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.   7 ,   No .   6 Dec em b er   201 7 ,   p p 3 2 3 5 ~ 3 2 4 5   I SS N:  2088 - 8708 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ec e. v 7 i 6 . pp 3 2 3 5 - 3245           3235       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   Ass ess ing  Eff ec tiv eness  of R esea rch  f o r Lo a d Shed di ng     in P o w er Sys te m       Ra g hu   C.   N . 1 A.   M a njuna t h a 2   1 Re se a rc h   S c h o lar,  Ja in   U n iv e rsity ,   Ba n g a lo re ,   In d ia   2 P ri n c ip a l,   S ri  Kris h n a   i n stit u te o f   tec h n o l o g y ,   Ba n g a lo re ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   6 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   A u g   2 3 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Sep   13 ,   2 0 1 7       T h e   re se a rc h   o n   lo a d s h e d d in g   is su e d a tes   b a c k   to   1 9 7 2   a n d   ti ll   d a te  m a n y   stu d ies   w e re   in tro d u c e d   b y   th e   re se a rc h   c o m m u n it y   to   a d d re ss   th e   issu e s.  c lo se re v ie w   o f   e x isti n g   tec h n iq u e sh o w th a stil t h e   e ff e c ti v e n e ss   o lo a d sh e d d i n g   sc h e m e a r e   n o y e b e n c h m a rk e d   a n d   m a jo rit y   o f   t h e   e x isti n g   s y ste m   ju st  c o n sid e rs  th e   tec h n iq u e to   b e   q u it e   sy m p to m a ti c   to   e it h e f re q u e n c y   o v o lt a g e .   W it h   a n   e v o lu ti o n   o f   s m a rt  g rid s,  m a jo r it y   o f   th e   c o n tro ll in g   f e a tu re o f   p o w e s y ste m   a n d   n e tw o rk a r e   g o v e rn e d   b y   a   c o m p u tatio n a m o d e l.   Ho w e v e r,   t il d a te  n o e n o u g h   e v id e n c e o f   p o ten ti a l   c o m p u tatio n a m o d e h a b e e n   se e n   th a c lai m s   to   h a v e   b e tt e b a lan c e   b e tw e e n   th e   lo a d   sh e d d in g   sc h e m e a n d   q u a li ty   o p o w e s y ste m   p e rf o r m a n c e .   He n c e ,   we   re v ie so m e   sig n if i c a n li tera tu re a n d   h ig h li g h ts   th e   re se a rc h   g a p   w it h   th e   e x isti n g   tec h n q iu e o f   lo a d   b a lan c in g   th a is  m e a n t   f o a ss isti n g   th e   re se a rc h e to   c o n c lu d e   a f ter  th e   se lec ti o n   p r o c e ss   o f   e x isti n g   s y ste m   a s a re f e re n c e   f o f u tu re   d i re c ti o n   o f   stu d y .   K ey w o r d :   L o ad   s h ed d in g   C o n ti n g en c y   P o w er   s y s te m   Un d er   v o ltag s ch e m e   Un d er - f r eq u e n c y   s c h e m e   Co p y rig h ©   2 0 1 7   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 :   R ag h u   C .   N .   R esear ch     Sc h o lar ,     J ain   Un i v er s it y ,     B an g alo r e,   I n d ia .   E m ail:  r ag h u r esear ch 1 3 @ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   W ith   th co n s i s te n r is o f   tech n o lo g ical  ad v an ce m e n in   p r o d u ctio n   f ield ,   th er is   g r o w in g   n ee d   o f   ad eq u ate  p o w er   s u p p l y .   I is   r eq u ir ed   to   in cr ea s t h ca p ac it y   o f   a n   elec tr ici t y   g e n er atio n   t o   b at  p ar   w ith   th e   r eq u ir ed   n u m b er   o f   ac ti v lo ad s .   T o   s o m ex te n t,  t h ex is ti n g   s m ar g r id   s y s te m   is   ca p ab le   o f   id en ti f y in g   s u c h   is s u es   [ 1 ] , [ 2 ] .   Ho w e v er ,   t h s ce n o f   tr ad e - o f f   b et w ee n   t h e   p o w er   r eq u ir e m e n a n d   p o w e r   av ailab ilit y   is   n o t   s a m i n   all  t h co u n tr ies.  T h i m p en d i n g   f ac to r s   t h at  co n tr o ls   th a v ailab ilit y   o f   t h p o w er   s u p p l y   ar i)   g eo g r ap h ical   lo ca tio n ,   ii)   av ailab ilit y   o f   co n v e n tio n al  n o n - co n v en tio n al  s o u r ce s   o f   p o w er   s u p p l y ,   ii i)   ec o n o m ic  s tat u s   o f   t h co u n tr y ,   an d   i v )   le v el  o f   u r b an izati o n   [ 3 ] .   I n   I n d ia,   t h er ar 2 8 o f   t h r e n e w ab le   p o w er   p lan t s   a n d   7 2 o f   n o n - r en e w ab le   p o w er   p la n ts   [ 4 ] .   Ma j o r ity   o f   t h s o u r ce s   o f   p o w er   s u p p l y   ar f r o m   co al,   h y d r o elec tr icit y ,   r en e w a b le  en er g y   s o u r ce ,   n at u r al  g a s ,   an d   o il  [ 5 ] .   A s   s u ch   s o u r ce s   ar q u ite  d ep en d en t   o n   th n a t u r al  g eo lo g ical  f ac t o r   as  w ell  a s   ec o n o m ic  f ac to r ,   th n u m b er   o f   ca p ac it y   p la n ts   an d   d is tr ib u ti v g en er atio n   p o in ts   ar q u ite  li m ited .   T h f ix ed   n u m b er   o f   p o w er   g en er atio n   p lan t s   ca n   n ev er   co p u p   w it h   in cr ea s i n g   p o p u latio n   a n d   th eir   d is cr ete  d e m an d s   o f   p o wer   s u p p l y .   T h cir cu m s tan ce s   w h e n   t h p o w er   d em a n d s   ca n n o b f u l f illed   b y   t h s er v ice  p r o v id er   ca n   e v en tu a ll y   lead   to   p o w er   s y s te m   co llap s e,   w h ic h   is   o n o f   th ir r e v er s ib le  p r o ce s s es  o f   r esto r atio n   [ 6 ] .   A   r esto r a tio n   p r o ce s s   ca n   b o n l y   ef f ec t iv an d   c h an n elize   if   th er is   a n y   f o r m   o f   m ec h an is m   to   u n d er s tan d   th p att er n   o f   lo ad   s h ed d in g   p r o ce s s   in   p r ed ictiv w a y .   Hen ce ,   b etter   p r o ce s s   o f   lo ad   s h ed d in g   p r ed ictio n   ca n   a d d   s o m v al u ad d ed   m e th o d   in   t h d ir ec tio n   o f   r esto r atio n   p r o ce s s .   W h en   g r id   ca r r i es  m a s s i v a m o u n o f   p o w er ,   it  lead s   th tr an s m is s io n   c h an n el s   to   f u ll y   u tili ze   to   h ig h es le v el .   At  t h s a m e   ti m e,   t h e   av ailab ilit y   o f   r estricte d   g en er atio n   r eser v es  a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   201 7   :   3 2 3 5     3 2 4 5   3236   in ad eq u ac y   o f   r ea ctiv p o w er   to   ca ter   u p   th lo ad   d em a n d s   ar q u ite  ev id en t.  T h is   p h en o m en o n   also   lead s   to   s ig n i f ica n le v el   o f   p o w er   o u t ag as   w ell   as   d is t u r b an ce s   o v er   th p o w er   s y s te m .   He n ce ,   o n w a y   to   r esis t h p o w er   s y s te m   b r ea k d o w n   is   to   p er f o r m   lo ad - s h ed d in g .   A cc o r d in g   to   t h eo r y   a n d   co n ce p o f   d is tr ib u ted   g en er atio n   s y s te m ,   th r o le  o f   s y s te m   v o lta g as  w el as  f r eq u en c y   is   q u ite  h i g h   i n   lo ad   s h ed d in g .   I is   ess e n tial  to   en s u r s tab ilized   v o ltag o v er   th b u s es.  T h ac tiv p o w er   af f ec t s   th f r eq u e n c y   w h ile  r ea ctiv e   p o w er   af f ec ts   t h v o ltag [ 7 ] .   W h en e v er   th er is   d i f f er en ce   b et w ee n   th lo ad   d e m a n d s   an d   g en er ated   p o w er ,   f r eq u en c y   is   s ig n i f ica n tl y   a f f ec ted .   S u ch   f o r m   o f   d i s tu r b an ce s   lead s   to   d eg r ad atio n   o f   t h ca p ac it y   o f   g en er atio n .   Hen ce ,   lo ad   s h ed d in g   i s   t h b est o p tio n   to   r esto r s u c h   f r eq u e n c y .     Si m i lar l y ,   w h en   t h d e m an d s   o f   th r ea ctiv p o w er   ca n n o b m et  b y   t h p o w er   s y s te m   t h an   it  lead s   to   u n s tab ilized   v o ltag e.   D u r i n g   s u c h   co n d itio n ,   ca p ac ito r   b an k s   ar n o r m all y   d ep lo y ed   to   p r o v id av ailab ilit y   o f   r ea ctiv e   p o w er .   O n   t h o t h er   h a n d ,   w h e n   s u c h   ca p ac it o r   b an k s   ar n o s u f f ic ien e n o u g h   to   r esto r th e   lev els  o f   v o lta g w it h i n   th eir   m ax i m u m   an d   m i n i m u m   li m it s ,   it  s w itc h es  to   s ta g o f   lo ad   s h ed d in g .     Hen ce ,   w h e n ev er   t h er i s   an y   f o r m   o f   d is t u r b an ce s ,   i lead s   to   d eg r ad atio n   o f   th e   co r g r id   s y s te m   as  w ell  a s   n eg at iv el y   a f f ec t s   t h q u alit y   o f   p o w er   s y s te m .   He n ce ,   lo ad   s h ed d in g   i s   th o n l y   w a y   t o   r esto r th p o w er   s y s te m .   Ho w e v er ,   lo ad   s h ed d in g   ca n   also   b p er f o r m ed   b y   m an y   tec h n iq u es a n d   ea ch   tec h n iq u h a s   t h eir   o w n   ad v an ta g es a s   w e ll a s   p it f alls .   T h er ef o r e,   th p r i m ai m   o f   t h is   m a n u s cr ip is   to   i n v esti g a te  th tec h n iq u es  o f   lo ad   s h e d d in g   f r o m   r esear ch   co n tr ib u tio n   v ie w p o i n an d   ex p lo r th r esear c h   g ap   in   th i s   ar ea .   Sectio n   1 . 1   d is cu s s e s   ab o u th e   b ac k g r o u n d   o f   t h s t u d y   f o llo w ed   b y   Sec tio n   1 . 2   d is cu s s es  ab o u th p r o b le m   id en ti f icat i o n   an d   Sectio n   1 . 3   b r ief l y   d is c u s s es  ab o u t h p r o p o s ed   s y s te m .   