esu lt  o f   DS SI  in d icato r   is   co m p ar ed   w it h   s ta n d ar d   VSI   in d icato r .   T h s i m u latio n   r es u lts   ar d escr ib ed   in   th f o llo w in g   s ec t io n s .     4 . 1 .   I dentif ica t io n a nd   Ver if ica t io n o f   C rit ica C o ntig ency   C a s es   C o n ti n g en cie s   ar th e   h a r m f u s it u atio n s   o n   p o w er   s y s te m   t h at   m a y   o cc u r   d u r i n g   s t ea d y   s tate   co n d itio n   o f   p o w er   s y s te m .   T h co n ti n g e n c y   co n d itio n   m a y   b o u tag o f   g e n er ato r s   o r   tr i p p in g   th l in o f   a   p o w er   s y s te m .   T o   ch ec k   th ac cu r ac y   o f   th p r o p o s ed   in d icato r ,   DSSI  is   ca lcu lated   f o r   d if f er e n co n ti n g e n t   co n d itio n s   o f   t h s aid   I E E E   3 3   b u s   r ad ial  d is tr ib u tio n   s y s te m .   T h r esu lt s   ar v er i f ied   b y   th s ta n d ar d   VSI   in d icato r .     T ab le  1   s h o w s   t h r es u lt s   o f   th test .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Ga u s s - S eid el  Meth o d   b a s ed   V o lta g S ec u r ity  A n a lysi s   o f D is tr ib u tio n   S ystem  ( Ga g a r i D e b )   47   T ab le  1 .   C o n ti n g e n c y   test   r es u lts   at  b ase  lo ad in g   co n d itio n   S y st e Co n f i g u r a t i o n   n u m b e r   S y st e C o n f i g u r a t i o n   D S S I   V S I   1   B a se   c a se   0 . 9 3 9 7   0 . 7 3 3 2   2   L i n e   1 7   t r i p p e d   0 . 9 3 9 8   0 . 7 3 3 3   3   4   5   L i n e   1 9   t r i p p e d   L i n e   2 4   t r i p p e d   L i n e   3 0   t r i p p e d   0 . 9 3 9 9   0 . 9 4 0 1   0 . 9 4 0 3   0 . 7 3 4 2   0 . 7 3 4 8   0 . 7 3 5 7   6   L i n e   2 9   t r i p p e d   0 . 9 4 0 9   0 . 7 3 8 1   7   L i n e   2 3   t r i p p e d   0 . 9 4 1 2   0 . 7 3 9 5       Fig u r 3   s h o w s   th g r ap h   o f   D SS I   in d icato r   an d   VSI   in d icato r   f o r   b ase  ca s a n d   v ar io u s   c o n tin g e n c y   co n d itio n s   at  b ase  lo ad in g   d ep icted   in   T ab le  1 .             ( a)     ( b)     Fig u r 3 .   P lo t o f   ( a)   DSSI  an d   ( b )   VSI   in d icato r   f o r   d if f er en co n f i g u r atio n s   at  b ase  lo ad in g       T ab le  1   an d   Fig u r 3   clea r l y   s h o w   th at   m o s s e v er co n ti n g e n c y   i s   s y s te m   co n f i g u r atio n   7   i.e .   tr ip p in g   o f   li n n u m b er   2 3   b ec au s t h v al u o f   th DSSI  i n d icato r   is   h i g h est  in   th i s   ca s e.   P r o p o s ed   in d icato r ,   DSSI  g i v es a cc u r ate  r esu lt  w h ich   is   v er if ied   b y   t h VSI   i n d i ca to r .   Af ter   p er f o r m i n g   co n ti n g en c y   test   at  b ase  lo ad   th lo ad s   o f   all  th b u s es  h a v i n cr ea s ed   s u cc es s iv el y   w it h   an   i n cr e m e n o f   5 u n til   th lo ad   f lo w   p r o g r a m   f ail s   t o   g iv s o lu t io n .   