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.   6 ,   No .   6 Decem b er   201 6 ,   p p .   2 5 8 1 ~ 2 5 8 8   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 6i 6 . 1 1 9 2 1           2581       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   O pti m a Lo ca tion   o SV C using   Particle  Sw a r m   O pti m i z a tion   a nd  Vo ltag e St a bi lity Index es       M. N.   Da za hra F.   E l m a ria mi  A.   B elf qih   ,   J.   B o uk hero u a a   De p a rtme n o f   El e c tri c a Ne t w o rk s an d   S tatic C o n v e rters ,   Na ti o n a su p e rio S c h o o o f   El e c tri c it y   a n d   M e c h a n ics ,   M o ro c c o       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 2 1 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   Oct  1 5 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   Oct   29 ,   2 0 1 6     F lex ib le  A C   tran s m issio n   s y ste m   a re   w id le y   u se d   in   p o w e s y t e m s   to   e n su re   v o lt a g e   sta b il it y ,   in   v irt u e   o f   th e ir   h ig h   c o st  th e   c h o ise   o f   th e   b e st  l o c a ti o n   in   e lec tri c a n e tw o rk   is  e ss e n ti a l .   Th e   p o r p o se   o f   t h is  p a p e is  to   p re se n t   n e m e th o d   f o f in d in g   th e   o p ti m a lo c a ti o n ,   siz e   a n d   n u m b e o f   S tatic  V a Co m p e n sa to in   o rd e to   e n h a c e   th e   v o lt a g e   st a b il it y   o f   e le c tri c a n e tw o rk .   T h e   o p ti m a l   so lu ti o n   h a b e e n   f o u n d   b y   u sin g   th e   e v o lu ti o n a ry   p ro g ra m m in g   a lg o rit h m ,   p a rti c le  sw a r m   o p ti m iz a ti o n c o m b in e d   w it h   v o lt a g e   sta b il it y   in d e x e u se d   f o th e   e sti m a ti o n   o f   th e   v o lt a g e   c o ll a p se   in   p o w e s y ste m s.T h e   p ro p o se d   a lg o rit h m   h a b e e n   v a li d a ted   b y   a p p li c a ti o n   o n   b o th   sim u latio n   n e tw o rk   m o d e IEE E   30 - B u se s   u n d e d if f e r e n lo a d   c a se a n d   th e   e lec tri c   n e tw o rk   m o d e o Ca sa b lan c a   re g io n   in   M o r o c c o . T h e   re su lt s   o f   th e   a p p li c a ti o n   h a v e   b e e n   a n a l y s e d   a n d   c o m p a re d   in   e a c h   c a se   in   o rd e r   to   g e t   th e   o p ti m a n u m b e o f   S tatic V a C o m p e n sa to r   to   b e   u se d .   K ey w o r d :   F A C T S   Op ti m al  lo ca tio n   P SO   SVC   Vo ltag s tab ili t y   Co p y rig h ©   2 0 1 6   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 :   Daz ah r Mo h a m ed   No u h ,   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  Net w o r k s   an d   Stat ic  C o n v er ter s ,   Natio n al  s u p er io r   Sch o o l o f   E lectr icit y   a n d   Me ch an ics ,   R o ad   E J ad id a ,   K m   7 ,   B P : 8 1 1 8 ,   Oasis     C asab lan ca ,   Mo r o cc o .   E m ail:  m . n . d az ah r a @ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     T h elec tr ic  s y s te m s   ar in c r ea s in g l y   b ec o m i n g   m o r co m p lex   an d   h ea v il y   lo ad ed .   A lo n g   w it h   ec o n o m ic  a n d   e n v ir o n m en ta co n s tr ain ts .   On e   o f   th e   m aj o r   co n ce r n s   i n   p o w er   s y s te m s   i s   v o ltag e   s tab ili t y .   T h v o ltag m u s b m ai n t ain ed   ac ce p tab le  at  all  n o d es  o f   t h s y s te m   i n   n o r m a l   f u n ctio n   o r   af ter     d is tu r b an ce   [ 1 ] .   T h i n s tab ilit y   o f   v o lta g is   c h ar ac ter ized   b y   p r o g r ess iv e   an d   u n co n tr o llab le  d ec r ea s in   v o ltag le v el  ca u s ed   b y   d is t u r b an ce ,   as  t h m aj o r it y   o f   s y s te m s   o p er ate  clo s to   th eir   li m it s   th co n tr o o f   s u c h   in s tab ilit y   is   i m p o s s ib le.   Dif f er en ap p r o ac h es  h a v b ee n   g i v e n   f o r   th s t u d y   o f   v o ltag s tab ili t y   [ 2 ] .     