Sectio n   2   d is cu s s es  es s en t ial  o f   lo ad - b alan cin g   s c h e m es   f o llo w ed   b y   Sectio n   3   d is c u s s i n g   ab o u is s u es   i n   lo ad   s h ed d in g .   Sectio n   4   d i s cu s s es   ab o u t h e x is tin g   r esear ch   s tu d ies   ca r r ied   o u t   to   ad d r ess   t h p r o b le m   as s o ciate d   w it h   lo ad   s h ed d in g   f o llo w ed   b y   b r ief   d is cu s s io n   o f   r esear ch   g ap   i n   Sectio n   5 .   Sectio n   6   s u m m ar iz es th f in d i n g s   o f   t h i s   p ap er .     1 . 1 .   B a ck g ro un d   T h is   s ec tio n   g i v es t h b ac k g r o u n d   o f   t h s tu d y   b y   g en er alizi n g   t h r esear c h   co n tr i b u t io n   a n d   ex i s ti n g   tech n q i u es   to w ar d s   lo ad - s h ed d in g .   T h m o s t r ec e n w o r k   d o n b y   L u   et   al.   [ 8 ]   h a v f air l y   d is cu s s ed   ab o u th e   r ev ie w   o f   th r esear c h   ef f o r ts   w it h   r esp ec to   u n d er - f r eq u e n c y lo ad   s h ed d in g   s c h e m e s   d is c u s s in g   6 5   r esear ch   p ap er s   p u b lis h ed   d u r in g   1 9 7 1 - 2014.   Fro m   Fig u r 1 ,   clo s er   l o o k   in to   r ev ie w   o f   w o r k   ca r r ied   o u L u   et  al.   [ 8 ]   h as  co v er ed   s a m p les  o f   r esear ch   p ap er   w it h   m o r p ap er   d is cu s s io n   f o cu s ed   o n   y ea r   2 0 0 9   f o llo w ed   b y   t h y ea r s   2 0 0 5 ,   2 0 1 2 ,   an d   2 0 1 3 .   Ho w e v er ,   all  th e s w o r k   d i s cu s s io n   i s   o n l y   r estricte d   t o   th u n d er - f r eq u en c y   lo ad   s h ed d in g   s c h e m es.   Si m i lar l y ,   r ev i w   o f   tec h n q i u es  p er tain i n g   to   v o ltag f ac to r   w a s   also   p u b lis h ed   b y   Gla v ic   [ 9 ]   in   2 0 1 1 ,   w h er e   th r e v ie w   g i v es   m o r e   t h eo r etica i n s i g h ts   o n   tax o n o m ie s   o f   v o lta g i n s tab ilit y   d e tectio n   t ec h n iq u es   w it h   a n   aid   o f   5 3   r ef er en ce s   r an g i n g   b et w ee n   t h p u b licatio n   y ea r s   o f   1 9 9 3 - 2 0 1 1 .     R ev ie w   w o r k   o n   u n d er - v o lta g s ch e m e s   w a s   also   p u b lis h ed   b y   Ver a y iah   [ 1 0 ]   an d   Mo zin [ 1 1 ] .   R ev ie w   o f   lo ad   s h ed d in g   tec h n iq u e s   h a s   al s o   b ee n   s ee n   i n   t h w o r k   ca r r ied   o u t   L a k r a n d   Kir ar   [ 1 2 ]   w h er a   g o o d   an d   s i m p le  d escr ip tio n   o f   lo ad   s h ed d in g   s ch e m e s   ca n   b f o u n d .   He n ce ,   w ca r r y   o u t   f u r th er   u p d atio n   o f   th r ec en w o r k s   w it h   r esp ec to   d if f er e n f o r m s   o f   tech n q iu es  th a h as  n o b ee n   d i s cu s s ed   o r   r ev ie w ed   in   t h e   ex is t in g   s y s te m .   T h er ef o r e,   t h b ac k g r o u n d   s tu d y   ca n   b f o u n d   to   b m o r in v o l v ed   in   id en tify i n g   th e   tech n iq u es o f   lo ad   s h ed d i n g   with   r esp ec t to   v o lta g o r   f r eq u e n c y ,   a n d   n o m u ch   o n   o th er   te ch n iq u es.  T h n e x t   s ec tio n   h ig h li g h ts   ab o u t t h p r o b lem   t h at  h as b ee n   id e n ti f ied   in   th e x is tin g   s y s te m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       A s s es s in g   E ffective n ess   o f R es ea r ch   fo r   Lo a d   S h ed d i n g   in   P o w er  S ystem  ( R a g h u   C .   N . )   3237   0 2 4 6 8 10 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 N o .   o R e fe r e n c e s   u s e d   i n   E x i s t i n R e vi e w   P a p e r s Y e a r s   o P u b l i c a t i o n s   o R e fe r e n c e s M o z i n a   ( 2 0 0 7 ) G l a vi c   ( 2 0 1 1 ) V e r a yi a h   ( 2 0 1 4 ) La k r a   ( 2 0 1 5 ) Lu   ( 2 0 1 6 ) 1 9 7 1 1 9 7 2 1 9 8 1 1 9 8 7 1 9 8 8 1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 1 4 2 0 1 3 2 0 1 2 2 0 1 1 2 0 1 0 2 0 0 9 2 0 0 8 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 5 2 0 0 4 2 0 0 3 2 0 0 2 2 0 0 1 2 0 0 0     Fig u r 1 .   Statis tic s   o f   P ap er   r e v i w ed   b y   L u   et  al.   [ 8 ]       1 . 2 .   T he  P ro ble m   T h p r o b lem s   id en ti f ied   in   t h e   ex is ti n g   s y s te m   ar as f o llo w :     A lt h o u g h ,   th er ar m aj o r it y   o f   th ex is ti n g   tech n iq u e s   o n   th b asis   o n   u n d er   f r eq u e n c y   an d   u n d e r   v o ltag co n ce p t,  b u s till   it  h a s   n o b d is cu s s ed   w h ic h   is   th b est  tech n iq u i n   th i s .   A s ,   i n   ter m s   o f   r ea lit y ,   u n d er - v o lta g lo ad   s h e d d in g   s ch e m e s   ar al w a y s   t h e   last   o p tio n   a n d   t h er ef o r p r io r it y   h as   to   b g i v en   to   u n d er - f r eq u e n c y   b ased   lo ad   s h ed d in g   s c h e m es.  T h er ar less   e v id en ce   to   h i g h li g h t   t h is   tr ad e - o f f .     As  p er   th d is cu s s io n   laid   b y   L a k r [ 1 2 ] ,   th er ar th r ee   ty p es  o f   lo ad   s h ed d in g   s ch e m es   i.e . co n v e n tio n al.   ad ap tiv e,   a m d   co m p u tat io n al  i n telli g en s c h e m e s .   I w a s   h i g h lig h ted   th a th er is   n o m u c h   in v o lv e m e n t   o f   lar g s i m u lat io n   s t u d ies  i n   ad ap tiv a n d   co m p u tatio n al  i n tel li g en t - b ased   s ch e m es   as   co m p ar ed   to   co n v en tio n al   s c h e m e.   Ho w e v er ,   r e liab ilit y   o f   o u tco m es   ar o n l y   p r o v en   if   an y   tec h n iq u es  w er ev al u at ed   o n   la r g er   s ca le  w it h   r esp ec to   b en ch m ar k i n g   an d   ev id en ce   o f   co m p u tatio n al  co m p lex it y . T h b ig g est  p r o b le m   h er is   v er y   f e w   o f   t h ex i s ti n g   tec h n iq u e s   in   r esear ch   h as p r o v ed   th r eliab i lit y   o f   o u tc o m e s   in   t h i s   r eg ar d s .     Ma j o r ity   o f   th tec h n iq u e s   th at  ar d esig n ed   b ased   o n   u n d er - f r eq u e n c y   s ch e m e s   o f   lo ad   s h ed d in g   s u f f er s   f r o m   f o llo w i n g   p r o b le m i)   t h er is   an   i n cl u s io n   o f   d ela y   w h ile   e v alu at in g   g r ad ien o f   f r eq u en c y   d u r in g   t h ev e n o f   d is t u r b an ce ,   a n d   ii)  t h er is   n o   i n cl u s io n   o f   lo ad   v o lt ag in   th e   s ch e m es.     T h m o s f r eq u e n tl y   u s ed   u n d er - f r eq u e n c y   s c h e m es  i s   m u ltip le  p itf alls .   No r m a ll y ,   s u c h   s tr ateg ies   h av e   d if f er en t   p er f o r m a n ce   with   r esp ec to   s m all - s ca le   d o m esti a n d   lar g s ca le  co m m er c ial  u s ag e.   T h s ig n i f ica n i s s u es  w i th   u n d er - f r eq u en c y   b ased   s c h e m e s   ar it  ca u s e s   u n w a n ted   b r ea k d o w n s   at   s ig n i f ica n co s t   o f   p o w er   s y s t e m   o w i n g   to   it s   r e g u lar   d is co n n ec t io n s   o f   lo ad .   T h is   p r o b lem   i s   s o lv ed   u s i n g   in er tia - b ased   s c h e m es.  B u t su c h   s c h e m es to o   n o n - ad a p ti b ilit y   o f   i n er tia  ch a n g es o f   t h s y s te m .     An o th er   f r eq u e n tl y   u s ed   tec h n iq u e   u s es   b r ea k er   i n ter lo ck i n g   s y s te m ,   w h ich   is   o n e   o f   t h s i m p le   tech n iq u es   o f   lo ad   s h ed d in g .   I allo w s   th e   cir cu it  b r ea k er   to   g et  a s s o ciate d   w i th   t h b r ea k e r s   lead in g   to   tr ip p in g   o f   lo ad   cir cu it s .   Ho w e v er ,   s u ch   s c h e m e s   also   s u f f er s   f r o m   s ig n i f ica n p r o b le m s   e. g .   i)   alter n atio n   to   ex i s ti n g   p o w er   s y s te m   u s i n g   b r ea k er s   i s   ex p e n s i v a f f air ,   ii)  d o esn s u p p o r d y n a m ic   s y s te m   r esp o n s a s   t h b r ea k e r   in ter lo ck i n g   is   p r e - d e f i n ed ,   iii)  it  d o esn s u p p o r m u ltip le   s tag e s   o f   lo ad   s h ed d in g   s c h e m es  f o r   cu r tain in g   th s u p p l y   to   t h e   en tire   s y s te m ,   an d   iv )   d u e   to   n o n - s u p p o r tab ilit y   o f   d y n a m ic  s ta t es,  th s y s te m   ca n n o t p r io r itiz th lo ad   to   b s h ed .     E x is ti n g   s y s te m   al s o   d ep lo y s   lo g ic  co n tr o ller s   to   f o r m u late  lo ad   s h ed d in g   b u th e y   ar q u ite  s lo w er   in   g en er ati n g   r esp o n s e.   T h e y   ar also   r estricte d   to   m o n it o r   o n l y   p ar o f   p o w er   s y s t e m   i n   t h e   n et w o r k .     1 . 3 .   P ro po s ed  Sy s t e m   T h p r io r   Sectio n   1 . 2   h as  d is cu s s ed   ab o u th u n s o l v e d   p r o b lem s   in   ex is ti n g   tech n iq u e s   o lo ad s h ed d in g .   I n   t h p r o p o s ed   s y s te m ,   w p er f o r m   t h eo r etica s t u d y   o f   th e x i s ti n g   te ch n iq u es  w h ic h   ar Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   201 7   :   3 2 3 5     3 2 4 5   3238   q u ite  u p d ated   f r o m   th p r i o r   r ev ie w   p ap er s   b y   i n cl u d in g   m o r i n s i g h ts   o n   d i f f er en tec h n iq u es  a n d   ap p r o ac h es u s ed   in   lo ad   s h ed d in g   s c h e m es.   