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.   10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0 ,   p p .   6 1 5 3 ~ 6 1 6 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 0 i 6 . pp 6 1 5 3 - 6 1 6 3          6153       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   O pti m a pla nning  of RD G s in  elec tr ica l distribu tion n etw o rk using  hybrid SA P SO  alg o rith m       M o ha m m e d H a m o u da   Ali M o ha m m e d M eha nn a E ls a ied O t h m a n   De p a rtme n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   AL - Az h a Un iv e rsit y ,   Eg y p t       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   1 0 ,   2 0 2 0   R ev i s ed   Ma y   2 8 ,   2020   A cc ep ted   J u n   1 0 ,   2 0 2 0       T h e   i m p a c o f   th e   re n e wa b le  d istri b u ted   g e n e ra ti o n (RDG s),  su c h   a s   p h o to v o lt a ic ( P V )   a n d   w in d   tu r b i n e   (W T s y ste m s c a n   b e   p o siti v e   o n e g a ti v e   o n   th e   sy ste m ,   b a se d   o n   t h e   lo c a ti o n   a n d   siz e   o f   th e   DG .   S o ,   t h e   c o rre c lo c a ti o n   a n d   siz e   o f   D G   in   th e   d istri b u ti o n   n e tw o rk   re m a in   a n   o b sta c le  to   a c h iev in g   th e ir  f u ll   p o ss ib le  b e n e f it s.  T h e re f o re ,   th e   f u tu re   d istri b u ti o n   n e tw o rk w it h   th e   h ig h   p e n e tra ti o n   o f   D G   p o w e m u st  b e   p lan n e d   a n d   o p e ra ted   to   im p ro v e   th e ir  e ff i c ien c y .   T h u s,  th is  p a p e p re se n ts  a   n e m e th o d o lo g y   f o in teg ra ted   o f   re n e w a b le  e n e rg y - b a se d   D G   u n it w it h   e lec tri c a d istri b u ti o n   n e tw o rk .   S in c e   th e   m a in   o b jec ti v e   o f   th e   p ro p o se d   m e th o d o lo g y   is  to   re d u c e   t h e   p o w e lo ss e a n d   im p ro v e   th e   v o lt a g e   p ro f il e   o f   th e   ra d ial  d istri b u ti o n   sy ste m   (R DS).   In   t h is  re g a rd ,   th e   o p t im iza ti o n   p ro b lem     w a f o r m u late d   u sin g   lo ss   se n siti v it y   fa c to (L S F ),   sim u late d   a n n e a li n g   (S A ),   p a rti c le   sw a r m   o p ti m iza ti o n   ( P S O)  a n d     a   c o m b in a ti o n   o f     l o ss   se n siti v it y   in d e x   (L S I)  w it h   S A   a n d   P S ( L S IS A ,   L S IP S O)  re sp e c ti v e ly .   T h is  p a p e c o n tri b u tes   a   n e w   m e th o d o l o g y   S A P S O,  w h ich   p re v e n ts  th e   d e fe c ts  o S a n d   P S O.  O p ti m a p lac e m e n a n d   siz i n g   o f   re n e w a b le  e n e rg y - b a se d   DG   tes ted   o n   3 3 - b u sy ste m .   T h e   re su lt d e m o n stra te  th e   re li a b il it y   a n d   ro b u stn e ss   o f   th e   p ro p o se d   S APS a lg o rit h m   to   f in d   th e   n e a r - o p ti m a p o siti o n   a n d   siz e   o f   th e   DG   u n it to   m it ig a te  th e   p o w e lo ss e a n d   im p ro v e   th e   ra d ial  d istri b u ti o n   sy st e m ' s v o lt a g e   p ro f il e .   K ey w o r d s :   Dis tr ib u ted   g e n er atio n   Dis tr ib u tio n   n et w o r k     H y b r id   alg o r ith m   L o ad   f lo w     L o s s   s en s iti v it y   f ac to r     Op ti m al  s iti n g   a n d   s izi n g     P ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n   Si m u lated   an n ea li n g   Co p y rig h ©   2 0 2 0   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 :   Mo h a m m ed   Ha m o u d A li,    Dep ar t m en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   AL - A z h ar   Un i v er s it y ,   P . O.   B o x   1 1 7 5 1 ,   E l N asr  St,  N asr  C it y ,   C air o ,   E g y p t.   E m ail:  E n g _ Mo h a m m ed Ha m o u d a@ az h ar . ed u . e g       1.   I NT RO D UCT I O N   T h d is tr ib u tio n   n et w o r k   ( DN)   ai m s   to   p r o v id e   h ig h er   d e m an d   r ates  f o r   co n s u m er s .   I is   v er y   cr itical  p ar o f   th p o w er   g r i d   an d   is   also   th k e y   ca u s o f   elec tr ical  lo s s es  i n   th n et wo r k   b ec au s o f   lo r ea ctan ce   to   r esis tan ce   r atio s .   As  r es u lt  o f   t h co n s ta n g r o w t h   i n   d e m an d   lo ad s ,   t h e   lin c u r r e n t s   w il l   in cr ea s e,   w h ic h   lead s   to   an   in cr ea s in   t h lin lo s s e s   an d   th v o ltag d ev iatio n .   T h R DS  is   th m o s t   co m m o n   d u to   lo w er   i n s talla t io n   co s t,  ea s ier   p o w er   f lo w   a n d   v o ltag co n tr o th a n   o th er   t y p es  o f   d is tr ib u t io n   s y s te m s .   C u r r e n d is tr ib u tio n   in f r astru ct u r co n s tr ai n ts   an d   in cr ea s ed   i n ter est   in   g r ee n   tec h n o lo g y   u t ilizatio n   h av c u l m i n ated   in   t h u s o f   d is tr ib u ted   g e n er atio n   ( DG) .   T h er is   o th er   ter m i n o lo g y   an d   m ea n i n g s   u s ed   to   d escr ib DG,   an d   th is   p r o d u ce s   v ar io u s   v ie w p o i n ts   [ 1 ] :     T h E lectr ic  P o w er   R esear c h   I n s tit u te  ( E P R I )   class if ies   DG   as  g en er atio n   f r o m   f e w   k ilo w att s   u p   to     50  MW .     I n ter n atio n al  en er g y   ag e n c y   ( I E A )   id en tifie s   DG  as  g e n e r atin g   p lan s u p p l y in g   cu s t o m er   o n - s i t e   o r   s u p p o r tin g   to   d is tr ib u tio n   n e t w o r k   co n n ec ted   to   th g r id .     