T h o p tim al   v alu a n d   th v o lta g s tab ilit y   li m its   ar e   i m p o r tan f o r   th o p er atio n   o f   p o w er   s y s te m s ,   th u s   th n ec ess it y   o f   d e f in in g   a   v o ltag s tab il it y   i n d ex es  ca p a b le  o f   p r o v id in g   r eliab le  k n o w led g o f   th v o lt a g s tab ilit y   i n   p o w er   s y s te m .   T h v alu o f   t h ese  i n d ex e s   v ar ies in   g en er al    b et w ee n   0   ( n o   lo ad )   an d   1   ( v o ltag co llap s e) .   T h FA C T ( Flex ib le  A C   T r an s m i s s io n   S y s te m s )   h av b e en   w id el y   u s ed   to   en s u r th s tab ilit y   o f   v o ltag e   in   p o w er   s y s te m s ,   T h SVC   ( Static  Var   C o m p e n s a to r )   is   s h u n F A T C u s ed   t o   r eg u late   v o lta g e.   SVC   h a s   m a n y   p o s s ib le  co n f i g u r atio n s .   I n   t h i s   p ap er   w u s T C R - FC   t y p e   o f   SVC   [ 3 ] .   Du to   t h e   ex p e n s i v e   i n v e s t m e n co s t   it  i s   i m p o r tan to   c h o o s t h s u i tab le  lo ca tio n   a n d   p ar a m eter   s e tti n g s   o f   SV C   to   i n cr ea s e   s tab ilit y   o f   v o ltag a n d   m i n i m ize  s y s te m   lo s s e s   . T h m o d er n   h eu r is tics   o p ti m izat io n   tech n iq u es  s u c h   as  ev o lu tio n ar y   p r o g r a m m i n g   g e n etic  al g o r ith m   ( G A ) ,   an d   p ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n   ( P S O)   ar s u cc ess f u ll y   i m p le m en ted   to   s o l v co m p le x   p r o b le m s   [ 4 - 8] .   Ho w ev er ,   t h er ar m o r ad v a n ta g eo u s   p er f o r m an ce s   o f   t h P SO  th a n   t h o s o f   G A ,   t h P SO  s ee m s   to   co n v er g to   its   f i n al  p ar a m eter   v al u e s   in   f e wer   g en er atio n s   t h a n   GA . T h P SO  m et h o d   g iv e s   b etter   b alan ce d   m ec h a n i s m   an d   b etter   ad a p tatio n   to   th g lo b al  an d   lo ca l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     Op tima l Lo ca tio n   o f S V C   u s in g   P a r ticle  S w a r Op timiz a tio n   a n d   V o lta g e   S ta b ilit I n d ex e s   ( M. N .   Da z a h r a )   2582   ex p lo r atio n   ab ilit ie s .   F u r t h er m o r e,   it  ca n   b ap p lied   to   s o lv v ar io u s   o p ti m izat io n   p r o b lem s   i n   e lectr ical   s y s te m s   s u c h   as st ab ilit y   o f   s y s te m   a n d   lo ca t io n   o f   v o ltag r eg u la to r   [ 9 - 12] .   I n   t h li ter atu r m a n y   r esear c h es   h a v b ee n   d o n e     i n   o r d er   t o   f i n d   t h o p ti m al  lo ca tio n   o f   SVC   u s i n g   P SO ,   an d   to   o b tain   th o p ti m al  t y p e,   lo ca tio n   an d   s etti n g   o f   F AC T S,  o p tim al    in v est m e n co s   an d   an n u a m ax i m u m   b e n e t s   [ 1 3 - 16] .   U n f o r t u n ate l y   t h o p ti m al  n u m b er   o f   SV C   h a s   n o b ee n   m en tio n ed   i n   li ter atu r e,   s o   in   t h is   p ap er   w w ill  d esc r ib th ap p licatio n   o f   P SO  t o   f in d   t h o p ti m al  n u m b er   an d   lo ca tio n   o f   SV C   u s i n g   v o lta g s tab ilit y   i n d ex .     T h ap p licatio n   o f   th al g o r ith m   h a s   b ee n   ca r r ied   o u o n   b o th   th I E E E   3 0 - b u s   s y s te m   u n d er   d if f er e n t lo ad in g   ca s es,  a n d   th elec tr ic  n et w o r k   o f   C asab la n ca   r eg io n   in   Mo r o cc o .     T h r est  o f   th e   p ap er   is   s tr u c t u r ed   as  f o llo w .   I n   s ec tio n   2   t h P SO  is   p r ese n ted   i n   g e n er al  f o llo w ed   b y   d escr ip ti o n   o f   v o lta g s t ab ilit y   i n d ex   an d   t h f o r m u lat io n   o f   o b j ec tiv f u n ctio n   w it h   th ap p licatio n   o f   P SO f o r   o p tim al  lo ca tio n   o f   S VC .   R es u lt s   o f   s i m u latio n   ar p r o v id ed   in   s ec tio n   3 .       2.   P RO P O SE SO L UT I O N   2 . 1 .     P a rt icle  Swa r m   O pti m i za t io n   P SO  w as  in tr o d u ce d   b y   Ke n n ed y   an d   E b er h ar [ 1 7 - 1 8 ] .   I was  i n s p ir ed   f r o m   s o cial  b e h av i o r s   o f   f i s h   s ch o o lin g   a n d   b ir d   f lo ck in g .   