First,   w d i s cu s s   th e   i m p o r ta n ce   o f   lo ad   s h ed d in g   s c h e m cit in g   a   cu r r en s tati s tic s   o f   p o w er   co n s u m p t io n   in   o u r   co u n tr y   I n d i f o llo w ed   b y   is s u es  as s o ciate d   w ith   it.  T h en   w e   r ev ie w   t h ex is ti n g   tec h n iq u o f   en h a n cin g   t h lo ad   s h ed d in g   s c h e m w h ich   ar p u b lis h ed   m o r r ec en tl y .   W class i f y   t h d is c u s s io n   w it h   r esp ec to   i)   tech n iq u e s   u s i n g   u n d er - f r eq u e n c y   lo ad   s h ed d in g   s ch e m e s ,   ii)   tech n iq u es   u s i n g   u n d er - v o lta g lo ad   s h ed d in g   s c h e m e,   iii )   j o in tech n iq u e s   o f   v o lta g e   an d   f r eq u en c y ,   i v )   o p tim izatio n   tec h n iq u es  to   en h an ce   t h p o w er   s y s te m   o p er atio n   d u r in g   lo ad   s h ed d in g ,   a n d   v )   m is ce l lan eo u s   tech n iq u es.   Ou r   d i s cu s s io n   i s   co n ti n u at io n   o f   t h w o r k   b ein g   ca r r ied   o u t b y   L u   et  al.   [ 8 ] ,   w h ic h   i s   o n e   o f   th e   r ec en r ev ie w   p u b licatio n   in   th s i m ilar   d ir ec tio n   b u t   t h au th o r   h a v e   co n f i n ed   o n l y   o n   u n d er - f r eq u e n c y   tech n iq u es.   W ad d   m o r r e s ea r ch   p ap er   o n   to p   o f   i ts   f i n d in g s   w it h   a n al y s i s   o f   ea c h   p a p er   w it h   r esp ec to   p r o b lem s   b ein g   ad d r ess ed ,   tech n iq u es a p p lied ,   ad v an ta g es o f   th ad o p ted   tech n iq u e,   an d   li m itatio n s .       2.   E SS E N T I A L   O F   L O ADSH E DDI NG   A cc o r d in g   to   th r ec e n s tat s   o f   W o r ld   B an k ,   2 0 1 6 ,   I n d ia  co n s u m e s   ab o u 6 8 4 . 1 1   k W h   p o w er   s u p p l y ,   w h ic h   is   h ig h es in   co m p ar i s o n   to   n ei g h b o r in g   co u n tr ies  e. g .   P ak is ta n   ( 4 4 9 . 2 5   k W h )   a n d   B an g lad e s h   ( 2 5 8 . 6 2   k W h )   ( Fig u r 2 ) .   T h is   is   s i m p le   s tat is tic s   to   s h o w   th e   i n cr ea s i n g   p o w er   d e m a n d s   b y   t h co n s u m er   m ar k et s .   Ho w e v er   in cr ea s i n g   p o w er   d e m a n d s   co m p ar ed   to   p o w er   s u p p l y   ca u s e s   f ail u r es  o f   th p o w er   d is tr ib u tio n   s y s te m   an d   o n l y   w a y   to   r esto r th s ta te  o f   s u p p ly   is   to   p er f o r m   lo ad   s h ed d i n g   [ 1 3 ] .     T h i s   s tate  o f   in eq u il ib r iu m   ca u s e s   d is t u r b an ce s   o v er   th p o w er   s y s te m   t h at  lead s   to   in f r eq u en s w itc h i n g   o f   th lo ad s   alo n g   w it h   lo s s   o f   g e n er ato r s .   I n   s u ch   ca s e s ,   t h f r eq u en c y   f ac to r   is   n eg at iv el y   a f f ec ted   d u to   th e   i m b a lan c e   b et w ee n   th d e m an d   o f   p o w e r   lo ad   an d   g en er ated   p o w er   s u p p l y .   T h is   p r o b lem   o cc u r s   o n l y   w h e n   t h er ar d is tu r b an ce s   in   t h p o w er   s y s te m .   He n ce ,   in   o r d er   to   r esi s ts   s u ch   f o r m   o f   d is t u r b an ce s ,   th p o w er   s y s te m   m u s b r esto r ed   to   its   n at u r al  s tate.   T h is   w ill  m ea n   t h at  th er is   n ee d   to   r e s to r th lo ad   i n   h i g h l y   o r g an ized   m an n er   w it h o u n e g ati v el y   a f f ec tin g   th p o w er   s y s te m .   On w a y   to   d o   th is   is   to   ad o p th m ec h a n i s m   o f   lo ad   s h ed d in g .           Fig u r 2 Statis tic s   o f   P o w er   C o n s u m p tio n   in   I n d ia  ( So u r ce : W o r ld   B an k ,   2 0 1 6 )       Hen ce ,   lo ad   s h ed d in g   ca n   b d ef in ed   as  t h p r o ce s s   o f   te m p o r ar y   s h u td o w n   o f   th elec tr ical  p o w er   s u p p l y   in   o r d er   to   m ee t   th e   b alan ce   b et w ee n   d y n a m ic  p o w er   s u p p l y   d e m an d   a n d   p r ev en t io n   o f   p o w e r   d is tr ib u tio n   s y s te m   cr ash   d o w n   [ 1 4 ] .   T h p r o ce s s   o f   lo ad   s h ed d in g   tar g et s   to   eli m i n at th lo ad   f r o m   t h e   s y s te m   o f   p o w er   s u p p l y   f o r   th s it u atio n   o f   i n eq u il ib r iu m   b et w ee n   p o w er   d e m an d s   a n d   p o w er   av ailab ilit y .   Du r in g   lo ad   s h ed d in g ,   t h s y s te m   o r   th e   s er v ice  p r o v id er s   s w itc h es   o f f   ce r tai n   r eg io n   o f   p o w er   s u p p l y   i n   h ig h l y   co n tr o ller   m a n n er   i n   o r d er   to   r esto r th s y s te m   s tab ilit y .   Ho w e v er ,   lo ad   s h ed d in g   is   h ig h l y   tec h n ica l   ter m   a n d   s h o u ld   b co n f u s ed   w it h   p o w er   co n s er v atio n   s c h e m e.   T h p r i m d i f f er e n ce   i s   lo ad   s h ed d in g   i s   d o n in   o r d er   to   p r ev en th p o w er   d is tr ib u tio n   s y s te m   to   co llap s in   s itu at io n   o f   u n av a ilab ilit y   t o   m ee t h m as s i v e   p o w er   d e m an d s ,   w h ic h   i s   n o in   t h ca s o f   p o w er   co n s er v atio n   tec h n iq u e s .   T h p o w er   co n s er v a tio n   tech n iq u es  ad o p ts   v ar io u s   eq u ip m e n a n d   d ev ices  t h at  ca n   s i g n if ica n co n s er v u n w a n ted   d is s ip atio n   o f   p o w er   s u p p l y .   Usa g o f   n o n - co n v e n tio n al   r eso u r ce s ,   a u to m atic  s w itc h i n g   o f f   t h elec tr ical  d ev ices  in   id le  s tates,  e tc  ar s o m e   m ea n s   to   co n s er v e   p o w er .   Alth o u g h   co n s er v atio n   o f   p o w er   al s o   lead s   to   m i n i m izatio n   o f   lo ad   o n   p o w er   d is tr ib u tio n   s y s te m ,   b u it  i s   n ev er   l in k ed   with   s i m ilar   ca u s o f   i ts   u s a g ai m .   T h er ar t w o   s p ec if ic  s tates o f   lo ad   b alan ci n g   as  f o llo w s   [ 1 5 ] :       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       A s s es s in g   E ffective n ess   o f R es ea r ch   fo r   Lo a d   S h ed d i n g   in   P o w er  S ystem  ( R a g h u   C .   N . )   3239   2 . 1 .   B ro w no ut - Sta t e   T h is   s tate  ca lls   f o r   m i n i m izi n g   th p o w er   d e m a n d s   o n   s p ec if ic  r eg io n s   b y   p er io d ic  d is co n n ec t io n   o f   f ee d er s   f o r   r elativ el y   s h o r ter   in ter v al.       2 . 2 .   B la ck o ut - Sta t e   T h is   s tate  ca lls   f o r   r ed u ce   th p o w er   d e m an d s   b y   co m p let el y   cu tti n g   d o w n   t h p o w er   s u p p l y   f o r   en tire   r eg io n So m co m m o n   m ea n s   a n d   f r eq u e n tl y   u s ed   tech n iq u es  o f   lo ad   s h ed d i n g   in   m aj o r ity   o f   th e   co u n tr ies ar as  f o llo w s : -   o   Minim iz ing   V o lta g F ee d s : -   T h r eg u la to r s   ar u s ed   to   co n tr o th s i n g le  f ee d s   o f   v o ltag at  p o w er   s u b s ta tio n s .   T h is   r ed u ce s   t h v o ltag e   s u p p l y   b u n o c u r r en t   s u p p l y   a n d   ca n   s u s tai n   f o r   s o m ti m e   to   r esi s t   b lack o u ts .   I t is ap p licab le  o n l y   o n   lo w   v o ltag n et w o r k s .   o   Ma nu a lly  Dis co nn ec ti ng   the  Sm a ller   Netwo r k s : -   So m eti m th s er v ice  p r o v id er s   d is s ec ts   th co m p let e   n et w o r k   in to   s m aller   n et w o r k   o n   th e   b asis   o f   p r io r it y   o f   p o w er   s u p p l y   u s a g e.   T h l o w er   p r io r itized   s m al ler   n et w o r k   ( h o u s e,   s h o p s ,   etc)   ar th en   m a n u a ll y   s h u t t o   r esto r th b alan ce .   o   Sched uled - B a s ed   P o w er  C u ts : -   I n   m a n y   m etr o p o litan s   an d   u r b an   ar ea s   th p r o v id er s   d ec lar es  th e   s ch ed u les  o f   p o w er   cu t s ,   w h i ch   is   ca lled   as  s ch ed u led   p o w er   cu t s .   No r m all y ,   s ch ed u le d   p o w er   cu t s   ar e   m ea n to   in f o r m   t h u s er s   a b o u th n ec ess ar y   b ac k u p   d u r in g   o u tag e.   Ho w e v er ,   th er ar m an y   r eg io n s ,   w h er s u c h   d ec lar atio n   is   n o r eq u ir ed   as  it   d o esn af f ec m u c h .   I n   s u c h   ar ea ,   p r o v id er s   p er f o r m s   u n s ch ed u led   p o w er   cu t s .     A lt h o u g h ,   s u c h   p r o ce s s   cr ea t es  i n co n v en ien ce ,   b u it  h as   a   lo n g   ter m   b en e f its   i n   r es to r in g   th e   b alan ce   b et w ee n   les s   av ai lab il it y   o f   p o w er   an d   in cr ea s i n g   d em an d s   o f   p o w er .       3.   I SS U E I L O AD SH E DD I NG   A lt h o u g h   t h p r o ce s s   o f   lo ad   s h ed d in g   is   ca r r ied   o u f o r   lo n g - ter m   b en e f it s ,   b u it  is   as s o ciate d   w it h   s o m o f   th s er io u s   p r o b lem s   in   th ess e n tial  o p er atio n   o f   p o w er   s y s te m .   