T h I n ter n atio n a C o n f er e n ce   o n   lar g Hig h   Vo lta g E lectr i S y s te m s   ( C I GR E )   cla s s i f ies   DG  as  s m alle r   th an   5 0 - 1 0 0   MW .   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.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 1 5 3   -   6 1 6 3   6154   DG  ca n   b d ef i n ed   as  s m all - s ca le  p o w er   g e n er atio n   to   r ed u ce   cu s to m er   d e m a n d   n ea r   to   l o ad   ce n ter .   Dis tr ib u ted   g e n er atio n   m a y   co m f r o m   s ev er al  t ec h n o lo g ie s   an d   s o u r ce s .   T h p r in cip al  ex p lan atio n s   f o r   DG ' s   g r o w i n g   u s ca n   b o u tli n ed   as b elo w   [ 2 ] :     Hig h ly   e f f icie n m o d er n   tec h n o lo g y .     C o s o f   T r an s m is s io n   an d   D is tr ib u tio n   s y s te m s   ca n   b r e d u ce d   b ec au s e   o f   th e   DG   u n its   ar n ea r   to   co n s u m er s .     I ts   p o s it io n s   ca n   b lo ca ted   b e tter   d u to   s m all  ca p ac it y .     T h in s tallatio n   p er io d   o f   th DG  p lan ts   i s   s h o r ter ,   an d   th i n v e s t m en t r is k   i s n 't v er y   h i g h .     Si m p lici t y   o f   th e n er g y   m a n a g e m e n t b y   tr ac k i n g   t h lo ad s   d u to   its   s m all  ca p ac it y .     P r o v id es a   f lex ib le  w a y   to   s ele ct  w id v ar iet y   o f   co s t in g   an d   r eliab l e   co m b in atio n s .   DG  tech n o lo g ies  ar b r o ad ly   ca teg o r ized   in to   t w o   t y p e s r en e w ab le  tech n o lo g ies  ( P V,   W T )   an d   n o n - r en e w ab le  tec h n o lo g ies  ( f u el  ce lls ) .   I is   i m p o r ta n to   d eter m i n th o p ti m a lo ca tio n   an d   s ize  o f   D Gs  to   ac h iev e   t h d esire d   p er f o r m a n ce ,   g r id   r ei n f o r ce m e n t ,   m in i m izi n g   p o w er   lo s s   a n d   o n - p e ak   o p er atin g   co s t s ,   i m p r o v t h v o lta g p r o f ile  an d   lo ad in g   f ac to r s ,   r ep r iev e   o r   ca n ce lin g   t h s y s te m   u p g r ad es,  i m p r o v i n g     th s y s te m   s ec u r it y ,   in cr ea s in g   r eliab ilit y   a n d   ef f icie n c y ,   a n d   i m p r o v i n g   t h p o w er   q u al it y   o f   t h elec tr ica l   g r id .   Dif f er en t a p p r o ac h es h a v b ee n   s u g g e s ted   f o r   d eter m i n i n g   t h o p ti m al  s ite  a n d   s ize  o f   DGs in   t h DN.   Gan d o m k ar   et  al. ,   p r o v id ed   n e w   ap p r o ac h   b ased   o n   co m b in atio n   o f   g en e tic  alg o r i t h m   ( GA )   an d   S A   alg o r ith m s   f o r   o p ti m al  all o ca tio n   o f   DGs  in   d is tr ib u tio n   n et w o r k s   to   i m p r o v th o p ti m izat io n   g o al  [ 3 ] .   Su tt h ib u n   a n d   B h a s ap u tr ap p lied   SA  f o r   o p ti m al  lo ca tio n   o f   DG  o n   t h I E E E   3 0   b u s   test   s y s te m   [ 4 ].   Kef a y at  et  al. ,   p r esen ted   h y b r id   o f   an co lo n y   o p ti m iza tio n   an d   ar tif icial  b ee   co lo n y   o p ti m izatio n   f o r   o p tim a s it in g   a n d   s izi n g   o f   DG  [ 5 ] .   A li n ez h ad   et  a l.,   p r o p o s ed   th r ee   alg o r ith m s ,   P SO,  GS A   a n d   G A   f o r   o p tim a lo ca tio n   o f   D i n   d i s tr ib u tio n   s y s te m   [ 6 ] .   J o r d eh p r o p o s ed   v ar io u s   ap p r o ac h es   f o r   d eter m i n atio n     th b est  s i tti n g   a n d   s izi n g   o f   DGs  i n   elec tr ic  p o w er   s y s te m s   [ 7 ] .   Pra k ash   a n d   Kh ato d   p r esen ted   r ev ie w   f o r   m i n i m izi n g   t h s y s te m   lo s s e s ,   i m p r o v in g   t h v o ltag p r o f i l e,   en h a n ci n g   th s y s te m   r elia b ilit y ,   s tab il it y   a n d   lo ad ab ilit y   b y   o p ti m al   s iz in g   a n d   s iti n g   tech n iq u es   f o r   DG  [ 8 ] .   V ij a y   e al. ,   ap p l y in g   b at  m o tiv a ted   o p tim izatio n   al g o r ith m   ( B MO A )   f o r   o p tim a p lace m e n a n d   s izi n g   o f   d i s tr ib u ted   p o w e r   s o u r ce s   to   r ed u ce   th ac ti v p o w er   lo s s   i n   3 3 - b u s   te s s y s te m   [ 9 ].   Sin g h   a n d   Sh ar m a,   il lu s tr ated   r ev ie w   o n   DG  p lan n in g   i n   th d is tr ib u tio n   s y s te m   p er f o r m an ce s   s u c h   as r ea l a n d   r ea cti v p o w er   lo s s ,   p o w er   s y s te m   l o ad ab ilit y ,   s tab ilit y ,   r eliab ilit y ,   s ec u r it y ,   av ai lab le  p o w er   tr an s f er   ca p ac it y   [ 10 ].   B an h t h asit   et  al. ,   s u g g e s an   o p tim a g e n er atio s ch ed u lin g   m e th o d   f o r   in te g r ated   o f   r en e w ab le  en er g y - b ase d   DG s   an d   en er g y   s to r a g s y s te m s   w it h   elec tr ical   p o w er   s y s te m   [ 1 1 ] .   Ush a R ed d y   e al. ,   p r o p o s ed   L SF   &   D E   to   d eter m in th o p ti m al  s i ze   an d   lo ca tio n   o f   ca p ac ito r s   f o r   m i n i m izi n g   th p o w er   lo s s e s   an d   i m p r o v i n g   t h v o lta g p r o f ile  in   R DN  [ 1 2 ] .   L in   et  al. ,   p r esen ted   h y b r id   ap p r o ac h   o f   an al y tical  m eth o d   ( L S F)  f o r   s izin g   DGs  a n d   m eta - h e u r is t ic   m e th o d   ( P SO)   f o r   s itti n g   D Gs  b ased   o n   o p ti m al   r ea ctiv p o w er   d is p atch   f o r   d ec r ea s in g   t h r ea p o w er   lo s s   [ 1 3 ].   