Ma x i m u m   lo a d in g   at  w h ic h   lo ad   f lo w   p r o g r a m   r u n s   is   k n o w n   as   th e   cr itical  lo ad i n g   o f   th s y s te m .   A m a x i m u m   lo ad in g   co n d itio n   co n tin g e n c y   te s is   p er f o r m ed   to   ev alu ate  t h ch a n g in   th DSSI  in d icato r   v al u o f   t h co n ce r n ed   p o w er   s y s te m .     T ab le  2   s h o w s   t h r es u lt o f   co n ti n g e n c y   test   at  m a x i m u m   lo ad in g   co n d itio n .       T ab le  2 .   C o n ti n g e n c y   test   r es u lts   at  m a x i m u m   lo ad in g   co n d it io n   S y st e C o n f i g u r a t i o n   n u m b e r   S y st e m C o n f i g u r a t i o n   D S S I   V S I   1   B a se   d a t a   a t   m a x i m u m l o a d i n g   0 . 9 7 5 5   0 . 8 8 7 7   2   L i n e   1 7   t r i p p e d   0 . 9 7 5 6   0 . 8 8 7 8   3   4   5   L i n e   1 9   t r i p p e d     L i n e   2 4   t r i p p e d   L i n e   3 0   t r i p p e d   0 . 9 7 5 7   0 . 9 7 5 8   0 . 9 7 5 9   0 . 8 8 8 1   0 . 8 8 8 4   0 . 8 8 8 9   6   L i n e   2 9   t r i p p e d   0 . 9 7 6 0   0 . 8 8 9 9   7   L i n e   2 3   t r i p p e d   0 . 9 7 6 1   0 . 8 9 0 6       Fig u r 4   s h o w s   th g r ap h   o f   D SS I   in d icato r   an d   VSI   in d icato r   f o r   b ase  ca s a n d   v ar io u s   c o n tin g e n c y   co n d itio n s   at  m a x i m u m   lo ad in g   p o in t .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 1 8   :   4 3     51   48         ( a)     ( b )     Fig u r 4 .   P lo t o f   ( a)   DSSI  an d   ( b )   VSI   in d icato r   f o r   d if f er en co n f i g u r atio n s   at  m a x i m u m   lo ad in g           T ab le   2   an d   Fig u r 4   p r o v es  th at  at  m a x i m u m   lo ad in g   co n d itio n   th w o r s s i tu atio n   is   s y s te m   co n f i g u r atio n   n u m b er   7   i.e .   tr ip p in g   o f   li n n u m b er   2 3 .   T h ac cu r ac y   o f   th e   DSSI   in d ica to r   is   ch ec k ed   w i t h   VSI   in d icato r .   A b ase  lo ad in g ,   th e f f ec ts   o f   tr ip p in g   o f   v ar io u s   li n es  a f f ec th s tate  o f   t h s y s te m   a n d   ac co r d in g l y   th v al u o f   t h in d icato r   c h a n g e s   f r o m   b ase  ca s e.   So ,   t h e   c h an g in   t h i n d icato r   v a lu e s   w il g i v i n d icatio n   ab o u tr ip p in g   o f   lin e.   W ith   th ch a n g e   in   lo ad   d e m a n d ,   th e   in d icato r   v al u c h a n g e s   at   ev e r y   co n ti n g en c y .   At   th m a x i m u m   lo ad in g   co n d iti o n   t h v alu e   o f   th e   i n d icato r   w il b d i f f er e n f r o m   t h i n d i ca to r   v alu e s   at   b ase   lo ad in g   f o r   th s a m co n ti n g e n cies.    Fig u r 5   d is p la y s   th e   ch a n g o f   DSSI  i n d icato r   f r o m   b ase  lo ad in g   to   m a x i m u m   f o r   d if f er e n co n tin g e n cies.           Fig u r 5 .   