Fo llo w i n g   ar e   th p r o b lem s   th a s u r f ac es o w i n g   to   t h p r o ce s s   o f   lo ad   s h ed d in g   in   t h p o w er   s y s te m .     3 . 1 .   I nv o lun t a ry   Sw it ching   M ec ha nis m   I n   o r d er   to   r esis ts   t h n e g at iv a f f ec o f   lo ad   s h ed d in g ,   m aj o r it y   o f   t h u s er s   s tar te d   ad o p tin g   alter n ati v s o l u tio n s ,   w h ich   i n clu d es  a u to   s w itc h i n g   o f   elec t r ical  d ev ices.  T h er ar v ar io u s   i n d u s tr ies  w h ic h   co n n ec t s   s er v ice  p r o v id er   th r o u g h   cir cu it s   u s i n g   h i g h - s p ee d   r ec lo s in g   m ec h an i s m .   No r m all y ,   t h s er v ic e   p r o v id er   t r ip s   b o th   th en d   o f   lin d u r i n g   f a u lt  a n d   t h s tar t h h ig h   s p ee d   clo s u r e.   T h p r o b lem   is   s u c h   n o n - s y n ch r o n izatio n   o f   t h r ec lo s i n g   m ec h a n i s m   w i th   o th er   co m p o n en ts .   I is   v er y   i m p o r tan to   d is co n n ec th e   p o w er   lo ad   b ef o r p er f o r m in g   th is   r e - clo s u r m ec h a n i s m   in   o r d er   t o   av o id   ir r ev er s ib le  d a m ag to   e x p en s iv e   m ac h in er ie s .   T h is   p r o b lem   al s o   lead s   to   u n s y n c h r o n ized   v o l tag s u p p l y ,   s lo w in g   th p ac o f   m ac h in er ie s   an d   eq u ip m e n t c r ea tin g   h id d en   d am ag o n   th e m .     3 . 2 .   L o a d o n M o t o r   I f   t h m o to r   lo ad   o n   a n y   o n o f   t h s u b s tatio n   is   v er y   h i g h ,   it  p o s es   b i g g er   is s u e   f o r   a p p licatio n   th at  d e m an d s   ti m co o r d in ati o n .   Su c h   m o to r   ten d s   to   m ai n tai n   s i m i lar   v o lta g d u r i n g   th o cc u r r e n ce   o f   tr ip p in g .   Ho w e v er ,   in   t h is   s it u atio n ,   t h er is   d eg r ad atio n   o f   f r eq u en cie s   ca u s in g   t h s l o w i n g   d o w n   o f   t h e   m o to r   in v o k i n g   d a m a g to   it.    Usag e   o f   u n d er - f r eq u en c y   r ela y   o f   h i g h   s p ee d   m a y   ca u s lo n g   la s tin g   o f   s lo w er   d eg r ad atio n   o f   v o lta g e.   T h i s   s itu atio n   f i n all y   r es u lt s   i n   tr ip   o r   u n d es ir ab l y   lo c k   o u o f   b r e ak er s .   T h e x is tin g   s o lu tio n   f o r   th i s   p r o b le m   is   t o   ex ten d   th o p er atio n   o f   u n d er - f r eq u e n c y   r ela y   to   ap p r o x i m atel y   2 0   cy c les.   An o th er   s o l u tio n   is   to   u ti lize  t h u n d er - v o ltag c u to f f   i n   o r d er   to   r ec tify   th p r o b le m s   o f   lo ad - s h ed d in g .       4.   ST UD I E S O E X I ST I N G   T E CH NI Q U E S   T h is   s ec tio n   d i s cu s s e s   ab o u t   th e x is ti n g   tec h n iq u t h at   h as  b ee n   in tr o d u ce d   in   la s 5   y ea r s   p er tain in g   to   lo ad   s h ed d in g   te ch n iq u es.      4 . 1 .   T ec hn i qu e s   ba s ed  o n u nd er   v o lt a g e   / F re qu ency   Sche m e s   Usag e   o f   u n d er - v o lta g lo ad   s h ed d in g   is   o n o f   t h f r eq u en t l y   ad o p t ed   tech n iq u e s   f o r   ad d r ess i n g   th e   is s u es  o f   v o lta g i n s tab ilit y .   A r ief   [ 16 ]   h av p r ese n ted   s t u d y   t h at  p er f o r m s   tr aj ec to r y   s en s itiv it y   a n al y s i s   f o r   i m p r o v i n g   t h v o lta g s tab ili t y   f ac to r .   T h s tu d y   o u tco m s h o w s   a n   ef f icie n s e n s iti v it y   an al y s is .     Si m ilar   d ir ec tio n   o f   u n d er - v o ltag s c h e m w as  also   s ee n   i n   th wo r k   d o n b y   De n g   an d   L iu   [ 17 ] .   T h tech n iq u e   d er iv es th d y n a m ic  v o ltag u s in g   lo ca l e s ti m atio n s   u s i n g   ce n tr alize d   s ch e m b y   m at h e m at ical  m o d ellin g .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   201 7   :   3 2 3 5     3 2 4 5   3240   Si m i lar l y ,   th er ar e   also   s t u d ies t h at  h as   f o cu s ed   o n   u n d er - f r eq u en c y   lo ad   s h ed d in g   s ch e m in   p o w e r   s y s te m .   Mo k ar et  al.   [ 18 ]   h av in tr o d u ce d   an   ad ap tiv tec h n iq u alo n g   w i th   lo ad   p r io r itizatio n   s c h e m e.   T h e   s ch e m allo w s   m u l tip le  r an g e s   o f   lo ad   to   b s h ed   o n   t h b as is   o f   t y p es  o f   a n   e v en t.  J o in t   s t u d y   o f   v o lta g a n d   f r eq u en c y   ar also   o b s er v ed   in   co u p le  o f   liter atu r es.  Stu d y   o n   u n d er - f r eq u e n c y   lo ad   s h ed d in g   w a s   also   ca r r ied   o u b y   B a m b ar av a n a g et   al.   [ 19 ] .   T h tech n iq u e   also   co n s id er s   is la n d in g   m ec h a n is m   f o r   f o r m u lati n g   d u al   co n d itio n   o f   e m er g e n c y   lo ad   s h ed d in g   s c h e m b ased   o n   th p o w er   m o d el  p r ac ticed   in   Sri  L a n k a.   T h e   p r esen ted   s tu d y   i m p le m e n t s   g r id   d is in teg r atio n   s c h e m to   ev alu a te  th f r eq u e n c y   r esp o n s as  w el as  v o lta g e   p r o f ile  as  an   o u tco m e.   St u d ies   to w ar d s   ad d r ess i n g   is la n d i n g   m ec h a n i s m   w as  ca r r ied   o u b y   R a m a v at h u   e al.   [ 20 ] .   T h au th o r s   h a v also   d is cu s s ed   m ec h a n i s m   t h at  ass i s ts   in   i n v o lu n tar y   cu r ta ili n g   lo ad s   f r o m   th p o w er   s y s te m .   Stu d y   to w ar d s   u n d er - f r eq u en c y   w as  a ls o   s ee n   i n   t h w o r k   ca r r ied   o u b y   S h a h g h o lia n   a n d   Salar y   [ 21 ] .   Gj u k aj   et  al.   [ 22 ]   h av p r esen ted   s ch e m t h at  e n h a n ce s   t h p er f o r m a n ce   o f   th p o w er   s y s te m   p er tain in g   to   lo ad   s h ed d in g   s ch e m e.   I t   ad d r ess es  t h p r o b le m   o f   u n d er - f r eq u e n c y   lo ad   s h ed d in g .   Ma n s o n   e t   al.   [ 23 ]   h av p r esen ted   s t u d y   f o r   m iti g ati n g   u n d er   f r eq u en c y   p r o b le m s   in   lo ad   s h ed d in g   b y   b r id g i n g   a   co m m u n icatio n   b et w ee n   ce n t r alize d   u n d er - f r eq u e n c y   co m p o n en ts   a n d   p r o tectiv r ela y s .   T h au th o r s   h av e   also   u s ed   co m p en s at io n   o f   i n er tial  an d   lo ad   tr ac k in g   m e ch an i s m   i n   m o d elli n g   th p o w er   s y s te m .   T h tech n iq u h as   also   co n s id er ed   m u ltip le   ca s s t u d ies  o f   lo ad - s h ed d in g   s ch e m e s   to   ac ce s s   th o u tco m e   o f   t h eir   s tu d y .   Z h an g   et  al.   [ 25 ]   h av f o r m u lated   s tu d y   b y   c o n s id er in g   s tab ilit y   f ac to r   f o r   b o th   v o ltag an d   f r eq u en c y .   T h tech n iq u a s s is ts   i n   id en ti f y in g   t h lo ca tio n   o f   lo ad   s h ed d in g   alo n g   w it h   eq u iv a len t   in f o r m atio n   ab o u th a m o u n t   o f   lo ad   to   b s h ed .   T h m o d ellin g   is   p er f o r m ed   b y   ev al u a tin g   s w i n g   in   r o to r   m o v e m e n t,  r ate  o f   c h an g i n   f r eq u en c y ,   a m p lit u d o f   d is t u r b an ce ,   lo ca tio n   id e n ti f icatio n ,   etc.   J o in s tu d y   o f   v o ltag a n d   f r eq u e n c y   w as  al s o   s tu d ied   b y   Yan g   a n d   Z h an g   [ 25 ] .   T h tech n iq u e v alu a ted   co u p lin g   ef f ec t s   to   in v e s ti g ate  t h p o s itiv i n f lu en ce   o f   ch ar ec ter is tics   o f   lo ad   an d   r ea ctiv p o w er   o v er   co u p lin g   ef f ec ts   o f   f r eq u en c y   a n d   v o lta g e.   Do u g l ass   et  al.   [ 26 ]   h av ad d r es s ed   th s i m ilar   i s s u es  b y   d e v elo p in g   u n iq u h y b r id   co n tr o ller   s y s te m .   W it h   a n   ai d   o f   s i m u lat io n   s t u d y ,   t h tec h n iq u u s es  d i s tr ib u ted   n e t w o r k   f r a m e w o r k   to   in v e s ti g ate  th e   co n tr o ller   p er f o r m a n ce .   Am i n a n d   A l ik h a n et   al.   [ 27 ]   h a v p r ese n ted   tec h n iq u e   t h a t   p er f o r m s   lo ad   b alan c in g   o n   i s lan d ed   s y s te m s   u s i n g   f r eq u en c y   f ac to r .   T h tech n iq u e   p r o v id es  lo o k u p   tab le   b ased   o n   t w o   n e w   p ar a m eter s   i.e .   i)   w il lin g   to   p a y   p ar a m eter   an d   ii)  ch a n g i n   f r eq u e n c y   r ate  p ar am e ter .   T h e   s tu d y   o u tco m w as  ev a lu ate d   w ith   r e s p ec to   s i m u latio n   ti m e,   v ar ian ce ,   an d   d ec lin e   in   f r eq u en c y   etc.   C o m b i n ato r ial  m et h o d   o f   u n d er   v o ltag a n d   u n d er   f r eq u en c y   w as  al s o   w it n ess ed   i n   t h wo r k   ca r r ied   o u b y   W an g   et   al.   [ 2 8 ] .   T h au th o r   h av e   s t u d ied   lo ad   b alan ci n g   b ased   o n   t h ese   t w o   f ac to r s   i n   o r d er   to   in v est ig at e   p ar ticip atio n   p r o ce s s   o f   s m ar t   ap p lian ce   test ed   i n   I E E E - 3 9   b u s   s y s te m .   