E L - Sa y ed ,     d eter m in t h o p ti m al  lo ca ti o n ,   s ize  an d   n u m b er s   o f   D Gs  to   r ed u ce   p o w er   lo s s   a n d   im p r o v v o lta g e   p r o f ile  [ 1 4 ] .   M.   H.   Mo r ad an d   M.   A b ed in i,  p r esen ted   h y b r id   ap p r o ac h   o f   g en et ic  al g o r ith m   an d   p ar ticle   s w ar m   o p ti m izatio n   f o r   o p tim al  D lo ca tio n   a n d   s izin g   in   d is tr ib u tio n   s y s te m   [ 1 5 ] J ith e n d r an at h   et  al. illu s tr ated   co m b in at io n   ap p r o ac h   b ased   o n   P SO  an d   GS A   to   s o l v e   t h o p ti m al  r ea cti v p o w er   d is p atc h   p r o b lem   i n   p o w er   s y s te m   [ 1 6 ] .   Ver m a   a n d   L ak h w a n i,  p r esen t   s tr o n g   r u les   d is co v er ed   in   d atab ases   u s in g   h y b r id     alg o r ith m   o f   G A   a n d   P SO  [ 1 7 ] .   I n   th is   p ap er ,   L S I ,   S A ,   P SO ,   L SI S A ,   L S I P SO   an d   SA P SO  o p tim izatio n   al g o r ith m s   ar u s ed   f o r   p o s itio n in g   an d   s izin g   o f   DGs.  T h ese  alg o r it h m s   h av b ee n   test ed   o n   I E E E   3 3 - b u s   r ad ial  d is tr ib u tio n   s y s te m .       2.   P RO B L E M   F O R M UL AT I O N   T h h ig h er   lo s s es,   h i g h er   v o lt ag d r o p   an d   t h er m al   li m itat i o n   ar v er y   m o s t   s i g n i f ican p r o b lem   i n   th d is tr ib u tio n   s y s te m .   So ,   i n ten s i v at ten tio n   to   t h DG s   t ec h n o lo g y   h as   b ec o m v ital   is s u t h at  m u s b e   tak en   in to   co n s id er atio n   f o r   its   i m p ac o n   t h d is tr ib u tio n   s y s te m .   T o   s o lv th i s   p r o b lem ,   i b ec a m n ec es s ar y   to   d eter m i n t h o p ti m al  lo c atio n   an d   s ize  o f   DGs  a s   it   r ep r esen ted   th m ai n   p r o b le m   u n d er   n e t w o r k   r estrictio n s   i n cl u d in g   lo ad   f lo w   i n   o r d er   to   in cr ea s th o v er all  ef f icie n c y   o f   s y s te m   p er f o r m an ce .     2 . 1 .     L o a d F lo w   I is   an   i m p o r tan to o f o r   p o w er   s y s te m   p la n n in g ,   o p er atio n ,   o p ti m izatio n   a n d   co n tr o to   en s u r e   s tab ilit y ,   r eliab il it y   a n d   ec o n o m y   f o r   th elec tr ical  s y s te m .   T r a d itio n al  m et h o d s   f o r   lo ad   f lo w   a n al y s is   s u ch   a s   N e w t o n   R a p h s o n   ( N R ) ,   G a u s s   S e i d e l   ( G S )   m ay   b e   u n s u i t a b l e   f o r   t h e   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k   a n d   d i v e r g e   d u e   t o   [ 1 8 ] :     R ad ial  o r   w ea k l y   m es h   n et w o r k .     Hig h   R /X  r atio .     Un b alan ce d   o p er atio n .     Dis tr ib u ted   g e n er atio n .   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:  2 0 8 8 - 8708       Op tima l p la n n in g   o f R DGs in   elec tr ica l d is tr ib u tio n   n etw o r ks   ( Mo h a mme d   Ha mo u d a )   6155   B ac k w ar d /Fo r w ar d   S w ee p   ( B FS )   alg o r it h m   i s   p r ef er r ed   f o r   co r r ec t   p lan n in g   d u to :     T h ill - s tate  n at u r o f   R D S.     A cc u r ate  r esu lts   o f   p o w er   f lo w   d ep en d   o n   co n v er g e n ce ,   i m p le m en ta tio n   ti m a n d   iter atio n s   n u m b er .   T h is   ap p r o ac h   is   i m p le m e n ted   in   t w o   s tep s t h b ac k w ar d   an d   f o r w ar d   s w ee p   u s i n g   th lo a d   an d   lin d ata.   I n   t h b ac k w ar d   s w ee p ,   v o ltag e s   a n d   cu r r e n ts   ar ca lcu la ted   u s i n g   KV L   a n d   KC L   s tar tin g   f r o m     th f ar t h est  n o d e.   I n   f o r w ar d   s w ee p ,   th d o w n s tr ea m   v o lt ag is   ca lcu lated   s tar ti n g   f r o m   th s o u r ce   n o d e.     T h s tep s   o f   B FS   alg o r it h m   ar e   m en t io n ed   b elo w :     I n itialize  t h in j ec ted   cu r r en t (   0 )     I n itialize  all  b u s es  v o ltag ( 1 p u )     C alcu late  th n o d cu r r en t ( = )     C alcu late  th li n c u r r en t ( b ac k w ar d   s w ee p )       ( , + 1 ) = + 1 + (                + 1 )       Up d ate  th b u s es  v o ltag ( = + 1 + ( ( , + 1 ) ( , + 1 ) ) )     Un til  s to p p in g   cr iter io n .     2 . 2   O bje c t iv f un ct io n ( O F )   T h m ai n   o b j ec tiv p r o b lem   is   to   r ed u ce   th to tal  p o w er   lo s s es a n d   b o o s t th s y s te m 's  v o lta g p r o f ile   th r o u g h   d eter m in t h o p ti m al   ca p ac ity   a n d   p o s itio n i n g   o f   th DGs u s in g   t h v ar io u s   p r o p o s ed   m et h o d s .      = (  ) = ( 2 + 2 2 c os ( ) )  = 1   ( 1 )     2 . 3   Sy s t em   co n s t r a ins   T h er ar tw o   t y p es o f   co n s tr a in ts   w h ic h   co n tr o l th m i n i m iz atio n   o f   o b j ec tiv f u n ctio n :     E q u alit y   co n s tr ai n ts T h ese  c o n s tr ain ts   f o r m u lated   th ac ti v an d   r ea ctiv p o w er   b alan c b y   p o w er   f lo eq u atio n s .        = 0                                                                                              ( 2 )        = 0   ( 3 )       I n eq u alit y   co n s tr ain t s : T h ese  c o n s tr ain ts   d eter m i n t h tech n ical  o p er atio n   li m it s   o f   p o w er   s y s te m .     