I n   P SO  i n d iv id u als   ( p ar ticles)  ch an g t h eir   p o s itio n   i n   ti m ac co r d in g   to   t h eir   o w n   b est  e x p er ien ce   a n d   th b est  ex p er ien ce   g i v e n   b y   t h eir   n ei g h b o r s .   L et   b t h d i m e n s io n   o f   t h s ea r ch   s p ac e,   ea ch   p ar ticle   is   r ep r esen ted   b y   a   D - d i m e n s i o n al  v ec to r   f o r   e x a m p le   t h it h   p ar ticle   is   1 , 2 , , . , i i i i i X X X X d X D    th p ar ticle  w it h   th s m al le s o b j ec tiv f u n ctio n   v al u is   d en o ted   b y   th e   in d ex   Gb est  ( g lo b al  b est),   ea c h   b est  p o s itio n   o f   p ar ticle  is   r ec o r d ed   as   1 , 2 , , . , i i i i i P P P P d P D    w h ile   th p o s itio n   c h an g e,   t h v elo ci t y   also   ch a n g f lo w i n g   eq u atio n   ( 1 ) .     1 1 . 1 . 2 . 2 . i i i i b e s t i V t W t C R P d X d C R G X d         ( 1 )     An d   th n e w   p o s itio n   o f   th p ar ticle  ca n   b ca lcu lated   b y   eq u atio n   ( 2 ) .     11 i i i X d t X d t V d t               ( 2 )       W h er W   is   th in er tia  w ei g h t s .   C 1   an d   C 2   ar co n s tan ts   i n f lu en cin g   t h co n v er g e n ce   s p ee d   o f   p ar ticles.   R 1   an d   R 2   ar r an d o m   n u m b e r s   b et w ee n   0   an d   1 .   Velo cit y   u p d ates  ar i n f l u en ce d   b y   b o th   t h b es g lo b al  s o lu t io n   as s o ciate d   w it h   t h lo w e s t   co s e v er   f o u n d   b y   a   p ar ticle  a n d   th e   b est  lo ca s o lu tio n   a s s o ciate d   w i th   t h lo w e s co s t   i n   t h p r ese n p o p u latio n .   I f   th e   b est  lo ca s o l u tio n   h a s   a   co s t   less   th a n   th e   co s o f   t h c u r r en g lo b al  s o lu tio n ,   t h e n   t h e   b est  lo ca s o l u tio n   r ep lace s   th b est  g lo b al  s o lu t i o n .   T h f ir s p ar o f   eq u a tio n   ( 1 )   r ep r esen ts   t h i n er tia  o f   t h p r ev io u s   v elo cit y ,   th s ec o n d   p ar is   th co g n i ti o n ”  p ar w h ich   r ep r esen t s   t h p r iv ate  th i n k in g   b y   it s el f ,   an d   th th ir d   p ar is   th e   s o cial”   p ar w h ich   r ep r esen ts   th co o p er atio n   a m o n g   th p ar ticles.   Usi n g   P SO  o f f er s   t h f o llo w i n g   ad v a n ta g es it  is   ea s y   to   i m p le m en a n d   th er ar f e w   p ar a m eter s   to   ad j u s t.  Hen ce   ,   P SO  w i ll  b g o o d   o p tim iza tio n   tec h n iq u t o   u s i n   o u r   ca s f o r   f i n d in g   t h o p ti m al   lo ca tio n   an d   n u m b er   o f   SV C .     2 . 2 .   Vo lt a g Sta bil it y   I nd ex es   Vo ltag s tab ilit y   i n d ex e s   ca n   p r o v id an   esti m at io n   o f   h o w   p o w er   s y s te m   i s   clo s t o   v o ltag e   co llap s e,   th v o lta g s tab ilit y   is   d escr ib ed   as  f o llo w s T h v o ltag s tab ilit y   is   t h ab ilit y   o f   p o w er   s y s t e m   to   m ai n tai n   s tead y   ac ce p tab le   v o ltag es  at  all  b u s e s   in   t h s y s te m   at  n o r m al  o p er atin g   c o n d itio n s   an d   af ter   b ein g   s u b j ec ted   to   d is tu r b a n ce . ”  [ 1 9 ] .   T h er ar m a n y   v o ltag e   in d e x es ,   s o m e   ar b ased   o n   p o w er   o J ac o b ian   m atr i x   b u th e y   r eq u ir lar g ti m d u to   th h i g h   co m p u tatio n al  r eq u ir e m en ts .   Oth er   in d e x es  u s e   th ele m e n ts   o f   t h ad m itta n c m atr i x   [ 20 - 21]   an d   s o m e   s y s te m   v ar iab les   s u ch   as   b u s   v o ltag e s   a n d   p o w er   o w   t h r o u g h   l in e s   s u ch   L m n   [ 22 ] ,   L QP   [ 2 3 ] ,   an d   FVSI  [ 2 4 ],   th ca lcu latio n   o f   th e s i n d ex es  r eq u ir less   co m p u tatio n al  ef f o r an d   ar ad eq u ate  f o r   f ast  d iag n o s i n g   o f   th v o ltag s tab ilit y .   As  w e   ar lo o k in g   f o r   th e   o p tim a lo ca tio n   o f   SV C   to   en s u r s tab ilit y   o f   t h n et w o r k   t h ese  i n d ex e s   w ill   b s u itab le  f o r   o u r   ca s e.   