Si m ilar   li n o f   j o in s tu d y   o f   u n d er   v o ltag a n d   u n d er   f r eq u en c y   w a s   s t u d ied   b y   Ye  et  al.   [ 2 9 ] .     4 . 2 .   T ec hn i qu ba s e d o n O pti m iz a t io n Sche m es   Ma g es h v ar an   a n d   J a y ab ar at h i   [ 30 ]   h av e   p r esen ted   a n   o p ti m izatio n   tec h n iq u e   i n   o r d er   to   r ed u ce   t h e   o cc u r r en ce s   o f   lo ad   s h ed d in g .   T h au th o r s   h av p r ese n ted   b io - in s p ir ed   al g o r ith m   ad d r ess i n g   t h i s s u o f   s tead y - s tate  lo ad   s h ed d i n g   o v er   v ar io u s   r an g es  o f   I E E E   b u s   s y s te m .   T h s tu d y   o u tco m w a s   ev al u ated   w it h   r esp ec to   th r ea r ea ctiv p o w er   an d   s y s te m   lo s s e s   o v e r   g en er ated   p o w er .   Stu d y   to w ar d s   o p ti m izatio n   tech n iq u w a s   al s o   e m p h asiz ed   b y   Kan i m o z h et   al.   [ 31 ]   h av e   u s ed   ev o l u tio n ar y   al g o r i th m   f o r   m i n i m izi n g   th cu m u lati v lo ad   s h ed d in g   an d   in cr ea s in g   t h v o ltag s t ab ilit y   in d e x .   E x p er i m e n ted   o v er   w id r an g o f   v ar iab les  ( v iz.   co n ti n g e n c y ,   h ea v y   lo ad in g   co n d itio n ,   b ase  l o ad in g ,   etc. ) ,   th s tu d y   o u tco m s h o w s   r ed u ctio n   o f   3 0 . 7 0   MW   l o ad s .   Me ier   et   al.   [ 32 ]   h av in tr o d u ce d   tech n iq u f o r   ad d r ess in g   t h j o in p r o b le m   o f   lo ad   s h ed d in g   an d   is lan d i n g   m ec h an is m .   T h au t h o r   h av i m p l e m en ted   co m p u tatio n al  m o d el  f o r   p er f o r m i n g   o p tim izatio n   o f   n et w o r k   d u r i n g   co n t in g e n c y .   W ith   a n   aid   o f   Mo n te - C ar lo   s i m u latio n ,   th s t u d y   o u tco m e   s h o w s   s tab il ized   p er f o r m a n ce   o f   p o w er   s y s te m   d u r in g   co n ti n g e n c y .   St u d y   o f   u n d er   v o ltag o p ti m izatio n   s ch e m o f   lo ad   s h ed d in g   w as   ca r r ied   o u b y   P an d e y   a n d   T itar [ 33 ]   w h er t h a u th o r s   h av i n tr o d u ce d   a   co m p u tatio n al  m o d el  u s i n g   d i f f er en tial   ev o l u tio n .   B asicall y ,   th tec h n iq u e   is   b ased   o n   s to ch asti c   p r in cip le  t o   in v e s ti g ate  t h n et w o r k   s tab ili t y   f ac to r .   T h co n tr ib u tio n   o f   th is   w o r k   is   co n s id er atio n   o f   i )   a m o u n o f   lo ad   to   b s h ed ,   ii)  in s tan ce   o f   lo ad   s h ed d in g ,   a n d   iii)  p o s itio n   o f   lo ad   s h ed d in g .   T h co m p lete  m o d ellin g   o f   o p tim izatio n   i s   ca r r ied   o u u s in g   s tab ili t y   i n eq u ali t y   a n d   o p er atin g   ch ar ec ter is t ics  as  c o n s tr ain ts .   An o th er   u n iq u s tu d y   to w ar d s   o p ti m iz atio n   p r o b lem   w as  s ee n   in   th w o r k   b ei n g   ca r r ied   o u t b y   K h a m is   et  al.   [ 34 ] .   T h au th o r   h av co n s id er ed   q u an t it y   o f   lo a d   to   b s h ed   an d   lin ea r   v o ltag s tab ilit y   m ar g i n   t o   f o r m u la te  m u lt i - o b j ec tiv o p ti m izat io n   p r o b lem .   T h i m p le m e n ted   tec h n iq u also   as s is t s   i n   p r io r itizin g   t h lo ad   o n   m u ltip le   o p er atin g   s it u atio n   o f   p o w er   g en er atio n   s y s te m .   T h w o r k   was e s p ec iall y   f o c u s ed   o n   i s la n d ed   s y s te m   i n   o r d er   to   r esis t h co llap s o f   v o lta g e.   T h o p tim izatio n   i s   p er f o r m ed   u s in g   s ea r c h - b ased   tech n iq u an d   t h s t u d y   o u tco m w a s   also   co m p ar ed   w it h   co n v e n tio n al  o p ti m iza tio n   tec h n iq u ( e. g .   g en et ic  al g o r ith m ) .   A d o p tio n   o f   g en et ic  al g o r it h m   as   o p ti m izat io n   tech n iq u w as   also   w i tn e s s ed   in   t h w o r k   o f   C h a w la  a n d   Ku m ar   [ 35 ] .   T h s tu d y   u s e s   th tec h n iq u to   s tab ilize  th v o ltag o n   s e v er co n ti n g e n c y .   T h s y s te m   al s o   co m p u te s   th m ar g i n   lo ad   alo n g   w it h   its   s e n s i tiv it y   f ac to r   in   o r d er   t o   ch ec k   if   it  h as  m et  th s tab il ized   co n d itio n .   A p p l y in g   g e n etic   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       A s s es s in g   E ffective n ess   o f R es ea r ch   fo r   Lo a d   S h ed d i n g   in   P o w er  S ystem  ( R a g h u   C .   N . )   3241   alg o r ith m ,   it  atte m p ts   to   m in i m ize  t h u n s tab ilized   co n d itio n s   i n   ter m s   o f   f itn e s s   f u n ctio n .   Usa g o f   lo g ica l   r ea s o n in g   o v er   th co n d it io n   w it h   les s   av ailab ili t y   o f   i n p u ts   ar also   s ee n   th ex is ti n g   s tu d ies.  T h s tu d y   p er f o r m ed   b y   Kae wm a n ee   et  al.   [ 36 ]   h av ad o p ted   f u zz y   lo g ic  f o r   th p u r p o s o f   o p ti m iz atio n .   T h tech n iq u e   p r esen ted   is   b asicall y   f o r m   o f   lo ad   s h ed d in g   s c h ed u l i n g   ap p r o ac h   f o r   th ad v er s e   s itu atio n   o f   u n d er   f r eq u en c y .   T h tech n iq u p r o v id es  tab le  th at  ca n   s o r th r elev an f ee d er   u s in g   m e m b er s h ip   f u n ctio n   i n   f u zz y   lo g ic.   T h s tu d y   o u tco m w as  ev al u ated   w it h   r esp ec to   1 1   ca s es  o f   p o s itio n   o f   s h ed d in g   an d   a m o u n o f   lo ad   th at  w a s   s h ed .   A d o p tio n   o f   Fu zz y   lo g ic  w a s   also   s ee n   in   th w o r k   d o n b y   Mo k h lis   et  al.   [ 37 ] .   Si m ilar   ad o p tio n   w as  also   s ee n   in   t h w o r k   o f   Ma h ap atr o   [ 38 ] .   Kir ar   et  al.   [ 39 ]   h av ca r r ied   o u o p tim izat io n   tech n iq u o v er   t h lo ad   s h ed d in g   s c h e m u s i n g   A r ti f icia N eu r al  Net w o r k .   T h s t u d y   o u tc o m e   w as   co m p ar ed   w it h   r ela y - b a s ed   tech n iq u w i th   r esp ec to   f r eq u en c y   f ac to r ,   m ec h an ical   p o w er ,   an d   elec tr ical  p o w er .   Si m ilar   d ir ec tio n   o f   u n d er - v o lta g o p ti m izat io n   s ch e m w a s   s ee n   in   t h w o r k   d o n b y   Den g   an d   L iu   [ 17 ] .   T h e   tech n iq u d er i v es  th e   d y n a m i v o lta g u s i n g   lo ca e s t i m at io n s   u s in g   ce n tr alize d   s ch e m b y   m at h e m atica l   m o d ell in g .   P ar ticle  S w ar m   O p ti m izatio n   w a s   al s o   s ee n   i n   th w o r k   o f   Ha g h   an d   Galv a n [ 40 ] .   T h au t h o r   h av e   ad o p ted   lin ea r   p r o g r a m m i n g   ap p r o ac h   in   o r d er   to   r ed u ce   t h e x ten o f   lo ad   b al an cin g .   T h s t u d y   o u tc o m w as  a n al y ze d   w it h   r esp ec to   1 - 1 4   b u s es   an d   i ts   r esp ec tiv g e n er ated   ac ti v p o w er ,   r ea cti v p o w er ,   ca lcu latio n   ti m alo n g   w it h   p er ce n tag o f   lo ad   s h ed d in g .       4 . 3 .   M is ce lla neo us   T ec hn i qu es   co m p letel y   d i f f er en t   s ca le   o f   w o r k   is   ca r r ied   o u b y   C o n n ell  w h o   h a v p r ese n ted   a   tech n iq u e   th a t   p r o v id es  b etter   tab u latio n   o f   co n tin g e n c y .   T h tech n iq u u s es  Ma r k o v   ch ai n   an d   u s es  s a m p lin g   an d   co u n ti n g   o p er atio n .   T h is   tech n iq u e   co u ld   b q u ite   f r u it f u i n   a n al y s i s   o f   t h lo ad   s h ed d in g   b e h av io u r .   T h s t u d y   co n d u cted   b y   W u   et  al.   [ 4 1 ]   u s e s   m u lti - ag e n t s   in   o r d er   to   r etain   b etter   lev el  o f   f r eq u e n c ies  d u r in g   is la n d in g   m ec h a n i s m .   T h s t u d y   h av e   u s ed   d is tr ib u ted   lo ad   s h ed d in g   p o licy   f o r   id en ti f y in g   th e   g lo b al  d ata  w it h   an   aid   o f   n ei g h b o r in g   co m m u n icatio n .   T h s tu d y   u s e s   m ea n   co n s en s u s   f o r   th i s   p u r p o s e.   A d o p tio n   o f   m u lt i - a g e n ts   ca n   b also   s ee n   i n   t h w o r k   o f   Ko h a n s al  et  al.   [ 4 2 ] .   A   u n iq u tech n iq u w a s   i n tr o d u ce d   b y   Ma j id et  al.   [ 4 3 ]   ca lled   as  in telli g e n s c h e m o f   lo ad   s h ed d in g .   T h s tu d y   u s e s   m u ltip le  co n d itio n   v iz.   i)   ac t iv ati o n   o f   d is tan ce   r ela y s ,   ii)  m o n ito r in g   t h i m p ed an ce   f ac to r ,   iii)  co n d it io n in g   o f   tr ip   co m m an d s   o n   s p ec if ic  i n ter v al.   T h e   tech n iq u b as icall y   id en tifie s   th cr itica li n es   an d   e v al u ate   th eir   d y n a m ic   b eh a v io u r .   Se n s it iv i t y   an al y s is   is   ca r r ied   o u f o r   ch ec k i n g   th o u tco m e s   alo n g   w it h   d is co v er in g   t h ca s ca d in g   f a ilu r e s   o v er   th p o w er   s y s te m s .   Z h ao   et  al.   [ 4 4 ]   h av p r esen t ed   tech n iq u w h er th s ta n d ar d   o f   I E C 6 1 8 5 0   is   d e p lo y ed   f o r   m ap p in g   th e   ev en t s   g e n er ated   at  s u b s tatio n s .   Ki m   a n d   Do b s o n   [ 4 5 ]   h av p r esen ted   s ch e m w h er s t an d ar d   DC   lo ad   is   u s ed   to   r ep r esen p o w er   s y s t e m .   T h s tu d y   o u tco m w as  a s s es s ed   u s i n g   p r o b ab ilit y   o v er   v ar io u s   lo ad   s h ed s   o v er   m u ltip le   le v els.  T h p ap er   w a s   d e v elo p ed   b y   A j a y - D - Vi m al   R aj   [ 4 6 ]   n e w   tec h n i q u is   p r esen ted   to   estab lis h   t h b e s lo ca tio n   a n d   th b e s a m o u n t   o f   lo ad   to   b s h ed   i n   ca te g o r ize  to   s to p   th o r g an iza tio n   v o ltag e   f r o m   o b tain ab le  to   th u n s tab le.   H.   B e v r an i   et  al.   [ 4 7 ]   s u m m ar y   o f   th e   k e y   p r o b lem s   an d   n o v e l   d is p u tes   o n   b es L S   p r o d u ctio n   co n ce r n in g   th e   i n co r p o r a ti o n   o f   s to r m   t u r b in co m p o n e n ts   i n to   t h p o w er   class i f icatio n s .   T h er ef o r e,   it  ca n   b s ee n   t h a th er ar e   m u lt ip le  f o r m s   o f   tech n iq u e s   t h at  h a s   b ee n   in t r o d u ce d   in   o r d er   to   a d d r ess   th p r o b lem   o f   lo ad   s h ed d in g .   A ll  th tec h n i q u es  th at  h a s   b ee n   p r esen ted   til d ate  ar e   m aj o r l y   f o cu s ed   o n   eit h er   u n d er   v o lta g o r   u n d er   f r eq u e n c y   co n s tr a in ts .   T h er ar also   co m b i n ed   s ch e m es  b a s ed   o n   v o ltag a n d   f r eq u en c y .   S i m ila r l y ,   th er ar al s o   g o o d   n u m b er   o f   tech n iq u e s   t h at  h a v ad o p ted   o p tim izatio n   p r in cip le  o f   A r ti f icial  Ne u r al  Net w o r k ,   g e n etic  al g o r it h m ,   p ar ticle  s w ar m   o p ti m iz atio n   etc.   T ab le  1   s u m m ar izes  t h s i g n i f ican w o r k   b ei n g   ca r r ied   o u ti ll  d ate  in   o r d er   to   ev alu ate  t h ef f ec tiv e n es s   a n d   li m ita tio n   o f   t h ex is ti n g   s t u d i es to w ar d s   lo ad   s h ed d i n g .                                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   201 7   :   3 2 3 5     3 2 4 5   3242   T ab le  1 .   Su m m ar y   o f   E x is t in g   T ec h n iq u es   A u t h o r   P r o b l e m   T e c h n i q u e   A d v a n t a g e   L i mi t a t i o n   M a g e sh v a r a n   [ 30 ]   O p t i mi z a t i o n   i n   l o a d   sh e d d i n g   Bio - i n sp i r e d   a l g o r i t h m,  I EEE  1 4 - 30 - 57 - 1 1 8   b u s   B e t t e r   c o n v e r g e n c e   b e h a v i o u r   - N o t   a p p l i c a b l e   t o   d y n a mi c   l o a d - sh e d d i n g   - c o mp u t a t i o n a l l y   c o mp l e x   p r o c e ss d u e   t o   i n c l u si o n   o f   i t e r a t i o n s   A r i e f   [ 16 ]   U n d e r   V o l t a g e   L o a d   S h e d d i n g   T r a j e c t o r y   S e n si t i v i t y ,   1 4   I EEE  b u s   En s u r e   b e t t e r   v o l t a g e   st a b i l i t y   - L e ss e f f e c t i v e   b e n c h mar k i n g   K a n i mo z h i   e t   a l .   [ 30 ] ,   C h a w l a   a n d   K u mar  [ 35 ].   M u l t i - o b j e c t i v e   o p t i m i z a t i o n   o f   v o l t a g e   G e n e t i c   A l g o r i t h m ,   I EEE  3 0 - 6 9   b u sy st e m   C o n se r v a t i o n   o f   3 0 . 7 0   M W   o f   l o a d   - L e ss e f f e c t i v e   b e n c h mar k i n g   M e i e r   e t   a l .   [ 32 ]   L o a d   sh e d d i n g ,   i sl a n d i n g   P o l i c y   s w i t c h i n g ,   I EEE - 3 9   b u s   C a p a b l e   f o   so l v i n g   c o mp l e x   c o n st r a i n t   d u r i n g   g r i d   c o n g e st i o n   - A l g o r i t h c o mp l e x i t y   n o t   c o mp u t e d   M o k a r i   e t   a l .   [ 18 ] ,   S h a h g h o l i a n   a n d   S a l a r y   [ 21 ]   U n d e r - f r e q u e n c y   L o a d   sh e d d i n g   A d a p t i v e   a p p r o a c h ,   l o a d   p r i o r i t i z a t i o n ,   I EEE - 1 4   b u s   sy st e m   F a st e r   r e sp o n se   t i me   - N o t   a p p l i c a b l e   t o   d y n a mi c   l o a d - sh e d d i n g     Z h a n g   e t   a l .   [ 24 ]   U n d e r - f r e q u e n c y   L o a d   sh e d d i n g   V o l t a g e   &   f r e q u e n c y   se n si t i v i t y ,   I EEE - 3 9   b u s   En h a n c e s v o l t a g e   st a b i l i t y   marg i n ,   mi n i mi z e   o c c u r r e n c e   o f   b r e a k d o w n   - C o mp a r a t i v e   a n a l y si n o t   c a r r i e d   o u t   W u   e t   a l .   [ 41 ] ,   K o h a n sal   e t   a l .   [ 42 ].   I s l a n d i n g ,   l o a d   sh e d d i n g   C o n se n s u t h e o r y ,   mu l t i - a g e n t s   H i g h l y   a d a p t a b l e   - L e ss e f f e c t i v e   b e n c h mar k i n g   Y a n g   a n d   Z h a n g   [ 25 ]   I n v e st i g a t i o n   o f   C o u p l i n g   e f f e c t   o f   F r e q u e n c y   &   V o l t a g e   Emp i r i c a l   a p p r o a c h ,   EPRI   3 6 - b u s   sy st e m   Est a b l i s h e s re l a t i o n sh i p   b e t w e e n   l o a d   sh e d d i n g   an d   c o u p l i n g   e f f e c t s   - L e ss e f f e c t i v e   b e n c h mar k i n g   P a n d e y   a n d   T i t a r e   [ 33 ]   O p t i mi z a t i o n   o f   v o l t a g e   st a b i l i t y   D i f f e r e n t i a l   e v o l u t i o n ,   S t o c h a st i c ,   I EEE - 1 4   b u s   R e si st   v o l t a g e   c o l l a p se   d u r i n g   b r e a k d o w n   - c o mp u t a t i o n a l l y   c o mp l e x   p r o c e ss d u e   t o   i n c l u si o n   o f   i t e r a t i o n s   - L e ss e f f e c t i v e   b e n c h mar k i n g   K h a mi s e t   a l .   [ 34 ]   M u l t i - o b j e c t i v e   o p t i m i z a t i o n ,   l o a d   sh e d d i n g ,   i sl a n d i n g   B a c k t r a c k i n g   se a r c h   a l g o r i t h m   B e t t e r   v o l t a g e   st a b i l i t y   c o mp a r e d   t o   G e n e t i c   A l g o r i t h m   - c o mp u t a t i o n a l l y   c o mp l e x   p r o c e ss d u e   t o   i n c l u si o n   o f   i t e r a t i o n s   K a e w man e e   e t   a l .   [ 36 ] ,   M o k h l i s e t   a l .   [ 37 ] ,   M a h a p a t r o   [ 3 8 ]   S c h e d u l i n g   l o a d   sh e d d i n g   F u z z y   l o g i c ,   I EEE - 14  bus   En s u r e   h i g h   p o w e r   e f f i c i e n c y   - a c c u r a c y   d e p e n d u p o n   r u l e se t   f o r mu l a t i o n   D o u g l a ss e t   a l .   [ 26 ]   A u t o n o mo u s L o a d   sh e d d i n g   c o n t r o l   H y b r i d   L o a d   C o n t r o l l e r   1 2 m i n i mi z a t i o n   i n   l o a d   - L e ss e f f e c t i v e   b e n c h mar k i n g   B a m b a r a v a n a g e   e t   a l .   [ 19 ]   U n d e r - f r e q u e n c y   l o a d   sh e d d i n g ,   i sl a n d i n g   C o mb i n i n g   m u l t i p l e   l o a d   b a l a n c i n g   sc h e me   S t a b i l i z e   p o w e r   s y st e m   - L e ss e f f e c t i v e   b e n c h mar k i n g   K i r a r   e t   a l .   [ 3 9 ]   L o a d   sh e d d i n g   f o r   i n d u st r i a l   sy st e m   A r t i f i c i a l   N e u r a l   N e t w o r k   B e t t e r   p e r f o r man c e   t h a n   r e l a y - b a se d   me t h o d   - L e ss e f f e c t i v e   b e n c h mar k i n g   - N o   a p p l i c a b l e   f o r   d y n a mi c   l o a d - sh e d d i n g .   M a j i d i   e t   a l .   [ 43 ]   I d e n t i f i c a t i o n   o f   c r i t i c a l   l i n e s i n   l o a d   s h e d d i n g   I n t e l l i g e n t   A g e n t s,  I EEE  3 9 - bus   7 8 r e d u c t i o n   o f   c a sc a d i n g   f a i l u r e s,  5 0 r e d u c t i o n   i n   l o a d   sh e d d i n g ,   &   5 9 %   r e d u c t i o n   i n   i sl a n d i n g   - C o mp u t a t i o n a l l y   c o mp l e x   p r o c e ss d u e   t o   i t e r a t i v e   o p e r a t i o n s   o f   r e l a y s     M a n so n   e t   a l .   [ 23 ]   U n d e r - f r e q u e n c y   l o a d   sh e d d i n g   c o mp e n sa t i o n   o f   i n e r t i a l   a n d   l o a d   t r a c k i n g   C o st - e f f i c i e n t   sc h e me   - N o   b e n c h mark i n g     R a mav a t h u   e t   a l .   [ 2 0 ]   I s l a n d i n g ,   l o a d   sh e d d i n g   C h a n g e   o f   f r e q u e n c y   r a t e ,     S i mp l e   si m u l a t i o n   a p p r o a c h   L e ss e v i d e n c e   t o   j u s t i f y   o u t c o me s   D e n g   a n d   L i u   [ 1 7 ] .   U n d e r - v o l t a g e   l o a d   sh e d d i n g   P a r t i c l e   sw a r o p t i m i z a t i o n ,   I EEE - 3 9   bus   En h a n c e   v o l t a g e   st a b i l i t y   - N o   b e n c h mark i n g     G j u k a j   e t   a l .   [ 22 ]   U n d e r - f r e q u e n c y   p r o t e c t i o n   A d a p t i v e   d e si g n   a p p r o a c h   u si n g   f r e q u e n c y   r a t e   S t a b i l i z e d   p o w e r   sy st e m   - c o mp u t a t i o n a l   c o mp l e x i t y   n o t   st u d i e d ,   sca l a b i l i t y   a n a l y si n o t   p e r f o r me d   H a g h   a n d   G a l v a n i   [ 40 ].   