C o m p ar is o n   o f   D SS I   v alu at  b ase  lo ad in g   a n d   at  m ax i m u m   lo ad in g         Fig u r 5   s h o w s   th at   at  m a x i m u m   lo ad in g   co n d itio n   t h v al u w il b h ig h er   t h an   t h o s o b tain ed   at  b ase  lo ad in g   co n d itio n .       4 . 2 .   E f f ec t   o f   Co nting ency   o B us   V o lt a g es   Vo ltag m ag n it u d es a t d i f f er e n t b u s es is   a ls o   ch a n g es d u to   co n tin g e n c y .   Fi g u r 6   co m p ar es th b u s   v o ltag e s   f o r   b ase  ca s an d   f o r   tr ip p in g   o f   L i n n u m b er   2 3   at  b ase  lo ad in g .       F ig u r s h o w s   t h at  f o r   b ase  d ata  an d   f o r   tr ip p in g   o f   lin n u m b er   2 3   th er is   s m a ll  ch a n g i n   b u s   v o ltag e s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Ga u s s - S eid el  Meth o d   b a s ed   V o lta g S ec u r ity  A n a lysi s   o f D is tr ib u tio n   S ystem  ( Ga g a r i D e b )   49   A t h p o in o f   m a x i m u m   lo ad in g   t h s y s te m   i s   m o r p r o n to   v o ltag in s tab ilit y   a n d   th b u s   v o ltag e s   m a y   b less   t h a n   th allo w ab le  li m it.  So ,   it  is   es s en tia to   ch ec k   t h b u s   v o lta g es  at  t h is   s tag o f   p o w er   s y s te m .   W it h   t h in cr ea s in   lo ad in g   t h b u s   v o ltag e s   w il l d ec r ea s e.       Fig u r 7   s h o w s   t h b u s   v o lta g es  at  m ax i m u m   lo ad in g   f o r   all  th b u s es  o f   t h co n ce r n ed   d i s tr ib u tio n   s y s te m   f o r   b ase  d ata  an d   f o r   o u tag o f   li n n u m b er   2 3 .           Fig u r 6 .   C o m p ar is o n   o f   o r i g i n al  b u s   v o lta g es a n d   b u s   v o lta g es  f o r   o u tag o f   li n n u m b er   2 3   at  b ase  lo ad in g           Fig u r 7 .   C o m p ar is o n   o f   ac t u a l b u s   v o lta g es a n d   b u s   v o ltag e s   f o r   tr ip p in g   o f   l in 2 3   at  m a x i m u m   lo ad i n g         Fig u r 7   s h o w s   t h at  t h e   v ar iati o n   i n   b u s   v o lta g e s   w it h   ac t u al  d ata  an d   f o r   tr ip p in g   o f   L in e   n u m b er   2 3   at  m ax i m u m   lo ad in g   is   v er y   s m all.       5.   CO NCL U SI O N   B y   ap p l y in g   t h p r o p o s ed   in d icato r   th cr itical  co n tin g e n c y   ca s e s   o f   th e   s y s te m   ca n   b id en ti f ied   v er y   ea s il y   w h ich   i s   also   v er i f ied   b y   t h s ta n d ar d   VSI   in d i ca to r .   A m ax i m u m   lo ad in g   t h s ec u r it y   s tate  ca n   b ac ce s s ed   b y   t h v al u es  o f   DSSI  in d icato r   f o r   v ar io u s   lin tr ip p in g   co n d itio n s .   I f   th b u s   v o lta g es  ar b elo w   th ad eq u ate  v alu s et  f o r   th e   s y s te m ,   co n tr o ac tio n   ca n   b tak en   to   i m p r o v t h b u s   v o ltag es  a n d   v o lta g e   s tab ilit y   f o r   th e   s y s te m   ca n   b i m p r o v ed .   Fro m   th e   k n o w led g o f   t h in d icato r   t h p o w er   s y s te m   o p er ato r   w il b ab le  to   ch ec k   th v o lta g s t ab ilit y   li m it.  