A   s h o r t   d escr ip tio n   v o ltag s tab ilit y   in d ex es is   g i v en   n ex t.         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.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   2 5 8 1     2 5 8 8   2583   2 . 3 .   O ptim a L o ca t io n o f   SV C   T h th r ee   v o lta g s tab il it y   in d ex es  u s ed   i n   t h is   p ap er   ar T h lin s tab il it y   in d e x   FV SI   [ 2 5 ] ,   L P Q   [2 6]   [ 2 7 ]   an d   L m n   . T h ese  in d ex es  ar b ased   o n   th co n ce p o f   p o w er   f lo w   in   tr an s m i s s io n   li n e.   T h lin e   w it h   i n d ex   clo s to   1   is   lin e   ap p r o ac h in g   to   its   li m its   ,   an d   if   th v al u o f   a n   in d e x   ex c ee d s   1   th en   o n o f   b u s es  co n n ec ted   to   t h i s   li n e x p er ien ce s   a   s u d d en   v o ltag d r o p   lead in g   to   v o lta g co lla p s ,   th ca lc u latio n   o f   th e s in d ex e s   is   g i v en   b y   eq u atio n s   ( 3 ) ,   ( 4   )   an d   ( 5 ) :     2 2 4 . .   . j ji i ZQ F V S I VX                 ( 3 )     2 22 4 . . ij ii XX L P Q P Q VV                  ( 4 )     2 4 * * s i n * * s i n mn j j j Q L YV                    ( 5 )     w h er e,   Z   li n i m p ed an ce   lin r ea ctan ce   Qj   th r ea ctiv p o w er   at  th r ec eiv in g   b u s   Vi=  v o ltag e   at  t h s e n d i n g   b u s   P i =   ac tiv p o w er   at  t h s e n d i n g   b u s .   θ  : is th li n i m p ed a n ce   an g le   δ :  is   th a n g le  d if f er en ce   b et w ee n   th s u p p l y   v o lta g an d   t h r ec eiv i n g   en d   v o lta g e.   Yjj   : A d m itta n ce   o f   t h li n e     T h o b j ec tiv is   to   f in d   t h o p ti m al  lo ca tio n   a n d   n u m b er   o f   S VC   in   o r d er   to   en h a n ce   t h v o lta g e   s tab ilit y   in   a n   elec tr ical  n et w o r k .   T h u s ,   th p r o b le m   ca n   b p r esen ted   as a n   o p ti m izatio n   p r o b lem .   T o   b en ef it  f r o m   t h ad v an ta g es  o f   th th r ee   v o lta g in d e x es  FVSI,   L P an d   L MN ,   th e   o b j ec tiv f u n ctio n   w ill  co n tain   t h m ea n   av er ag o f   t h ese  i n d ex e s   g i v e n   b y   eq u atio n   ( 6 )   .     1 3 L i n e s i i i i F V S I L P Q L M N F                ( 6 )     T h m o d el  o f   SV C   u s ed   i s   p r esen ted   i n   F ig u r 1 .   T h SVC   w ill  i n j ec o r   ab s o r b   its   r ea ctiv p o w er   ( QSVC )   at  th s elec ted   b u s   ,   t h o p er atin g   r an g o f   SV C   i s   b et w ee n   - 1 0 0 MV ar   an d   +1 0 0 MV ar .           Fig u r 1 .   FC   T C R   Mo d el     L et  N s v b th n u m b er   o f   SV C   to   b lo ca ted .   T h d im e n s io n   o f   t h p o p u latio n   Nd i m   is   g i v en   b y   eq u atio n   7 :   2* d i m S V C NN                   ( 7 )   T h v ec to r   o f   th p o p u latio n   w il l b co d ed   as f o llo w   [ L 1 , L 2 , …L Nd i m , Q1 , Q2 …QNd i m ]   w h er e:   L i: t h n u m b er   o f   P b u s   w h e r SVC   w ill b in s er ted   Qi: th r ea cti v p o w er   o f   t h S VC   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     Op tima l Lo ca tio n   o f S V C   u s in g   P a r ticle  S w a r Op timiz a tio n   a n d   V o lta g e   S ta b ilit I n d ex e s   ( M. N .   Da z a h r a )   2584   T h o b j ec tiv f u n ctio n   i s   ca lcu lated   u s in g   eq u at io n   6   in   w h ich   v o lta g s tab ilit y   in d ex   w ill  b ca lcu lated   ac co r d in g   to   eq u at io n s   ( 3 ) ,   ( 4 )   an d   ( 5 )   , u s in g   v o ltag e,   ac tiv p o w er ,   r ea ctiv e   p o w er   a n d   an g les   g iv e n   b y   t h ca lc u lat io n   o f   Ne w to n   R ap h s o n   m et h o d   [ 2 8 ] .   T h b est  s o lu tio n   u s i n g   P SO  g i v es  th e   b est   lo ca tio n   o f   SV C   an d   its   s ize.   T h f lo w   c h ar t o f   th al g o r it h m   is   p r ese n ted   in   f ig u r 2 .           Fig u r 2 .   P SO A lg o r it h m       3.   SI M UL AT I O N S AN R E S UL T S   3 . 1 .   