L o a d   sh e d d i n g   P a r t i c l e   S w a r o p t i m i z a t i o n   Ef f e c t i v e   b e n c h mar k e d   w o r k   - sh o u l d   b e   e v a l u a t e d   w i t h   mo r e   c o n t i n g e n c y   c o n d i t i o n   t o   p r o v e   i t r o b u st n e ss   K i m a n d   D o b so n   [ 45 ]   L o a d   sh e d d i n g   S t a n d a r d   b l a c k o u t   mo d e l ,   I EEE  3 0 0   b u s   R e d u c e d   l o a d   - N o   b e n c h mark i n g       5.   RE S E ARCH   G AP   T h is   s ec tio n   p r esen t s   an   ex p li cit  p o in o f   th r esear ch   g ap ,   w h ic h   h as  b ee n   e x p lo r ed   af ter   r ev ie w in g   th co n tr ib u tio n   o f   t h ex is ti n g   s y s te m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       A s s es s in g   E ffective n ess   o f R es ea r ch   fo r   Lo a d   S h ed d i n g   in   P o w er  S ystem  ( R a g h u   C .   N . )   3243   5 . 1 .   F ew   B ench m a r ked St u dies   o n L o a d B a la ncing   T h f ir s I E E E   j o u r n al  f o r   lo ad s h ed d in g   w as  p u b li s h ed   in   t h y ea r   1 9 5 4   an d   till   d at th er ar e   p r esen ce   o f   5 3 1   j o u r n als  an d   1 4 5 8   co n f er en ce   in   I E E E .   Ho w e v er ,   9 8 o f   th r esear ch   p ap er s   p u b lis h ed   till   d ate  ar n o f o u n d   to   h av c o n cr ete  b en ch m ar k in g   m ec h a n i s m .   A lt h o u g h ,   th er ar f e w   s tu d ie s   w it h   g o o d   p er f o r m a n ce   co m p ar ati v an a l y s i s ,   b u m aj o r it y   o f   th r es ea r ch   p ap er s   ar f o u n d   to   d is cu s s   th in d i v id u a l   o u tco m es   an d   n o t h o u tco m es  co m p ar ed   w it h   s o m b est   m o d el   to   s h o w   e f f ec t iv e n es s .   B ec au s o f   th is ,   it   b ec o m e s   ch alle n g i n g   e v en   to   u n d er s ta n d   th b est  w o r k   t il d ate  w it h   m o r r eliab ilit y   f o r   f u t u r r esear ch   co n tin u atio n .     5 . 2 .   L ess   f o cus   o n J o int  O pera t io n o f   F re qu ency   & Vo lt a g e   T h er ar g o o d   n u m b er s   o f   r esear ch   w o r k   to w ar d s   u n d er - f r eq u en c y   a s   w ell  as  f o r   u n d er - v o lta g e   s ch e m es;   h o w e v er ,   t h d esi g n   is   i n cli n ed   m o r in d ep en d e n t l y   a n d   les s   o n   j o in o p er atio n s .   A lt h o u g h ,   th er ar m a n y   s t u d ies  f o u n d   u s i n g   v o ltag an d   f r eq u en c y   p ar a m eter s ,   b u th er w a s   n e v er   g o o d   b alan ce   f o u n d   b et w ee n   v o ltag e   &   f r eq u en c y .   Ma j o r ity   o f   t h tec h n q iu es   u s es  p r e - s et  r u les   f o r   w h ic h   ap p licab ilit y   n ar r o w s   d o w n   to w ar d s   s tatic  s ce n ar io   o f   lo ad   s h ed d in g   a n d   n e v er   o n   d y n a m ic  s ce n ar io .   Hen ce ,   s u ch   m ec h a n is m   o f   u n d er - v o lta g an d   u n d er - f r eq u en c y   s ch e m f ails   to   p r o v id en o u g h   f r ex ib ilit y   in   ca s e   o f   m u ltip le  s i tu at io n s   o f   in s tab il ities .     5 . 3 .   Unpra ct ica l A s s u m ptio n s   A   clo s er   lo o k   in to   th e x is ti n g   tech q n iu o f   lo ad   s h ed d in g   d is tr ib u tio n   as s u m e s   s tar ti n g   p o in to   b e   in d iv id u al  lo ad   b u s   in   I E E E   b u s   s y s te m   i n   ter m s   o f   allo ca ti o n .   T h b ig g est  p r o b le m   in   t h i s   ass u m p t io n   is   t h at   in   s u c h   ca s e s   it  w il s elec all  th lo ad   b u s es  an d   th e y   w il b en g ae d   w it h   s h ar in g   task   o f   cu m u lati v e   i m b alan ce   o f   p o w er   in   ab s en c o f   an y   s p ec if ic   s elec tio n   p r o ce s s .   S u c h   as s u m p tio n   is   ac t u all y   n o p o s s ib le  f o r   s o p h is ticated   p o w er   s y s te m   wh er th er is   h u g n u m b er   o f   l o ad   b u s es.       6.   CO NCLU SI O   T h is   p ap er   g av s o m b r ief   i n s ig h o f   t h s i g n if ican ce   o f   t h e   ex is t in g   tec h n q iu es   o f   ca r r y i n g   o u lo ad   s h ed d in g   o p er atio n .   I ca n   q u i te  u n d er s to o d   f r o m   th ad o p ti o n   o f   tec h n iq u es  i n   e x is tin g   li ter atu r es  t h at  w it h   an   in cl u s io n   o f   s m ar g r id   s y s te m   a n d   s o p h is tica ted   d is tr ib u tiv n et w o r k   o f   p o w er   s u p p l y ,   t h er is   s ig n i f ica n i m p ac o n   th e   p o w er   d eliv er y   o v er   th e   tr an s m is s io n   li n es.  Su c h   p h e n o m en o n   l ea d s   th g r id   to   b e   q u ite  d ep en d en o n   t h tr an s m is s io n   n et w o r k   i n   o r d er   to   s u p p ly   r es u lt in g   in   m a g n if ied   lo s s   o f   r ea ctiv p o w er   d u r in g   th tr ip p in g   o f   tr a n s m is s io n   lin es.  O u r   r ev ie w   s a y s   th at  th er ar s ig n if ica n a m o u n o f   w o r k   b ein g   ca r r ied   o u co n s id er in g   u n d er - v o ltag a n d   u n d er - f r eq u e n c y   b ased   s ch e m e s   o f   lo ad   s h ed d in g ,   b u q u ite  les s   to w ar d s   j o in o p er atio n .   T h er ar also   tech n q iu es  o f   o p tim izatio n   o f   p o w er   s y s te m   u s in g   p ar ticle  s w ar m   o p tim izatio n ,   g e n etic  al g o r ith m ,   an d   n e u r al  n et w o r k .   Ho w e v er ,   ev e n   s u c h   o p ti m iza tio n   te ch n q i u es  ar f o u n d   to   d ev o id   o f   i n cl u s io n   o f   b o t h   v o ltag e   an d   f r eq u e n c y   f ac t o r   at  s a m ti m e.   Op ti m izati o n   tec h n iq u es   u s in g   b io - in s p ir ed   alg o r ith m   ar o f t en   ass o ciate d   w ith   i n cl u s io n   o f   iter ativ co m p u ta tio n al  s te p s .   Ho w ev er ,   th er e   w a s   n o   d is c u s s io n   f o u n d   i n   ex is t in g   s y s te m   h o w   t h e x is t in g   o p ti m izatio n   tec h q n iu es  o v er co m es  s u ch   co m p u tatio n al  co m p le x it y .   H en ce ,   o u r   f u tu r w o r k   w il b in   th d ir ec tio n   o f   e v o lv i n g   u p   w it h   n o v e l   s ch e m o f   lo ad   b alan ci n g   w h i ch   is   s u p p o r ted   b y   co m p u tatio n al  m o d ellin g   ap p r o ac h   co n s i d er in g   b o th   v o lta g e   an d   f r eq u e n c y   f ac to r .   W w ill   also   in v est ig ate  b etter   f ea s ib il it y   o f   n o v el  o p ti m izat io n   tec h n iq u e s   w h ich   lead s   to   p r o v id g o o d   b alan ce   b et w ee n   th e   lo ad   s h ed d in g   s c h e m e s   a n d   q u al it y   o f   p o w er   s y s te m   r es to r atio n   p r o ce s s .       RE F E R E NC E S   [1 ]   F .   P .   S i o sh a n si,  S m a rt  G rid In te g ra ti n g   Re n e wa b le,  Distrib u te d   &   Eff icie n En e rg y ,   Ac a d e m ic P re ss ,   2 0 1 2 .   [2 ]   S .   Bo rlas e ,   S m a rt  G rid s: I n f ra str u c tu re ,   T e c h n o l o g y ,   a n d   S o l u ti o n s,   CRC P re ss ,   2 0 1 2 .   [3 ]   M .   P a c io n e ,   Urb a n   G e o g ra p h y A   G lo b a P e rs p e c ti v e ,   Ro u tl e d g e ,   2 0 0 9 .   [4 ]   L .   Ch a n d r a n ,   T h e   P o ten t ial  o f   Re n e wa b le  En e rg y   S o u rc e i t h e   En e rg y   S e c to i n   I n d ia ,   A n   On li n e   A rti c le  o f   El e c trica In d ia ,   2 0 1 6 .     [5 ]   C.   Du n n ,   T o d a y   in   En e rg y ,   A n   On li n e   A rti c le f ro m   U.S .   En e rg y   I n fo rm a t io n   A d min istra ti o n 2 0 1 6 .   [6 ]   W .   L i,   P ro b a b il isti c   T ra n sm issio n   S y ste m   P lan n i n g ,   Jo h n   W il e y   &   S o n s,  2 0 1 1 .   [7 ]   S .   Iss e r,   El e c tri c it y   Re stru c tu rin g   in   th e   U n it e d   S tate s,   Ca m b rid g e   Un iv e rsit y   P re ss ,   2 0 1 5 .   [8 ]   M .   L u ,   e a l. Un d e r - F re q u e n c y   L o a d   S h e d d in g   (UFL S S c h e m e s     A   S u rv e y ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a o Ap p li e d   En g i n e e rin g   Res e a rc h v ol /i ss u e :   11 ( 1 ) ,   p p .   4 5 6 - 4 7 2 ,   2 0 1 6 .   [9 ]   M .   G lav ic   a n d   T .   V .   Cu tse m ,   A   sh o rt  S u rv e y   o f   M e th o d f o r   V o l tag e   In sta b il it y   De tec ti o n ,   I EE P o we a n d   En e rg y   S o c iety   Ge n e ra M e e ti n g ,   p p .   1 - 8 ,   2 0 1 1 .   [1 0 ]   R.   V e ra y iah ,   e t   a l. ,   Re v ie w   o f   Un d e r - v o lt a g e   L o a d   S h e d d in g   S c h e m e in   P o w e S y ste m   Op e ra t io n , ”  P rz e g ląd   El e k tro tec h n icz n y ,   2 0 1 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   201 7   :   3 2 3 5     3 2 4 5   3244   [1 1 ]   C.   M o z in a ,   Un d e rv o lt a g e   L o a d   S h e d d i n g ,   IEE Po we S y ste ms   Co n fer e n c e Ad v a n c e d   M e ter in g ,   Pro tec ti o n ,   Co n tro l,   C o mm u n ic a ti o n ,   a n d   Dis trib u ted   Res o u rc e s ,   p p .   39 - 5 4 ,   2 0 0 7 .   [1 2 ]   P .   L a k ra   a n d   M .   K irar,  L o a d   S h e d d in g tec h n i q u e f o S y st e m   w it h   Co g e n e ra ti o n A   Re v i e w ,   El e c trica a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g A n   I n ter n a ti o n a J o u rn a l v ol /i ss u e :   4 ( 3 ) 2 0 1 5 .   [1 3 ]   Z.   H.  