B u s   v o lta g e                                                         ( 4 )       DG  ca p ac it y            ,              ( 5 )       DG  lo ca tio n                                    2      ( 6 )       3.   M E T H O DO L O G I E S   DG’ s   p r o b lem   i s   ev a lu at in g   th o p ti m al  s ize  a n d   lo ca tio n   to   o p ti m ize  t h r eq u ir ed   o b j ec tiv e   f u n ctio n .   M aj o r   m et h o d o lo g ical  tech n iq u es  f o r   s izi n g   a n d   s it tin g   o f   DG s   ar s u m m ar ized   as b elo w   [ 1 9 ] :     An al y tical  tec h n iq u e.     C o n v en t io n al  tec h n iq u e.     Me ta - h eu r i s tic  o p ti m iza tio n   te ch n iq u e.     H y b r id   tech n iq u e.     A r ti f icial  i n tel lig e n ce   tec h n iq u e.       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.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 1 5 3   -   6 1 6 3   6156   4.   M AT H E M AT I CL E   M O DE L   O F   O P T I M I Z AT I O T E CH NIQU E S   4 . 1 .     L o s s   s ens it iv it y   f a ct o ( L SF)   L S is   h elp f u to   o b tain   th e   cr itical  b u s es  in   t h n et w o r k .   I ca n   esti m ate   w h ich   b u s   w ill  h av e     th g r ea test   lo s s   r ed u ctio n   w h en   DG  is   p lace d .   T h s ea r ch   s p ac o f   th o p tim izatio n   p r o b le m   is   r ed u ce d   d u e   to   th esti m a tio n   o f   t h ese  ca n d id ate  b u s es   [ 1 2 ,   2 0 ,   2 1 ] .   Fig u r 1   illu s tr ates  d is tr ib u t io n   lin "     w it h   an   i m p ed an ce   +    an d   lo ad   o  +     co n n ec ted   b et w ee n     an d     b u s e s .           Fig u r 1 .   A   r ad ial  d is tr ib u tio n   f ee d er       T h r ea l p o w er   lo s s   ( 2 )   at  ea ch   n o d in   r ad ial  d is tr ib u tio n   n et w o r k   ( R DN )   ca n   b ca lcu lated   as:      ( ) = (  2 ( ) +  2 ( ) ) ( ( ) ) 2 ( )   ( 7 )     A l s o ,   th r ea ctiv p o w er   lo s s   ( 2 )   at  ea ch   n o d in   R DN  ca n   b g iv e n   as :      ( ) = (  2 ( ) +  2 ( ) ) ( ( ) ) 2 ( )               ( 8 )     w h er e:   ( )   T o tal  r ea l p o w er   s u p p lied   b e y o n d   th b u s   " ".   ( )   T o tal  r ea ctiv p o w er   s u p p li ed   b ey o n d   th b u s   " ".   No w ,   t h L SF   ca n   b ex p r es s e d   as:       = 2  ( ) ( ) ( ( ) ) 2     ( 9 )       = 2  ( ) ( ) ( ( ) ) 2     ( 1 0 )     T h s tep s   o f   L S F to   f i n d   th s elec ted   b u s   f o r   DG  p lace m e n ca n   b s u m m ar ized   as b elo w :   L S h a s   b ee n   ca lcu lated   as  g i v en   i n   ( 9 )   f r o m   t h b ase  ca s lo ad   f lo w .   T h v al u es  o f   L S h av b ee n   s o r ted   d escen d in g   a n d   its   b u s   in d ex   i n   b u s   p o s itio n s   b p o s   ( i) ”,   w h ich   d eter m in t h s eq u en ce   f o r   m iti g atio n .   Vo ltag s en s iti v it y   f ac to r s   ( VSF)  ar ca lc u lated   a s   g i v e n   i n   ( 1 1 )   b y   co n s id er in g   th m i n i m u m   v o l tag e   m ag n it u d is   0 . 9 5   pu   as b elo w :      ( ) = ( ) 0 . 95       ( 1 1 )     w h er ( )   is   th b u s   v o lta g e .   T h v alu e s   o f      w h ic h   les s   t h an   1 . 0 1   ca n   b s o r ted   ascen d in g   a n d   its   b u s   in d ex   in   t h ca n d id ate  b u s es  “b ca n ( i) ”.   T h s elec ted   b u s   f o r   DG  p lace m e n ca n   b d eter m in e d   b y   co m p ar i n g   th b u s   p o s itio n s   a n d   th ca n d id ate  b u s es a n d   c h o o s in g   t h f ir s t c o m m o n   b u 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:  2 0 8 8 - 8708       Op tima l p la n n in g   o f R DGs in   elec tr ica l d is tr ib u tio n   n etw o r ks   ( Mo h a mme d   Ha mo u d a )   6157   4 . 2 .     Si m ula t e a nn e a lin g   ( S A)     SA   i s   s i m p le  f o r m   lo ca s e ar ch   alg o r it h m   ( d esce n alg o r ith m ) w h ich   p r ef er r ed   w h e n   p r o b le m   s ize  is   lar g e.   I is   m eta - h eu r is tic  tec h n iq u t h at  h as  b ee n   u s ed   e x ten s i v el y   to   s o lv co m p licated   o p tim izatio n   p r o b le m .   T h w o r d   an n ea lin g   r ef er s   to   th c o o lin g   p r o ce s s   a f ter   h ea ti n g   o f   th m ater ial  to   b ec o m h o m o g e n eo u s   an d   m o r e   h ar d en   [ 1 4 ] .   T h co n ce p o f   s o l u tio n   b ased   o n   co o d o w n   t h p o s s ib le  s ta te   o f   th er m o   d y n a m ic  s y s te m   f r o m   th p r eli m in ar y   h i g h   te m p er atu r e.   T h o b j ec tiv f u n ctio n   o r   co s of   s o lu tio n   i s   co r r esp o n d in g   to   th e n er g y   o f   t h p h y s ica s ta te.   All  s o l u tio n s   of   t h o p ti m i za tio n   p r o b le m   ar e   ac ce p ted   at  h ig h   te m p er atu r e ,   b u at  lo w   te m p er atu r o n l y   th m i n i m al  co s s o lu t io n s   ar ac ce p ted .   A lt h o u g h   s i m p lic it y   a n d   q u ick   ex ec u t io n   o f   S A   alg o r it h m ,   t h d r a w b ac k   o f   th is   ap p r o ac h   is   th at  th lo ca m i n i m u m   f o u n d   m a y   b f ar   f r o m   t h g lo b al  m i n i m u m   [ 3 ] .   T o   av o id   th i s   d ef ec t,  it i s   n ec es s ar y   to   in cr ea s t h n u m b er   o f   iter atio n s   co m b i n ed   w ith   a n   in cr ea s ed   n u m b er   o f   s ea r c h es   at  ea ch   iter atio n .   