T h DSSI  v al u w il also   ab le  th u s er   to   p r ed i ct  th co n ti n g en c y   ca s es.  So ,   it  w ill b p o s s ib le  to   p r o v id p r o tectio n   to   th p o w er   s y s te m .       RE F E R E NC E S     [1 ]   S u y a n to ,   C.   Ra h m a d h a n i,   O.  P e n a n g sa n g   a n d   A .   S o e p rij a n t o ,   " P o w e r   F lo w   De v e lo p m e n Ba se d   o n   th e   M o d if ied   Ba c k wa rd - F o rw a rd   f o V o lt a g e   P r o f il e   I m p ro v e m e n o Distrib u t io n   S y ste m   ," In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica l   a n d   Co m p u ter   E n g i n e e rin g ,   v o l.   6 ,   No . 5 ,   p p .   2 0 0 5 - 2 0 1 4 ,   2 0 1 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 1 8   :   4 3     51   50   [2 ]   K.  M istry   a n d   R.   Ro y ,   " En h a n c e m e n o f   v o lt a g e   st a b il it y   In d e x   o f   Distrib u ti o n   S y ste m   b y   Ne t w o rk   Re c o n f ig u ra ti o n   In c lu d in g   S tatic  L o a d   M o d e a n d   Da il y   L o a d   Cu rv e ," in   2 0 1 1   IEE E   PE S   I n n o v a ti v e   S ma rt  Gr id   T e c h n o l o g ies - In d i a 2 0 1 1 .   [3 ]   P .   P a v it h re n ,   R. R.   Ra m a n ,   P .   N a ir  a n d   K.Nit h iy a n a n ,   " V o lt a g e   S tab il it y   A n a l y sis  a n d   S tab il it y   I m p ro v e m e n o f   P o w e S y ste m ,"   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica l   a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g ,   v o l.   5 ,   N o . 2 ,   p p .   1 8 9 - 1 9 7 ,   2 0 1 5 .   [4 ]   T .   Zab a io u ,   L . A .   De ss a in a n d   I.   Ka m w a ,   " P re v e n ti v e   Co n tro l   A p p ro a c h   f o Vo lt a g e   S tab il it y   Im p r o v e m e n Us in g   V o l tag e   S tab il it y   Co n stra in e d   Op ti m a P o w e F lo Ba se d   o n   S tatic  L in e   V o lt a g e   S tab il it y   In d ice s , "   IET   Ge n e ra ti o n ,   T ra n sm issio n   &   Distrib u ti o n v o l.   8 Iss . 5 ,   p p .   9 2 4 - 9 3 4 ,   2 0 1 4 .   [5 ]   H.  Kh o s h k h o o   a n d   S . M .   S h a h rt a sh ,   " F a st  On li n e   Dy n a m i c   V o lt a g e   In sta b il it y   P re d icti o n   a n d   Vo lt a g e   S tab il it y   Clas sif ic a ti o n , "   IET   Ge n e ra t io n ,   T ra n sm issio n   &   Distrib u ti o n v o l.   8 Iss . 5 ,   p p .   9 5 7 - 9 6 5 ,   2 0 1 4 .   [6 ]   I. R.   P o r d a n jan i,   Y.  W a n g   a n d   W .   X u ,   " Id e n t if ica ti o n   o f   Crit ica Co m p o n e n ts  f o Vo lt a g e   S tab il it y   A ss e ss m e n Us in g   Ch a n n e Co m p o n e n ts  T ra n sf o rm ," IEE T ra n sa c ti o n o n   S ma rt  Gr id ,   v o l.   4 ,   No . 2 ,   p p .   1 1 2 2 - 1 1 3 2 ,   Ju n e   2 0 1 3 .   [7 ]   M . A .   Ak h e r,   " V o lt a g e   S tab il it y   A n a l y si o f   Un b a lan c e d   Distrib u ti o n   S y ste m u sin g   Ba c k wa rd /F o rw a rd   S w e e p   L o a d   F lo w   A n a l y sis  M e th o d   w it h   S e c a n P re d icto r , "   IET   Ge n e ra ti o n ,   T r a n sm issio n   &   Distrib u ti o n v o l .   