I E E E   3 0   B us   Sy s t e m   Ne t w o rk   I n   o r d er   to   test   th ef f icie n c y   o f   th p r o p o s ed   s o lu tio n ,   th P SO  alg o r ith m   w a s   ap p lied   to   th I E E E   3 0 b u s   p o w er   s y s te m   f o r   th r e d if f er e n ca s e s   as  ill u s tr ate d   in   Ta b le  1 ,   in   ea ch   ca s t h lo ad   o f   P b u s es   in cr ea s ed   as  s h o w n   in   Fi g u r e   3 ,   th p r o g r a m   f i n d   t h o p tim al  s o l u tio n   o f     1   SV C ,   2   SVC   an d   3 SV C .   T h e   r esu lt s   o f   s i m u latio n   ar p r esen ted   f o r   ea ch   ca s e.           Fig u r 3 .   L o ad   ca s e   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.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   2 5 8 1     2 5 8 8   2585   T h lo ca tio n   o f   2   SVC   an d   3   SVC   in   ea c h   ca s is   g i v en   in   T ab le  1 ,   also   th p o w er   lo s es  an d   o b j ec tiv f u n c tio n   o f   ea c h   ca s ar g iv e n   in   Ta b le  2 .   Fo r   th f ir s ca s e,   th d if f er en ce   b et w ee n   p o w er   lo s s es  u s i n g   2   an d   3   SVC   is   n o im p o r ta n t;   m o r eo v er ,   th v o lta g p r o f ile  i s   in   s tab ilit y   zo n e,   s o   th e   o p tim al  n u m b er   o f   SVC   is   2   a s   ill u s tr ated   i n   f ig u r 4 .   I n   th s ec o n d   ca s e,   t h p o w er   lo s s es  o b tai n ed   w it h   2   SVC   ar b ig g er   t h an   th o s o b tai n e d   w it h   3   SV C al s o ,   w n o tice  t h at   th e   u s o f   3   SV C   led   to   b etter   s tab ilit y   o f   v o lt ag e,   s o   t h o p ti m al  n u m b er   o f   SVC   is   3   a s   s h o wn   in   F ig u r 5 .   I n   th last   ca s e,   t h r es u lt s   o b tain ed   w it h   3   SV C   ar b etter   t h an   th o s e   o b tain ed   w it h   2   SVC ,   b u t   ar n o s u f f icie n t s   b ec au s th v o ltag in   s e v er al  b u s e s   is   u n d er   0 . 9 5   p u   as  s h o w n   i n   f i g u r 6 th u s ,   th e   o p tim a l n u m b er   o f   S VC   i s   4   as sh o w n   i n   Fi g u r 7 .       T ab le  1 .   Op tim al  L o ca tio n   a n d   Siz o f   SVC   i n   Di f f er en Ca s es   C a se s   S V C   B u s   S i z e   ( M V a r )   B u s   S i z e   ( M V a r )   B u s   S i z e   ( M V a r )   C A S 1   2   S V C   30   2 7 . 3 0 2 0   26   15     3   S V C   30   1 9 . 9 9 3 9   26   1 4 . 9 9 9 5   29   1 4 . 9 6 3 8   C A S 2   2   S V C   18   5 8 . 0 7 8 2   4   1 0 0       3   S V C   7   1 0 0   16   5 0 . 6 3 0 1   18   5 1 . 6 2 9 5   C A S 3   2   S V C   26   2 5 . 3 2 9 2   18   5 8 . 7 3 7 8       3   S V C   4   1 0 0   26   2 5 . 4 1 1 3   18   5 8 . 0 3 8 7       T ab le  2 .   P o w er   Lo s s e s   an d   Ob j ec tiv Fu n c tio n   i n   Di f f er en C a s es   C a se s   S V C   P o w e r   L o ss e s( M V A R )   F   ( p u )   C A S 1   W i t h o u t   S V C   2 7 . 6 1 1 3   0 . 1 2 7 3   W i t h   2   S V C   1 7 . 9 4 0 2   0 . 0 4 8 8   W i t h   3   S V C   1 7 . 4 9 9 8   0 . 0 4 1 4   C A S 2   W i t h o u t   S V C   2 8 . 0 8 8 5   0 . 1 3 0 1   W i t h   2   S V C   2 2 . 5 8 5 0   0 . 0 7 6 6   W i t h   3   S V C   1 9 . 7 5 3 6   0 . 0 5 7 2   C A S 3   W i t h o u t   S V C   3 6 . 3 2 3 4   0 . 2 0 3 3   W i t h   2   S V C   2 5 . 6 4 1 6   0 . 1 1 0 8   W i t h   3   S V C   2 3 . 7 0 4 4   0 . 0 9 5 7                   Fig u r 4 .   Vo ltag P r o f iles   C a s 1         Fig u r 5 .   Vo ltag P r o f iles   C a s 2                           Fig u r 6 .   Vo ltag P r o f iles   C a s 3                     Fig u r 7 .   Vo ltag P r o f iles   C a s 3   Usi n g   4   SVC     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     Op tima l Lo ca tio n   o f S V C   u s in g   P a r ticle  S w a r Op timiz a tio n   a n d   V o lta g e   S ta b ilit I n d ex e s   ( M. N .   Da z a h r a )   2586   3 . 2 .   E lect ric  Net w o rk   o f   Ca s a bla nca   Reg io n   T h elec tr ic  n et w o r k   o f   th c it y   C a s ab lan ca   i s   co n s ti tu ted   o f   6   g en er ato r s   an d   1 8   lo ad   b u s es.  T h n et w o r k   s u f f er s   f r o m   v o lta g e   in s tab ilit y   an d   v io latio n   o f   v o ltag e   li m its   in   s e v er al  b u s es  ( 9 ,   1 6 ,   1 8 ,   2 0 ,     an d   2 1 ) .   