T h in itial   s o lu tio n   o f   S A   is   r an d o m   th e n   n e w   o n es a r p r o p o s ed   th r o u g h   lo ca l c h a n g e s   a n d   ac ce p ted   d ep en d   o n   th co n tr o lled   p r o b ab ilit y .   T h m aj o r   s tep s   o f   S A   al g o r ith m   ca n   b s u m m ar ized   as f o ll o w i n g :     Select  an   i n itial  s o lu tio n   0     ( s ea r ch   s p ac e) .     Select  an   i n itial te m p er atu r  .     Set te m p er at u r ch an g co u n t er   n   0 .     Set a   r ep etitio n   co u n ter   k   ( n u m b er   o f   i ter atio n s   at  ea c h   T ) .     Gen er ate  n e w   s o l u tio n     .     C alcu late  = (   ) ( 0   ) .     I f   < 0 ,     0   =   .     E ls if   r an d o m   ( 0 , 1 )   <   ex p ( -   /T) .       T h en ,   0   =   .     k   k   1     n   n   1   U n til  s to p p in g   cr iter io n .     4 . 3   P a rt icle  s wa r m   o pti m iz a t io ( P SO )     Th is   alg o r it h m   i s   d ep en d i n g   o n   t h p er ce p tio n   o f   n at u r a n d   s w ar m i n g   s ee n   i n   b ir d s   o r   f i s h .   P SO   is   u s e d   w h e n   t h e   o p t i m i z a t i o n   p r o b l e m s   h a v e   s e v e r a l   s o l u t i o n s .   I n   t h i s   a l g o r i t h m   t h e   p a r t i c l e s   m o v e   i n   a   b o u n d e d   s ea r ch   s p ac to   f in d   t h o v er a ll  b est  v elo cit y   a n d   p o s itio n   d ep en d   o n   s o cial   ex p er ie n ce   o f   th e   s w ar m   [ 2 2 - 26 ] .   T h v alu o f   t h   ag e n t s   v elo cit y   an d   it s   p o s itio n     o f   t h s war m   is   u p d ated   as   s h o w n   i n   F i g u r 2 .           Fig u r 2 P ar ticle  m o v e m e n t i n   P SO a lg o r ith m        + 1 =  + 1 1 (  ,  ) + 2 2 (   )         ( 1 2 )      + 1 =  +  + 1     ( 1 3 )     W h er e:    is   th n u m b er   o f   p ar ti cles,    is   th d i m e n s io n   o f   p r o b le m ,     &     ar th v elo cit y   o f   p ar t icle  an d   its   p o s itio n   r esp ec tiv el y ,         ar th p er s o n al  an d   g lo b al  b est  r esp ec tiv el y ,     is   w e ig h tin g   o r   lear n in g   f ac to r ,   1   &   2   ar ac ce ler atin g   f ac to r s   a n d   1   2     ar r an d o m   n u m b er s   in   t h r an g o f   ( 0 , 1 ) .     T h n e w   s o l u tio n   i n   P SO  d e p en d s   o n   its   in i tial  s o lu tio n ,   s o   it  m a y   b ca n t   s u cc ee d   t o   r ea ch   th e   o p ti m al   s o lu tio n .   T h s tep s   o f   P SO a lg o r ith m   ar e   p r esen ted   b elo w :     I n itializatio n   r an d o m l y   o f   v elo cit y   an d   p o s itio n   f o r   p ar ticles (     ).   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.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 1 5 3   -   6 1 6 3   6158     Set   , =  .     C alcu late     th r o u g h   iter ativ e v alu atio n   o f   f i tn e s s   f u n ctio n .     Up d ate  ea ch   p ar ticle’ s   v elo cit y   an d   p o s itio n .     R u n   t h lo ad   f lo w   to   o b tain   t h co s t f u n ct io n .     Up d ate   ,   &      ac co r d in g   to   th f it n es s   v al u e.   U n til  s to p p in g   cr iter io n .     4 . 4 .     H y brid  a lg o rit h m s     T h is   p ap er   p r esen ted   t w o   m et h o d o lo g ies f o r   h y b r id   alg o r ith m s :   a.   T o   r e d u ce   th co m p lex it y   o f   c o m p u tatio n al,   s ea r c h   s p ac e,   th d i m e n s io n   o f   t h o p ti m iza ti o n   p r o b lem   an d   in cr ea s t h ac c u r ac y ,   co m b in atio n   o f   an al y tical   tec h n iq u e   ( L S F)  an d   h e u r is tic   al g o r ith m s   ( S A ,   P SO)   is   u s ed   in   t w o   s tep s   f o r   s o lv i n g   th p r o b lem .   T h f ir s s tep   to   d eter m in t h o p ti m al  lo ca tio n   b y   u s in g   L SF   an d   S A   o r   P SO in   s ec o n d   s tep   f o r   o p tim al  s ize   as d e m o n s tr a ted   in   F ig u r 3 .           Fig u r 3 L SIS A   &   L SIP SO a l g o r ith m s       b.   T o   av o id   th d r a w b ac k   o f   h e u r is tic  al g o r ith m   (   S A   &   P S O) ,   th is   p ap er     s u g g e s ted   n e w   ap p r o ac h   as   p r esen ted   in   F i g u r 4 ,   its   co n ce p t b ased   o n   co m b in a tio n   o f   S A   a n d   P SO b y   t w o   s tr ateg ie s :     T h f ir s t   s tr ate g y   is   av o id i n g   th e   d ef ec o f   S A w h ic h   i s   u p d atin g   th e   s o lu tio n   r a n d o m l y   u n til  s to p p in g   cr iter io n   b y   s y s te m at ic  ap p r o ac h   to   r ea ch   t h o p ti m al  s o lu tio n   w it h o u f all in g   i n to   t h p r o b lem   o f   lo ca l   m i n i m a.   T h is   m et h o d o lo g y   f o r   s y s te m at ic  u p d atin g   ca n   b ac h iev ed   b y   u s i n g   th s a m m a n n er   in   P SO.   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:  2 0 8 8 - 8708       Op tima l p la n n in g   o f R DGs in   elec tr ica l d is tr ib u tio n   n etw o r ks   ( Mo h a mme d   Ha mo u d a )   6159     T h s ec o n d   s tr ateg y   i s   a v o id i n g   t h d e f ec o f   P SO w h ic h   i s   t h f alli n g   i n to   lo ca o p ti m u m   d u t o   lo w er   co n v er g e n ce   p r ec is io n .   T h er ef o r e,   an   i m p r o v ed   alg o r ith m   is   p r o p o s ed ,   w h ic h   m ak e s   u p   f o r   th d ef icie n c y   o f   P SO  b y   s to ch a s tic  ap p r o a ch   u s in g   S A .    