L i,   e a l. ,   Re se a rc h   o n   u n d e rv o lt a g e   p ro b lem a n d   c o o rd in a ti o n   stra teg ies   o f   p re v e n ti o n   a n d   Co n tr o i n   iso late d   re c e iv in g   p o w e g rid s , ”  Ad v a n c e s in   Po we a n d   En e rg y   En g in e e rin g ,   T a y lo a n d   Fra n c is ,   2 0 1 6 .   [1 4 ]   J.  G .   L iu ,   e a l. F a u lt   L o c a ti o n   a n d   S e rv ice   Re sto ra ti o n   f o El e c tri c a Distrib u ti o n   S y ste m s,   Jo h n   W il e y   &   S o n s,   2 0 1 6 .   [1 5 ]   M .   De n n y ,   L ig h ts  On ! T h e   S c ie n c e   o f   P o w e G e n e ra ti o n ,   JH P re ss ,   2 0 1 3 .   [1 6 ]   A .   A rie f ,   Un d e V o lt a g e   L o a d   S h e d d in g   Us in g   T ra je c to ry   S e n siti v it y   A n a l y sis  Co n sid e rin g   D y n a m ic   L o a d s ,   Un ive rs a J o u rn a o E lec trica a n d   E lec tro n ic E n g i n e e rin g ,   v o l /i s su e 2 ( 3 ) ,   p p .   1 1 8 - 1 2 3 ,   2 0 1 4 .   [1 7 ]   J.  De n g   a n d   J.  L iu ,   A   S tu d y   o n   a   Ce n tralize d   Un d e r - V o lt a g e   L o a d   S h e d d in g   S c h e m e   Co n sid e rin g   th e   L o a d   Ch a ra c teristics , ”  El se v ie r - S c ien c e Dire c t,   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Ap p li e d   Ph y sic a n d   In d u stria En g i n e e rin g ,   Ph y sic s P ro c e d ia ,   v o l.   24 ,   p p .   4 8 1 4 8 9 ,   2 0 1 2 .   [1 8 ]   A .   M o k a ri,   e a l. ,   A n   Im p ro v e d   Un d e r - F re q u e n c y   L o a d   S h e d d i n g   S c h e m e   in   Distrib u t io n   Ne tw o rk w it h   Distrib u te d   G e n e ra ti o n , ”  J o u rn a l   o Op e ra t io n   a n d   A u t o ma ti o n   i n   Po we En g in e e rin g v ol /i ss u e :   2 ( 1 ) ,   p p .   22 - 3 1 ,   2 0 1 4 .   [1 9 ]   T .   Ba m b a ra v a n a g e ,   e a l. ,   A   Ne w   S c h e m e   o f   Un d e F re q u e n c y   Lo a d   S h e d d in g   a n d   Isla n d in g   Op e r a ti o n ,   A n n u a l   T ra n sa c ti o n o I ES L ,   2 0 1 3 .   [2 0 ]   S .   N.  Ra m a v a th u ,   e a l. ,   Isla n d in g   S c h e m e   a n d   A u to   L o a d   S h e d d i n g   to   P r o tec P o w e S y st e m ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Co m p u ter   S c ien c e   a n d   El e c tro n ics   E n g i n e e rin g v o l.   4 ,   2 0 1 3 .   [2 1 ]   G .   S h a h g h o li a n   a n d   M .   E.   S a lary ,   E ff e c o f   L o a d   S h e d d in g   S tra teg y   o n   In terc o n n e c ted   P o w e S y ste m S t a b il it y   W h e n   a   Blac k o u Oc c u rs ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   Co mp u ter   a n d   El e c trica En g in e e rin g v ol /i ss u e :   4 ( 2 ) 2 0 1 2 .   [2 2 ]   A.   G ju k a j,   e a l. ,   Re - De si g n   o f   L o a d   S h e d d i n g   S c h e m e o f   th e   Ko so v o   P o w e S y s te m ,   W o rl d   Aca d e my   o f   S c ien c e ,   In ter n a ti o n a S c h o l a rly   a n d   S c ien t if ic R e se a rc h   &   In n o v a ti o n ,   En g i n e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y v ol 5 ,   2 0 1 1 .   [2 3 ]   S .   M a n s o n ,   e a l. ,   Ca se   S tu d y An   A d a p ti v e   Un d e rf re q u e n c y   L o a d - S h e d d in g   S y ste m , ”  IEE In d u str y   Ap p li c a ti o n s   S o c iety   6 0 th   An n u a Petr o leu m a n d   C h e mic a I n d u stry   Co n fer e n c e ,   p p .   1 - 9 ,   2 0 1 3 .   [2 4 ]   Z.   Zh a n g ,   e a l. ,   S t u d y   o n   Em e rg e n c y   L o a d   S h e d d in g   Ba se d   o n   F re q u e n c y   a n d   Vo lt a g e   S tab il it y ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Co n tro l   a n d   Au t o ma ti o n v ol /i ss u e 7 ( 2 ) ,   p p .   1 1 9 - 1 3 0 ,   2 0 1 4 .   [2 5 ]   H.  Ya n g   a n d   B.   Zh a n g ,   T h e   Co u p li n g   o f   V o lt a g e   a n d   F re q u e c n c y   Re sp o n se   in   S p li tt in g   Isla n d   a n d   Its  Eff e c ts  o n   L o a d - sh e d d i n g   Re la y s,  En e rg y   a n d   P o w e En g in e e rin g ,   v o l.   5 ,   p p .   6 6 1 - 6 6 6 ,   2 0 13 .   [2 6 ]   P .   J.  Do u g las s,  e a l. ,   D e sig n   a n d   Ev a lu a ti o n   o f   A u to n o m o u Hy b rid   F re q u e n c y - V o l tag e   S e n siti v e   L o a d   Co n tr o ll e r ,   IEE E   PE S   IS GT ,   2 0 1 3 .   [2 7 ]   H.  Am in i   a n d   H R.   R.   A li k h a n i,   Us in g   T h e   Ra te   O f   Ch a n g e   O F re q u e n c y   A n d   T h re sh o ld   F re q u e n c ies   In   L o a d   S h e d d in g   In   A   D G F ED  Isla n d e d   S y st e m , ”  In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   En g in e e rin g ,   2 0 1 3 .   [2 8 ]   J.  W a n g ,   e a l. In tell ig e n Un d e F re q u e n c y   a n d   Un d e V o lt a g e   L o a d   S h e d d i n g   M e th o d   Ba se d   o n   th e   A c ti v e   P a rti c i p a ti o n   o f   S m a rt  A p p li a n c e s ,   in   IE EE   T r a n sa c ti o n o n   S ma rt   Gr id   v ol /i ss u e PP ( 99 ) ,   p p .   1 - 1 ,   2 0 1 5 .   [2 9 ]   L .   Ye ,   e a l. A n   a d a p ti v e   lo a d   sh e d d in g   m e th o d   b a se d   o n   th e   u n d e rf re q u e n c y   a n d   u n d e rv o lt a g e   c o m b in e d   re la y ,   Co n tro C o n fer e n c e   ( CCC),  3 4 th   C h i n e se ,   Ha n g z h o u ,   p p .   9 0 2 0 - 9 0 2 4 ,   2 0 1 5 .   [3 0 ]   R.   M a g e sh v a ra n   a n d   T .   Ja y a b a ra th i,   G S b a se d   o p ti m iza ti o n   o f   ste a d y   sta te  lo a d   sh e d d in g   i n   p o w e s y ste m to   m it ig a te b lac k o u d u r in g   g e n e ra ti o n   c o n ti n g e n c ies , ”  Ai n   S h a ms   En g in e e rin g   J o u r n a l ,   v o l.   6 ,   p p .   1 4 5 1 6 0 ,   2 0 1 5 .   [3 1 ]   R.   Ka n im o z h i,   e a l. ,   M u lt i - o b je c ti v e   a p p ro a c h   f o lo a d   s h e d d i n g   b a se d   o n   v o lt a g e   st a b il it y   in d e x   c o n sid e ra ti o n ,   El se v ier -   Al e x a n d ria   En g in e e rin g   J o u rn a l ,   v o l.   5 3 ,   p p .   8 1 7 8 2 5 ,   2 0 1 4 .   [3 2 ]   R.   M e ier,  e a l. ,   A   P o li c y   S w it c h in g   A p p ro a c h   to   Co n so l id a ti n g   L o a d   S h e d d i n g   a n d   Isla n d in g   P ro tec ti o n   S c h e m e s ,   a rX iv ,   2 0 1 4 .   [3 3 ]   B.   P a n d e y   a n d   L .   S .   T it a re ,   Op t im a Un d e rv o lt a g e   L o a d   S h e d d i n g   in   a   Re stru c tu re d   En v iro n m e n t ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o In ter d isc ip li n a ry   Res e a rc h   a n d   In n o v a t io n s ,   v ol /i ss u e :   2 ( 1 ) ,   p p 54 - 6 2 ,   2 0 1 4 .   [3 4 ]   A .   Kh a m is,   e a l. ,   lo a d   sh e d d i n g   sc h e m e   f o D G   in teg r a ted   isla n d e d   p o w e s y ste m   u ti li z in g   b a c k trac k in g   s e a rc h   a lg o rit h m ,   Ai n   S h a ms   E n g i n e e rin g   J o u rn a l ,   2 0 1 5 .   [3 5 ]   P .   Ch a w la   a n d   V .   Ku m a r,   Op ti m a L o a d   S h e d d i n g   f o V o lt a g e   S tab il it y   En h a n c e m e n b y   Ge n e ti c   A lg o rit h m ,   In ter n a t io n a J o u rn a o A p p li e d   En g i n e e rin g   Res e a rc h v ol /i ss u e :   7 ( 11 ) 2 0 1 2 .   [3 6 ]   J.  Ka e wm a n e e ,   e a l. ,   Op ti m a Lo a d   S h e d d in g   in   P o w e S y ste m   u sin g   F u z z y   De c isio n   A lg o rit h m , ”  AORC - CIGRE   tec h n ica M e e ti n g ,   2 0 1 3 .   [3 7 ]   H.  M o k h li s,  e a l. ,   A   F u z z y   B a se d   Un d e r - F re q u e n c y   L o a d   S h e d d in g   S c h e m e   f o Isla n d e d   Distrib u ti o n   Ne tw o rk   Co n n e c ted   w it h   DG , ”  In ter n a ti o n a Rev iew o f   El e c trica E n g i n e e rin g ,   2 0 1 2 .   [3 8 ]   S .   K.  M a h a p a tro ,   L o a d   S h e d d in g   S trate g y   u sin g   F u z z y   L o g ic , ”  In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   S c ien c e   a n d   Res e a rc h 2 0 1 2 .   [3 9 ]   M .   K.   Kira r,   e a l. ,   L o a d   S h e d d in g   De sig n   f or   a In d u strial   C o g e n e ra ti o n   S y ste m ,   El e c trica a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g An   I n ter n a ti o n a J o u rn a l ,   v ol /i ss u e :   2 ( 2 ) ,   2 0 1 3 .   [4 0 ]   M .   T .   Ha g h   a n d   S .   G a lv a n i,   M in im iza ti o n   o f   lo a d   sh e d d i n g   b y   s e q u e n ti a u se   o f   li n e a p ro g ra m m in g   a n d   p a rti c le   sw a r m   o p ti m iza ti o n , ”  T u rk ish   J o u rn a l   o f   El e c trica E n g i n e e rin g   &   Co mp u ter   S c ien c e v ol /i ss u e 19 ( 4 ) ,   2 0 1 1 .   [4 1 ]   X .   W u ,   e a l. ,   M u lt iag e n t - Ba se d   Distrib u ted   L o a d   S h e d d in g   f o I sla n d e d   M icro g rid s ,   En e rg ies ,   v o l.   7 ,   p p .   6 0 5 0 - 6 0 6 2 ,   2 0 1 4 .   [4 2 ]   M .   Ko h a n sa l,   e a l . ,   A   n o v e a p p ro a c h   to   f re q u e n c y   c o n tro in   a n   i sla n d e d   m icro gr id   b y   lo a d   sh e d d i n g   sc h e d u li n g ,   IEE S e c o n d   Ir a n i a n   Co n fer e n c e   o n   Ren e wa b le E n e rg y   a n d   Distri b u ted   Ge n e ra ti o n ,   T e h ra n ,   p p .   1 2 7 - 13 2 0 1 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.