7 Iss . 3 ,   p p .   3 0 9 - 3 1 7 ,   2 0 1 3 .   [8 ]   K.  Ka w a b e   a n d   K.  T a n a k a ,   " A n a ly ti c a M e th o d   f o S h o rt - T e rm   V o lt a g e   S tab il it y   Us in g   th e   S tab il it y   Bo u n d a ry   in   th e   P - V   P la n e ," IEE T ra n sa c ti o n s o n   P o we r S y ste ms v o l.   2 9 ,   No . 6 ,   p p .   3 0 4 1 - 3 0 4 7 ,   2 0 1 4 .   [9 ]   S .   Ko n a r,   D.  Ch a tt e rjee   a n d   S .   P a tra,  " V - Q S e n siti v it y - b a se d   In d e x   f o As se ss m e n o D y n a m i c   V o lt a g e   S tab il it y   o P o w e S y ste m s , "   IET   Ge n e ra ti o n ,   T ra n sm issio n   &   Distrib u ti o n v o l .   9 Iss . 7 ,   p p .   6 7 7 - 6 8 5 ,   2 0 1 5 .   [1 0 ]   S . P .   L o n d o n o ,   L . F .   Ro d rig u e z   a n d   G .   Oliv a r,   " S im p li f ied   V o lt a g e   S tab il it y   In d e x   (S V S I) ," El e c trica Po we a n d   En e rg y   S y ste ms ,   v o l.   6 3 ,   p p .   8 0 6 - 8 1 3 ,   2 0 1 4 .   [1 1 ]   T . A . V .   Ra m   a n d   K.M .   Ha n e e s h ,   " V o lt a g e   S ta b il it y   An a lys is  Us in g   L - in d e x   Un d e Va rio u T ra n sf o rm e T a p   Ch a n g e S e tt i n g s, "   i n   2 0 1 6   I n tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n   Circu it ,   P o w e a n d   Co m p u ti n g   T e c h n o l o g ies   (ICCP CT ) M a rc h   2 0 1 6 .   [1 2 ]   M .   Cu p e ll i ,   C. D.  Ca rd e a n d   A .   M o n t i,   " V o lt a g e   S t a b i li ty  In d ice Co mp a riso n   o n   th e   IEE E - 3 9   B u S y ste u sin g   RT DS , "   in   2 0 1 2   I EE I n tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n   P o w e S y ste m   T e c h n o lo g y   (P OW ERCON) ,   p p .   1 - 6 ,   N o v e m b e r,   2 0 1 2 .   [1 3 ]   K.  Ch a k ra b o rty ,   A .   Ch a k ra b a rti   a n d   A .   De ,   " In teg r a ted   V o lt a g e   S tab il it y   In d ica to Ba se d   As se s s m e n o f   V o lt a g e   S tab il it y   in   a   P o w e S y ste m   a n d   A p p li c a ti o n   o f   A NN ,"   I ra n ia n   J o u rn a o f   El e c trica a n d   C o mp u t e En g in e e rin g v o l.   1 0 ,   No .   2 ,   p p .   8 5 - 9 2 ,   2 0 1 1 .   [1 4 ]   A .   De ,   K.  Ch a k ra b o rty   a n d   A .   Ch a k ra b a rti ,   " Clas sif i c a ti o n   P o w e S y st e m   V o lt a g e   S tab il i ty   Co n d it i o n s   u si n g   Ko h o n e n ’s  S e lf   o rg a n isin g   F e a tu re   M a p   a n d   L e a rn in g   V e c to Qu a n ti sa ti o n ,"   Eu ro p e a n   T ra n sa c ti o n o n   El e c trica l   Po we r ,   v o l.   2 2 ,   p p .   4 1 2 - 4 2 0 ,   2 0 1 2 .   [1 5 ]   K.  Ch a k ra b o rti ,   A .   De   a n d   A .   C h a k ra b a rti ,   " A ss e ss m e n o f   V o lt a g e   S e c u rit y   in   a   M u lt i - b u P o w e S y ste m   Us in g   A rti f icia N e u ra Ne t w o rk   a n d   Vo lt a g e   S tab il it y   In d ica to rs ,"   J o u rn a o El e c trica S y ste ms ,   v o l.   6 - 4 ,   p p .   