T h r esu lt s   o f   u s in g   t w o ,   t h r ee   an d   f o u r   S VC   ar g i v en   i n   Ta b les  1 1   an d   T a b le   1 2 ,   an d   v o ltag e   p r o f iles   ar p r esen ted   in   F i g u r 7 .       T ab le  3 .   Op tim al  lo ca tio n   o f   S VC   in   C asab la n ca   ca s e     B u s   S i z e   ( M V a r )   B u s   S i z e   ( M V a r )   B u s   S i z e   ( M V a r )   B u s   S i z e   ( M V a r )   2   S V C   4   6 9 . 1 0   20   1 0 0         3   S V C   4   6 9 . 1 0   20   1 0 0   9   1 0 0       4   S V C   4   6 9 . 0 1   20   1 0 0   9   1 0 0   21   8 0 . 0 1 9 1       T ab le  4 .   P o w er   L o s s e s   an d   Ob j ec tiv Fu n cti o n   i n   C a s ab lan c Ca se     P o w e r   L o ss e s   ( M V A R )   F ( p u )   W i t h o u t   S V C   6 3 . 3 2 7 4   0 . 1 0 5 7   W i t h   2   S V C   5 8 . 7 4 8 9   0 . 0 7 4 0   W i t h   3   S V C   5 6 . 8 4 7 0   0 . 0 6 4 7   W i t h   4   S V C   5 5 . 8 3 8 2   0 . 0 5 9 2           Fig u r 8 .   Vo ltag P r o f iles   o f   C asab lan ca   Ne t w o r k       Fro m   th r es u lts   it s   o b v io u s   th at  th u s o f   2   SVC   i s   in s u f f icien t.  T h u s o f   3   SVC   g i v es  b etter   r esu lt s   th a n   2   SVC   b u t v o lta g e   s till   d r o p s   in   s o m b u s es.  T h e r f o r e,   th o p ti m al  n u m b er   is   4   SVC .       4.   CO NCLU SI O N   T h r esu lts   d escr ib ed   in   th is   p ap er   s h o w   t h ef f icie n c y   o f   t h p r o p o s ed   s o lu tio n   in   ca s e s   o f   I E E E 3 0   b u s   a n d   th e   elec tr ic  n et w o r k   o f   C asab lan ca   r eg io n .   T h p r o g r a m   h a s   d etec ted   t h o p ti m al  l o ca tio n   an d   s ize  o f   th S VC   n ee d ed   f o r   v o ltag s tab ilit y .   A ls o   t h n u m b er   o f   SVC   ca n   b d eter m in ed   b y   an al y zin g   v o lta g e   s tab ilit y   in d e x   an d   v o lta g p r o f iles .       RE F E R E NC E S   [1 ]   P .   Ku n d u e a l.   De f in it io n   a n d   c las si f ica ti o n   o f   p o w e s y ste m   st a b il it y   IEE E/ CIG RE  jo in tas k   f o rc e   o n   sta b il it y   term s an d   d e f in it io n s IEE T ra n sa c ti o n s o n   P o we r S y ste ms ,   2 0 0 3 1 9 (3 ) :   1 3 8 7 - 1 4 0 1 .   [2 ]   Is m a il   N.M   e a l.   c o mp a riso n   o v o lt a g e   sta b i li ty  in d e x e s .   P o w e En g in e e rin g   a n d   Op ti m iza t io n   Co n f e re n c e   (P EOCO).   2 0 1 4 .   [3 ]   Na ra in   G .   Hin g o ra n l.   Un d e rs ta n d i n g   FA C T S   C o n c e p ts  a n d   T e c h n o lo g y   o Fl e x ib le  AC  T ra n sm i ss io n   S y ste ms .   T h e   In stit u te  o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rs.2 0 0 0 .   [4 ]   M d .   Im ra n   Az i m ,   M d .   F a y z u Ra h m a n .   " Ge n e ti c   A lg o rit h m   B a se d   Re a c ti v e   P o w e M a n a g e m e n b y   S V C" .   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec tric a a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g . 2 0 1 4 4 ( 2 ): 2 0 0 - 2 0 6 .   [5 ]   G u p ta ,   P .   R.   S h a rm a .   Op ti ma p la c e me n o F ACT S   d e v ice fo v o lt a g e   sta b il i ty  u sin g   li n e   i n d i c a to rs .   P o w e In d ia C o n f e re n c e .   2 0 1 2 .                                                                                                                     [6 ]   Ra h m a n ,   A . K. M . R,   e a l.   L o c a li za ti o n   o FA C T S   d e v ice fo o p ti m a p o we fl o u si n g   Ge n e ti c   Al g o rith m .   El e c tri c a In f o rm a ti o n   a n d   Co m m u n ica ti o n   T e c h n o l o g y   (EI CT ).   2 0 1 3 .   [7 ]   Ra o ,   V S ,   R. S .   Ra o .   Co mp a ris o n   o v a rio u me th o d fo o p ti ma p la c e me n o FA CT S   d e v ice s .   S m a rt  E lec tri c   G rid   (IS EG ).   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.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   2 5 8 1     2 5 8 8   2587   [8 ]   T i w a ri,   R. ,   e a l.   