A t   th h ig h   te m p er atu r   th s u g g e s ted   s tr ateg y   d o es n ' af f ec t ,   b u w it h   d ec r ea s i n g   te m p er a tu r it  ca n   co n v er g e   to   th e   g lo b al  o p ti m al  v al u b ased   o n   co n tr o lled   p r o b a b ilit y   w h ich   h elp   to   escap f r o m   t h lo ca m in i m a.               ( a)                                                                                                                                                                                                                           ( b )     Fig u r 4 SA P SO  al g o r ith m   ( a )   First s tr ateg y   S A P SO1 ,   ( b )   Seco n d   s tr ateg y   S A P SO2     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.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 1 5 3   -   6 1 6 3   6160   5.   T E ST   SY ST E M   T h I E E E   3 3   b u s   d is tr ib u tio n   s y s te m   [ 27 ]   is   u s ed   f o r   test i n g   t h p r o p o s ed   alg o r ith m s .   A   s in g le  li n e   di a g r a m   i s   ill u s tr ated   in   F i g u r 5 ,   w h ich   h a s   th e   to tal  r ea l   p o w er   3 7 2 0   k w   a n d   r ea cti v e   p o w er   2 3 0 0   k v ar .     T h p r o p o s ed   m et h o d o l o g ies  ar ca r r ied   o u b y   Ma tlab   2 0 1 9   s o f t w ar u s in g   in te ®   C o r e     i7 - 8 5 5 0 C P @   1 . 8 0 GHz   1 . 9 9   GHz ,   1 6 . 0   G B   R A M,   6 4 - b it Op er atin g   S y s te m ,   x 6 4 - b ased   p r o ce s s o r .           Fig u r 5 IEEE - 3 3   b u s   test   s y s te m       6.   RE SU L T S   I n   L SF ,   as   s h o w n   in   F i g u r 6 ,   b u s   6   w as   ch o s e n   f o r   DG   p la ce m en b ased   o n   t h r es u lt s   i n   T ab le  1 ,   w h ic h   s et s   t h ca n d id ate  b u s   p r io r ity .   Si n ce   it   w as  j u n cti o n   n o d o f   s e v er al  b r an c h es,  s o   v o ltag e   p r o f ile   i m p r o v e m en t   w as  b etter   i n   t h is   ca s e.   F ig u r 7   s h o w s   t h v o ltag p r o f i le  b ef o r an d   a f t er   DG  in s tallatio n .     B u s   1 8   is   th f ar t h est  e n d   f r o m   t h s u p p l y   n o d e,   s o   its   v o lta g in   t h b ase  s ce n ar io   ( w it h o u DG)   is   t h lo w e s t   an d   its   v al u i s   0 . 9 0 4 2 1   p u   ( u n ac ce p ted ) .   B u s es  6   to   1 8   a n d   b u s es   2 6   to   3 3   h av e   v o lta g l o w er   t h an   0 . 9 5   p u   w it h o u DG   u n i t,  w h ile   af t er   ad d in g   DG  a   s i g n i f ican t   i m p r o v e m e n o f   v o lta g p r o f ile  w i th in   li m it s   ( ac ce p ted ) .   T a b le  2 ,   s h o w s   t h m o s p r o p er   lo ca tio n   an d   ca p ac it y   o f   D an d   co r r esp o n d i n g   th to tal  lo s s e s   f o r   ea ch   s ce n ar io .   A l s o ,   it  is   clea r   th m i n i m u m   v o lta g b u s   a n d   it s   v a lu e.   T h is   in d icat es  th a t h p r o p o s ed   alg o r ith m s   p r ed ict  t h o p ti m al  p o s itio n   an d   s ize  f o r   DG s   w it h   h i g h   e f f ic ien c y   a n d   ac cu r ac y .   T o   p r o v   th e f f ec tiv e n e s s   o f   t h n o v el  alg o r ith m   S A P SO,  t h r es u lts   ac h ie v ed   b y   t h is   tech n iq u h av b ee n   co m p ar ed   w it h   th o s o b tain ed   b y   t h o t h er   alg o r ith m s .   B y   co m p ar is o n ,   i t d e m o n s tr ated   th e   ab ilit y   o f   S A P SO2   to   r ed u ce   s y s te m   lo s s es  to   th lo w est  p o s s ib le  v al u 6 7 . 8 1 1 3   k w   an d   in cr ea s i n g   t h v o lta g p r o f ile  to   th h ig h est  v alu e   0 . 9 5 8 9 6   p u   ( w it h i n   ac ce p ted   li m it)  s i m u lta n eo u s l y .   I n   ad d itio n ,   th DG ' s   ca p ac it y   is   t h lo w e s t,  w h ic h   m ea n s   th at  t h m i n i m u m   co s t is ac h ie v ed .   T h o p ti m izatio n   p r o ce s s   to   r ea ch   th o p ti m al  s o l u tio n   f o r   th co n s tr ai n ed   o b j ec tiv f u n ct io n   ca n   b e   i m p le m en ted   iter ati v el y .   First l y ,   in i tialize  t h s o lu t io n   r an d o m l y   t h e n   th s o l u tio n   u p d ated   iter ativ till   it   is   r ea ch ed   to   g lo b al  o p ti m al  m i n i m u m   r ea l   p o w er   lo s s   is   o b tain ed ,   w h ich   ar o u n d   6 7 . 8 1 1 3   k w .   F ig u r 8   illu s tr ates  t h f it n es s   f u n ct i o n   co n v er g e n ce   f o r   all  al g o r ith m s .   S A P SO  a lg o r it h m   h av e   d e m o n s tr ated     th s u p er io r it y   th r o u g h   d is co v er y   t h o p ti m al  s o lu tio n   to   ac h iev g lo b al  m in i m u m   f i tn ess .   Fi g u r 8   s h o w s     th n o v el t y   o f   t h S A P SO   alg o r ith m ,   w h ic h   co n v er g es   q u ick l y   b e f o r t h o t h er   al g o r ith m s   to   ac h ie v   th o p ti m a f itn e s s   f u n c tio n .   W h er S A P SO1 ,   S A P SO2 ,   L SIP SO,  L SIS A ,   P SO  a n d   S A   r ea ch   a f ter   1 0   iter atio n s ,   1 8   iter atio n s ,   3 3   iter atio n s ,   6 3   iter atio n s ,   4 0   iter atio n s   an d   6 0   iter atio n s ,   r esp ec ti v el y .             Fig u r 6 L o s s   s e n s iti v it y   in d e x     Fig u r 7 Vo ltag p r o f ile  f o r   I E E E - 3 3   b u s   test   s y s te m   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:  2 0 8 8 - 8708       Op tima l p la n n in g   o f R DGs in   elec tr ica l d is tr ib u tio n   n etw o r ks   ( Mo h a mme d   Ha mo u d a )   6161   T ab le  1 .   