5 1 7 - 5 2 9 ,   2 0 1 0 .   [1 6 ]   D.H.A .   L e e ,   " V o lt a g e   S tab il it y   A ss e s s m e n Us in g   Eq u iv a len No d a A n a l y sis ," IEE T ra n sa c t io n o n   Po we S y ste ms ,   v o l.   3 1 ,   N o . 1 ,   p p .   4 5 4 - 4 6 3 ,   Ja n u a ry   2 0 1 6 .   [1 7 ]   C.   M .   S e lv a n d   K.G n a n a m b a l,   " Po we S y ste Vo lt a g e   S ta b il it y   A n a l y sis u sin g   M o d if ied   Diff e re n ti a Evo lu ti o n , "   in   In tern a ti o n a C o n f e re n c e   o n   Co m p u ter,  C o m m u n ica ti o n   a n d   E lec tri c a T e c h n o l o g y -   ICCCE T   2 0 1 1 ,   M a rc h ,   2 0 1 1 .   [1 8 ]   Y.  W a n g ,   I. R.   P o r d a n ja n i,   W .   L i,   W .   X u ,   T .   Ch e n ,   E.   V a a h e d a n d   G .   G u rn e y ,   " V o lt a g e   S tab il i ty   M o n it o ri n g   Ba se d   o n   th e   Co n c e p o f   Co u p led   S in g le - P o rt  Circu it ," IEE T ra n sa c ti o n o n   Po we S y ste ms ,   v o l.   2 6 ,   No . 4 ,   p p .   2 1 5 4 - 2 1 6 3 ,   N o v e m b e 2 0 1 1 .   [1 9 ]   S .   Ch it ra   a n d   N.  De v a ra jan ,   " Cir c u it   T h e o ry   A p p ro a c h   f o V o lt a g e   S tab il it y   As se ss m e n o Re c o n f ig u re d   P o w e r   Ne tw o rk ," IET   Circ u it s,  De v ice s a n d   S y ste ms ,   v o l.   8 ,   Iss .   6 ,   p p .   4 3 5 - 4 4 1 ,   2 0 1 4 .   [2 0 ]   G . A .   M a h m o u d ,   " Vo lt a g e   S tab il it y   A n a l y sis  o f   Ra d ial  Distrib u t io n   Ne tw o rk u sin g   Ca tas tro p h e   T h e o ry , "   IET   Ge n e ra ti o n ,   T ra n sm issio n   &   Distrib u ti o n v o l.   6 Iss . 7 ,   p p .   6 1 2 - 6 1 8 ,   2 0 1 2 .   [2 1 ]   L .   Ku ru ,   A .   Oz tu rk ,   E.   Ku ru   a n d   O.  Ka n d a ra ,   " De ter m in a ti o n   o f   V o l tag e   S tab il it y   Bo u n d a ry   V a lu e in   El e c tri c a l   P o w e S y st e m b y   u sin g   th e   C h a o ti c   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n   A lg o rit h m ," El e c trica Po we a n d   En e rg y   sy ste ms ,   v o l.   6 4 ,   p p .   8 7 3 - 8 7 9 ,   2 0 1 5 .   [2 2 ]   M . V.  S u g a n y a d e v i   a n d   C. K.  Ba b u lal,   " S u p p o rt  V e c to Re g re ss io n   M o d e f o th e   P re d ictio n   o f   L o d a b il it y   M a rg in   o a   P o w e S y ste m ," Ap p li e d   S o f Co mp u ti n g ,   v o l.   2 4 ,   p p .   3 0 4 - 3 1 5 ,   2 0 1 4 .   [2 3 ]   C.   Zh e n g ,   V .   M a lb a sa   a n d   M .   Ke z u n o v ic,  " Re g r e ss io n   T re e   f o S tab il it y   M a rg in   P re d ictio n   u sin g   S y n c h ro p h a so r   M e a su re m e n ts ," IEE T ra n sa c ti o n s o n   Po we S y ste ms ,   v o l.   2 8 ,   N o . 2 ,   p p .   1 9 7 8 - 1 9 8 7 ,   M a y   2 0 1 3 .   [2 4 ]   J.H.  L iu   a n d   C. C.   C h u ,   " W id e - A re a   M e a su re m e n Ba se d   V o lt a g e   S tab il it y   In d ica to rs  b y   M o d if ied   Co u p le d   S in g le -   P o r M o d e ls ," IEE T ra n s a c ti o n s o n   P o we r S y ste ms ,   v o l.   2 9 ,   No . 