Op ti ma lo c a t io n   o FA CT S   d e v ice s fo r imp r o v in g   p e rfo rm a n c e   o th e   p o we r sy ste ms .   P o w e a n d   En e rg y   S o c iety   Ge n e ra M e e ti n g . 2 0 1 2 .   [9 ]   Jin g ,   Z. ,   e a l.   T h e   a p p li c a ti o n   o imp ro v e d   p a rticle   swa rm   o p ti mi za ti o n   a lg o r it h in   v o l ta g e   sta b il it y   c o n stra in e d   o p ti m a p o we r fl o w .   M e a su re m e n t,   I n f o rm a ti o n   a n d   C o n tr o (ICM IC). 2 0 1 3 .         [1 0 ]   P h a n i n d ra ,   G ,   C.   P a d m a n a b h a   Ra ju .   FA CT S   b a se d   p o we fl o c o n tro b y   u sin g   p a rticle   swa rm   o p ti miz a ti o n   tec h n iq u e .   E lec tri c a l,   El e c tro n ics ,   S ig n a ls,   Co m m u n ica ti o n   a n d   O p ti m iza ti o n   . 2 0 1 5 .   [1 1 ]   Ra v i,   K.,   M .   Ra jar a m .   Op ti ma lo c a ti o n   o FA CT S   d e v ice u sin g   e n h a n c e d   p a rticle   swa rm   o p ti miza ti o n ”.   A d v a n c e d   Co m m u n ica ti o n   C o n tr o a n d   Co m p u ti n g   T e c h n o lo g ies   ( ICA CCC T ),   2 0 1 2 .   [1 2 ]   P ra k a sh   Bu ra d e ,   Ja g d ish   He lo n d e . " Op ti m a L o c a ti o n   o f   F A CT S   De v ic e   o n   E n h a n c i n g   S y ste m   S e c u rit y " .   In tern a ti o n a Jo u rn a o f   El e c tri c a a n d   C o m p u ter E n g in e e rin g . 2 0 1 2 ;   2 (3 ): 3 0 9 - 3 1 6 .   [1 3 ]   S .   Ch a n sa re e w it ta y a ,   P .   Jira p o n g .   Op ti ma a ll o c a ti o n   o mu lt i - ty p e   FA CT S   c o n tr o ll e rs   fo to ta tra n sfe c a p a b il it y   e n h a n c e me n u sin g   h y b rid   p a rticle   swa rm   o p ti miza t io n .   El e c tri c a En g in e e rin g /E lec tro n i c s,  Co m p u ter,   T e le c o m m u n ica ti o n s an d   I n f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   (ECT I - CON ),   2 0 1 4 :1 - 6.   [1 4 ]   M a lath y   P ,   S h u n m u g a lath a   A ,   Th a in e e sh   P .   En h a n c e m e n o f   tra n sm issio n   s y ste m   lo a d a b il it y   d u rin g   c o n ti n g e n c y   b y   o p ti m a a ll o c a ti o n   o f   F A CT S   d e v ice s u sin g   p a rti c le sw a r m   o p ti m iz a ti o n .   S p rin g e r .   2 0 1 5 3 8 1 92   [1 5 ]   Ju m a a S A ,   M u sirin   I ,   Oth m a n   M M ,   M o k h l is  H.   Op ti m a lo c a ti o n   a n d   siz i n g   o f   S V C   u si n g   p a rti c le  sw a r m   o p ti m iza ti o n   tec h n iq u e IEE E :   3 1 2 3 1 7 .   [1 6 ]   Ch a n g   Y,  Ya n g   C.   Be n e t - Ba se d   Op t im a A ll o c a ti o n   o f   F A C T S S V De v ice   f o I m p ro v e m e n o f   T r a n s m issio n   Ne tw o rk   L o a d a b il it y .   IEE E ,   2 0 0 7 :   1 6     [1 7 ]   J.  Ke n n e d y   a n d   R .   E b e rh a rt,   Pa rticle   swa rm   o p ti miz a ti o n .   Ne u ra Ne tw o rk s,  1 9 9 5 .   P r o c e e d in g s.  IEE E   In tern a ti o n a l.   1 9 9 5 ;   4 :   1 9 4 2 - 1 9 4 8 .   [1 8 ]   W a rre n   S .   G o ld ste in .   S w a r m   In telli g e n c e F o c u o n   A n a n d   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n .   I - T e c h   Ed u c a ti o n   a n d   Pu b li s h in g .   2 0 0 7 .   [1 9 ]   P .   Ku n d u e a l.   De f in it io n   a n d   c las si f ica ti o n   o f   p o w e s y ste m   st a b il it y   IEE E/ CIG RE  jo in tas k   f o rc e   o n   sta b il it y   term s an d   d e f in it io n s IEE T ra n sa c ti o n s o n   P o we r S y ste ms .   2 0 0 4 :   1 9 (3 ) :   1 3 8 7 - 1 4 0 1 .     [2 0 ]     Ism a il ,   N.  A .   M . ,   e a l.   c o mp a ris o n   o v o lt a g e   sta b il it y   in d e x e s .   P o w e En g in e e rin g   a n d   Op ti m iza ti o n   Co n f e re n c e   (P EOCO).   2 0 1 4 .   [2 1 ]   K.  V e n k a ta  Ra m a n a   Re d d y ,   M .   P a d m a   Lalit h a ,   P C h e n n a iah .   " I m p ro v e m e n o f   V o lt a g e   P ro f i le  th ro u g h   t h e   Op ti m a P lac e m e n o f   F A C T S   Us in g   L - In d e x   M e th o d " .   In te rn a ti o n a Jo u r n a o f   El e c tri c a a n d   Co m p u ter  En g in e e rin g .   2 0 1 4 ;   4 (2 ) :   2 0 7 - 2 1 1 .   [2 2 ]   M .   M o g h a v v e m i,   F .   