L SF   an d   VSF i n   I E E E - 3 3 b u s   test   s y s te m   B u s   N u m b e r   L S F   V S F   B u s   N u m b e r   L S F   V S F   B u s   N u m b e r   L S F   V S F   6   0 . 0 2 3 2 7   0 . 9 9 9 9 2   31   0 . 0 0 6 0 5   0 . 9 6 6 6 8   26   0 . 0 0 2 5 9   0 . 9 9 7 9 1   8   0 . 0 2 1 3 4   0 . 9 8 4 9 6   30   0 . 0 0 4 6 1   0 . 9 7 1 0 6   15   0 . 0 0 2 3 9   0 . 9 5 9 5 3   28   0 . 0 1 2 1 1   0 . 9 8 3 3 1   27   0 . 0 0 3 4 1   0 . 9 9 5 2 5   16   0 . 0 0 2 3 6   0 . 9 5 8 0 9   9   0 . 0 1 0 0 4   0 . 9 7 8 3 7   14   0 . 0 0 3 1 6   0 . 9 6 1 0 0   11   0 . 0 0 1 5 9   0 . 9 7 1 3 7   13   0 . 0 0 9 8 4   0 . 9 6 3 3 8   17   0 . 0 0 2 9 2   0 . 9 5 5 9 7   32   0 . 0 0 1 2 4   0 . 9 6 5 7 2   10   0 . 0 0 9 3 5   0 . 9 7 2 2 8   12   0 . 0 0 2 8 1   0 . 9 6 9 7 9   18   0 . 0 0 0 9 9   0 . 9 5 5 3 4   29   0 . 0 0 8 6 6   0 . 9 7 4 7 5   7   0 . 0 0 2 8 0   0 . 9 9 6 2 8   33   0 . 0 0 0 3 0   0 . 9 6 5 4 2       T ab le  2 .   T h p er f o r m an ce   a n a l y s i s   o f   p r o p o s ed   alg o r ith m s   i n   IEEE - 3 3 b u s   test   s y s te m   S c e n a r i o s   P o w e r   l o sse s (k w )   L o ss  R e d u c t i o n   M i n   V o l t a g e   ( p u )   &   B u s   N u m b e r   DG   L o c a t i o n   D G   S i z e   P   ( k w )   &   Q   ( k v a r )   B a se   C a se   2 1 0 . 0 7 9 4   -   0 . 9 0 4 2 1   18   -   -   -   SA   7 0 . 1 8 9 4   6 6 . 6 %   0 . 9 5 9 0 4   18   6   2 9 3 5 . 6   1 5 5 4 . 8   PSO   6 7 . 8 2 2 8   6 7 . 7 %   0 . 9 5 8 6 2   18   6   2 5 2 8 . 3   1 7 4 7 . 9   L S I - SA   6 7 . 8 1 1 8   6 7 . 7 %   0 . 9 6 0 4 1   18   6   2 5 5 6 . 7   1 7 5 0 . 0   L S I - P S O   6 7 . 8 1 1 3   6 7 . 7 %   0 . 9 6 0 1 0   18   6   2 6 5 8 . 8   1 6 1 9 . 6   SA - P S O 1   6 7 . 8 1 2 3   6 7 . 7 %   0 . 9 5 8 7 2   18   6   2 5 5 7 . 7   1 7 4 8 . 4   SA - P S O 2   6 7 . 8 1 1 3   6 7 . 7 %   0 . 9 5 8 9 6   18   6   2 5 1 1 . 9   1 5 3 0 . 5                         Fig u r 8 C o n v er g en ce   c h ar ac t er is tic  o f   p r o p o s ed   alg o r ith m s     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.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 1 5 3   -   6 1 6 3   6162   7.   CO NCLU SI O   Du to   ill - co n d itio n ed   n at u r o f   R DN s ,   lo s s es  m i n i m izatio n   an d   v o lta g p r o f ile  en h an ce m en h a v e   b ee n   o f   g r ea co n ce r n .   T h in te g r atio n   o f   o p ti m al  p lace m en an d   s izi n g   o f   R DGs  i n   R DS  m i n i m ized     th s y s te m   lo s s es  a n d   en h a n ce d   th v o lta g p r o f ile.   T h v o lt ag p r o f ile  i m p r o v e m e n ca n   b ac h iev ed   w it h i n   th n et w o r k   co n s tr ai n t s ,   s in ce   th DGs  i s   lo ca ted   clo s el y   a lo ad s   an d   ca n   b p ar tially   s u p p lied   r ea an d   r ea ctiv p o w er   to   th lo ad s .   I t   ca n   b co n clu d ed   th a t,  th o p ti m al  DG  p lace m e n an d   s izi n g   g i v es  o r ien tatio n   f o r   th ec o n o m ic  p la n n i n g   an d   o p er atio n   o f   p o w er   s y s t e m   i n   t h m o d er n   i n te g r ate d   g r id .   T h is   p ap e r   in v e s ti g ates   th t y p ical  a n al y ti ca l,  h eu r i s tic  a n d   h y b r id   i n te g r atin g   s c h e m to   ca lcu late  th o p tim a l   p lace m e n t   an d   ca p ac it y   o f   DG s .   I n   t h is   p ap er ,   S A   a n d   P SO  a m o n g   h eu r i s tic  tech n iq u e s   h av e   b ee n   p er f o r m ed   to   s o l v th DGs   p r o b lem .   A   n e w   p o w er f u ev alu atio n   al g o r ith m   L SIS A   a n d   L SIP SO  h av b ee n   p r esen t ed   in   th is   r esear c h .     L SI  is   a n   ef f icie n i n te g r ated   m e t h o d   w it h   S A   a n d   P SO  alg o r ith m s   f o r   d eter m i n in g   t h o p ti m al  lo ca tio n   a n d   r ed u ce d   th ti m s i m u latio n   t o   r ea ch   th o p ti m al  s o l u tio n   t h r o u g h   t h m o s v o ltag e   s e n s i tiv it y   b u s   ( th least   VSF  v alu e)   a n d   p o w er   lo s s e s   ( th h i g h est  L S v a lu e) .   T h s en s iti v it y   f ac t o r s   r ed u ce d   t h s ea r ch   s p ac an d   th d i m e n s io n   o f   t h o p ti m iz atio n   p r o b lem   b y   esti m ati n g   t h s elec ted   b u s   f o r   DG  s itti n g .   L SI  ac cu r ac y   h a s   b ee n   v er if ied   b y   t h o th er   p r o p o s ed   alg o r ith m s   f o r   f i n d i n g   t h o p ti m al  s o l u tio n .   A   n o v el   ap p r o ac h   p r in cip le  is   p r o p o s ed   b ased   o n   SA   an d   P SO  alg o r it h m s   i n   o n h y b r id   alg o r ith m   ca lled   SA P SO  al g o r ith m .   T h n o v elt y   o f   t h is   a lg o r it h m   b as ed   o n   t w o   s tr ate g ies th f ir s s tr ateg y   is   a v o id in g   r an d o m l y   g en er at io n   an d   u p d a tin g   th s o l u tio n   in   S A   b y   u s i n g   t h s a m m a n n er   in   P SO.  T h e   s ec o n d   s tr ateg y   is   a v o id in g   t h lo ca m i n i m p r o b lem   i n   P SO  b ec a u s its   p ar ticles  m a y   b f a iled   to   co n v er g d ep en d   o n   i ts   in itial  v al u e,   s o   it  is   i n teg r at ed   w it h   S A   i n   o r d er   to   b en ef it  f r o m   t h p r o b ab ilit y   r ate  t o   ac ce p o r   d is ca r d     th s o l u tio n   a n d   escap f r o m   t h lo ca m i n i m u m .   T h B FS   alg o r ith m   i s   u s ed   f o r   p o w er   f lo w   ca lc u latio n s .   