2 ,   p p .   7 5 6 - 7 6 4 ,   M a rc h   2 0 1 4 .   [2 5 ]   S . M . S .   Hu ss a in   a n d   N.  V isa li ,   " Id e n ti f ica ti o n   o f   Wea k   Bu se u sin g   V o lt a g e   S tab il it y In d ica to a n d   it V o lt a g e   P r o f il e   I m p ro v e m e n b y   u sin g   DST AT COM  in   Ra d ial  Distrib u ti o n   S y ste m s ," IOS J o u rn a o f   El e c trica a n El e c tro n ics   En g in e e rin g   ( IOS RJE EE ) ,   v o l.   2 ,   Iss u e   4 ,   p p .   1 7 - 23             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Ga u s s - S eid el  Meth o d   b a s ed   V o lta g S ec u r ity  A n a lysi s   o f D is tr ib u tio n   S ystem  ( Ga g a r i D e b )   51   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        G a g a r D e b   w a s   b o rn   in   T rip u ra   o n   F e b ru a ry   2 4 , 1 9 8 2 . S h e   h a c o m p lete d   h e B. in   El e c tri c a l   En g in e e rin g   f ro m   T rip u ra   En g in e e rin g   Co ll e g e (n o w   NI T ,   A g a rtal a in   2 0 0 4 . S h e   h a c o m p lete d   h e M . T e c h   in   E lec tri c a En g in e e rin g   f ro m   T rip u ra   Un iv e rsity   ( A   Ce n tral  Un iv e rsity in   th e   y e a r   2 0 0 8 .   S h e   is  p re se n tl y   w o rk in g   a s   a n   A ss istan P r o f e ss o in   De p a rtme n o f   El e c tri c a En g in e e rin g   in   T rip u ra   Un iv e rsity   ( A   Ce n tral  Un iv e rsit y ). He re s e a rc h   a re a   is  P o w e S y ste m .   S h e   is  c u rre n tl y   p u rsu i n g   P h .   d e g re e   f ro m   N a ti o n a In stit u te  o f   T e c h n o l o g y ,   Ag a rt a la,  T rip u ra ,   In d ia.           K a b ir  C h a k r a b o r ty   w a b o rn   in   Dh a rm a n a g a r ,   T rip u ra ,   In d ia,   o n   A u g u st  5 ,   1 9 7 8 .   He   is  A s sista n P r o f e ss o in   th e   d e p a rtm e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g   a T rip u ra   In stit u te  o f   T e c h n o lo g y ,   Na rsin g a rh ,   T rip u ra ,   In d ia.  He   h o l d a   B. S c .   P h y sic (Ho n s.)  f ro m   A s sa m   Un iv e rsit y ,   a n d   B. Tec h   a n d   M . Tec h   in   El e c tri c a En g in e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsit y   o Ca lcu tt a .   He   c o m p lete d   h is  P h in   2 0 1 3   f ro m   In d ian   In stit u te  o f   En g in e e rin g   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y   (IIE S T ),   S h ib p u r,   (F o rm e rl y   B e n g a En g in e e rin g   a n d   S c ien c e   Un iv e rsit y ,   S h ib p u r , W e st  Be n g a l,   In d ia.  He   h a 1 2   y e a r s   o tea c h in g   a n d   6   y e a rs   o f   r e se a r c h   e x p e rien c e .   He   h a p u b li sh e d   se v e r a p a p e rs i n   i n tern a ti o n a a n d   n a ti o n a jo u rn a ls  a n d   c o n f e re n c e   p ro c e e d in g s an d   a   b o o k .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.