M .   O m a r.   T e c h n iq u e   f o c o n ti n g e n c y   m o n it o ri n g   a n d   v o lt a g e   c o ll a p se   p re d ictio n IE E   Pro c e e d in g -   Ge n e ra ti o n ,   T ra n sm issio n   a n d   Distrib u ti o n . 1 9 9 8 ;   1 4 5 ( 6 ):   6 3 4 - 6 4 0 .   [2 3 ]   R.   V e ra y iah   a n d   I.   Z.   A b id i n .   S tu d y   o n   sta ti c   v o lt a g e   c o ll a p se   p ro x imit y   i n d ica to rs .   P o w e a n d   En e rg y   C o n f e re n c e .   2 0 0 8 :   5 3 1 - 5 3 6 .   [2 4 ]   M u sirin   a n d   T .   K.  A b d u Ra h m a n .   No v e fa st  v o l ta g e   sta b i li ty  in d e x   ( FV S I)  fo v o lt a g e   sta b il it y   a n a lys is  in   p o we r   tra n sm issio n   sy ste m .   Re se a rc h   a n d   De v e lo p m e n t .   2 0 0 2 :   2 6 5 - 2 6 8 .   [2 5 ]   M u sirin ,   I.   a n d   T .   K.  A .   Ra h m a n .   On - li n e   v o lt a g e   st a b il i ty  b a se d   c o n ti n g e n c y   ra n k i n g   u sin g   fa st  v o lt a g e   sta b il it y   in d e x   ( FV S I) .   T ra n s m issio n   a n d   Distrib u ti o n   Co n f e re n c e   a n d   Ex h i b it io n .   2 0 0 2 .   [2 6 ]   S u g a n y a d e v ia,  M .   V .   a n d   C.   K.   Ba b u lal.   Esti ma ti n g   o lo a d a b il it y   ma rg in   o a   p o we sy ste b y   c o mp a ri n g   Vo lt a g e   S ta b il it y   I n d e x e s .   Co n tr o l,   A u to m a ti o n ,   C o m m u n ica ti o n   a n d   E n e rg y   Co n se rv a ti o n .   2 0 0 9 .   [2 7 ]   M .   M o g h a v e m i.   Re a l - ti m e   c o n ti n g e n c y   e v a lu a ti o n   a n d   ra n k in g   tec h n i q u e IEE Pro c e d u re   o n   Ge n e ra ti o n ,   T ra n sm issio n   a n d   Distrib u ti o n .   1 9 9 8 ;   1 4 5 ( 5 ):   5 1 7 - 5 2 4 .   [2 8 ]   H.  Am b riz - P e re z ,   E.   A c h a   a n d   C.   R.   F u e rte - Esq u iv e l.   A d v a n c e d   S V m o d e ls  f o Ne w to n - Ra p h so n   lo a d   f lo w   a n d   Ne w to n   o p ti m a p o w e f lo w   stu d i e s .   in   IEE T ra n sa c ti o n s o n   P o we r S y ste ms .   2 0 0 0 1 5 ( 1 ):   1 2 9 - 1 3 6 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Da z a h r a   M o h a m e d   N o u h   h a o b tain e d   it sta te  e lec tri c it y   e n g in e e rin g   d e g re e   in   2 0 1 2   f ro m   th e   su p e rio Na ti o n a S c h o o o f   e lec tr icity   a n d   M e c h a n ics   (ENS EM ). C u rre n tl y   Da z a h ra   is      p u rsu i n g       h is      P h . D .     De g re e   p ro g ra m m e   in   El e c tri c a P o w e En g in e e rin g   a ENS EM .     He   is  a   m e m b e o L a b o ra to ry   o f   El e c tri c a Ne t w o r k a n d   S tatic  C o n v e rters   in   EN S EM .   His   re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   p o w e sy ste m s sta b il it y   u sin g   F A C T S ,   S m a rt  G rid   a n d   S m a rt  su b sta ti o n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     Op tima l Lo ca tio n   o f S V C   u s in g   P a r ticle  S w a r Op timiz a tio n   a n d   V o lta g e   S ta b ilit I n d ex e s   ( M. N .   Da z a h r a )   2588     El m a r ia m Fa y c e l   P ro f e ss o a th e   S u p e ri o Na ti o n a S c h o o o f   e lec tri c it y   a n d   m e c h a n ics   Ca sa b lan c a ,   e lec tri c a e n g in e e rin g   d e p a rtme n t.   M e m b e o f   th e   stu d y   tea m   " El e c tri c a Ne t w o rk s   a n d   S tatic C o n v e rters " .   He   w o rk o n t h e   sta b il it y   o f   th e   e lec tri c it y   n e tw o rk   a n d s m a rt  g rid s         B e lfq ih   Az iz   P ro f e ss o a th e   N a ti o n a Hig h   S c h o o o f   El e c tri c it y   a n d   M e c h a n ics   (Un iv e rsit y   Ha ss a n   II  o f   Ca sa b lan c a   -   M o ro c c o ).   P h D,  E n g in e e a n d   h o ld e o f   th e   Un iv e rsit y   Ha b il it a ti o n   se a rc h e s (HDR ).   He a d   o f   th e   re se a rc h   tea m   " El e c tri c a Ne t w o rk a n d   S tatic  Co n v e rters .   Tea c h e re se a rc h e r   c u rre n tl y   w o rk in g   o n   e lec tri c it y   n e tw o rk   a n d   s m a rt  g rid s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.