T h p r o p o s ed   alg o r ith m s   h av b ee n   tes ted   o n   I E E E   3 3   b u s   s y s te m .   T h r es u lt s   p r o v ed   t h p r o p o s ed   alg o r it h m s   h a v t h e   ca p ab ilit y   to   p r o v id   th o p ti m al  s o lu tio n   f o r   t h p r o b lem   o p ti m izatio n .   F u r th e r m o r e,   th r e s u l ts   s h o w   t h ef f icien c y   o f   th e s e   ap p r o ac h es  f o r   th v o ltag s a g   m it ig at io n   w it h i n   li m its   an d   p o w er   lo s s   r ed u ctio n .   Alth o u g h   t h d is ti n g u i s h ed   p er f o r m a n ce   o f   all   tech n iq u e s   i n   ter m s   o f   s o l u tio n   a n d   co n v er g en ce   p er f o r m a n ce ,   S A P SO  al g o r ith m   h av e   p r o v ed   th s u p er io r it y   t h r o u g h   f i n d i n g   th e   o p ti m al  s o lu t i o n   r ap id l y ,   ec o n o m icall y   an d   ac cu r atel y   w h ic h   allo w i n g   its   ap p licatio n   in   t h e   lar g e - s ca le  d is tr ib u tio n   s y s te m s .   Fi n all y ,   s o m r ec o m m e n d atio n   to   co n s id er   in   th f u tu r w o r k   in   t h is   f ield :   ( a)   t h p o w er   f ac to r   w h ile  s izi n g   DGs;   ( b )   t h r eliab ilit y   i n d ices  as  a n   o b j ec tiv f u n ctio n   co m b i n ed   w i th   t h m en ti o n ed   o b j ec tiv f u n ctio n   to   h av r eliab le  an d   s ec u r d is t r ib u tio n   s y s te m s .       RE F E R E NC E   [1 ]   T .   Ac k e r m a n n ,   G .   A n d e rss o n ,   a n d   L .   S ö d e r,   " Distrib u ted   g e n e ra ti o n A   d e f in it i o n ,"   E lec tric  Po we S y ste ms   Res e a rc h ,   v o l.   5 7 ,   p p .   1 9 5 - 2 0 4 ,   2 0 0 1 .   [2 ]   G .   Ce ll i,   F .   P il o ,   Op ti m a d istr ib u te d   g e n e ra ti o n   a ll o c a ti o n   in   M d istri b u ti o n   n e tw o rk s ,”   2 2 n d   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   IEE Po we r E n g i n e e rin g   S o c i e ty,   p p .   8 1 - 8 6 ,   2 0 0 1 .   [3 ]   G a n d o m k a M ,   V a k il ian   M ,   Eh s a n   M . ,   " A   c o m b in a ti o n   o f   g e n e ti c   a lg o rit h m   a n d   si m u late d   a n n e a li n g   f o o p ti m a l   DG   a ll o c a ti o n   in   d istri b u t io n   n e t w o rk s ,"   Pro c e e d in g   o IEE Ca n a d ia n   Co n fer e n c e   o n   El e c trica l   a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g ,   6 4 5 - 6 4 8 ,   2 0 0 5 .   [4 ]   T .   S u tt h ib u n   a n d   P .   Bh a sa p u tra,   " M u lt i - Ob jec ti v e   Op ti m a l   Distr ib u te d   G e n e ra ti o n   P lac e m e n Us in g   S im u late d   A n n e a l - in g ,"   In ter n a ti o n a Co n f e re n c e   El e c trica En g in e e rin g /E lec tro n ics   Co mp u ter   T e le - c o mm u n ica ti o n a n d   In f o rm a t io n   T e c h n o l o g y   ( ECT I - C ON),   2 0 1 0 .   [5 ]   M .   Ke f a y a t,   A .   L a sh k a A ra   a n d   S .   A .   Na b a v Nia k i,   " A   h y b rid   o f   a n c o lo n y   o p ti m iz a ti o n   a n d   a rti f icia b e e   c o lo n y   a lg o rit h m   f o p ro b a b il isti c   o p t ima p lac e m e n a n d   siz in g   o f   d istri b u ted   e n e rg y   re so u rc e s ,"   En e rg y   Co n v e rs io n   a n d   M a n a g e me n t,   v o l.   9 2 ,   p p .   1 4 9 - 1 6 1 ,   2 0 1 5 .   [6 ]   A li n e z h a d ,   P . ,   Ba k h o d a ,   O.  Z. ,   a n d   M e n h a j,   M .   B.   " Op ti m a DG   p lac e m e n a n d   c a p a c it y   a ll o c a ti o n   u s in g   in telli g e n t   a lg o rit h m s,"   4 th   Ira n i a n   J o i n Co n g re ss   o n   Fu zz y   a n d   In telli g e n t   S y ste ms   ( CFIS ),   p p .   1 - 8 ,   2 0 1 5 .   [7 ]   A .   R.   Jo rd e h i,   " A ll o c a ti o n   o f   d istri b u te d   g e n e ra ti o n   u n it i n   e lec tri c   p o w e s y st e m s:  A   r e v ie w , "   Ren e wa b le  a n d   S u sta in a b le E n e rg y   Rev iews ,   v o l.   5 6 ,   p p .   8 9 3 - 9 0 5 ,   2 0 1 6 .   [8 ]   P .   P ra k a sh   a n d   D.  K.  Kh a to d ,   " Op ti m a siz in g   a n d   siti n g   tec h n iq u e f o d istri b u te d   g e n e ra ti o n   in   d istri b u ti o n         s y ste m s: A   re v ie w ,"   Ren e wa b le a n d   S u st a in a b le E n e rg y   Rev iews ,   v o l.   5 7 ,   p p .   1 1 1 - 1 3 0 ,   2 0 1 6 .   [9 ]   V ij a y   R,   J e e v a   M ,   Ra v ich a n d ra n   C S ,   " Op ti m a L o c a ti o n   o f   Distrib u ted   E n e rg y   Re so u rc e s   in   M icro g rid   f o P o w e L o ss   M in im iza ti o n   Us in g   Ba I n sp ired   A lg o rit h m , "   S S RG  I n ter n a t i o n a J o u rn a o El e c tro n ics   a n d   Co mm u n ica ti o n   En g i n e e rin g ,   p p .   1 0 1 - 1 0 6 ,   2 0 1 6 .   [1 0 ]   B.   S in g h   a n d   J .   S h a rm a ,   " A   re v ie w   o n   d istri b u ted   g e n e ra ti o n   p lan n in g , "   Ren e wa b le  a n d   S u st a in a b le  E n e rg y   Rev iews ,   v o l.   7 6 ,   p p .   5 2 9 - 5 4 4 ,   2 0 1 7 .   [1 1 ]   B Ba n h t h a sit,   C Ja m ro e n ,   a n d   S De c h a n u p a p rit th a ,   " Op ti m a G e n e ra ti o n   S c h e d u li n g   o f   P o w e S y st e m   f o M a x i m u m   Re n e wa b le  En e rg y   Ha rv e stin g   a n d   P o w e L o ss e M in i m iz a ti o n , In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica l   a n d   Co mp u ter   E n g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   8 ,   n o .   4 ,   p p .   1 9 5 4 - 1 9 6 6 ,   2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.