I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   36 ,   No .   2 ,  N o v em b e r   20 24 ,   p p .   7 3 3 ~ 7 4 0   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 36. i 2 . p p 733 - 7 4 0          733     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   Im pro v ement of  e lectr ici ty relia bili ty o n t he  33 0   kV   Nig eria   trans mis sio n net wo rk wit h static  s y nchro no us co mpens a tors       L uk e  Uwa k we  O m ej e 1, 2 ,  Chib uik e  P et er   O ha nu 1, 2 ,  B o nifa ce   O ny em a ec hi Any a k a 1, 2 ,   T o le  Su t ik no 3, 4   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   N i g e r i a ,   N su k k a ,   N i g e r i a   2 A f r i c a n   C e n t r e   o f   Ex c e l l e n c e   f o r   S u s t a i n a b l e   P o w e r   a n d   En e r g y   D e v e l o p m e n t ,   U n i v e r s i t y   o f   N i g e r i a ,   N su k k a ,   N i g e r i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   I n d u st r i a l   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r s i t a s   A h m a d   D a h l a n ,   Y o g y a k a r t a ,   I n d o n e si a   4 Emb e d d e d   S y st e m  a n d   P o w e r   El e c t r o n i c s   R e sea r c h   G r o u p ,   Y o g y a k a r t a ,   I n d o n e s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   23 ,   2 0 2 3   R ev is ed   J u l   27 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   A ug   5 ,   2 0 2 4       Th e   in c re a sin g   d e m a n d   fo r   p o we r  h a s  c a u se d   d isto rti o n s   in   Ni g e ria ’ s  3 3 0   kV   tran sm issio n   n e two r k .   T h is  is  a   r e su lt   o f   t h e   b u lk   o f   t h e   li n e s  b e i n g   h e a v il y   lo a d e d   a t   th e   m o m e n t,   w h ich   lea d s  to   v o lt a g e   d ro p s  a n d   i n c o n siste n t   e lec tri c a l  d e li v e ry .   T o   e n s u re   s y st e m   re li a b il it y ,   it   is  t h e re fo re   c ru c ial  t o   m a k e   su re   th a t  th e   sy ste m   m a in tain s  a   c o n sta n t   sta te  u n d e r  sp e c ifi c   c o n d i ti o n s.  T h is  re se a rc h   p re se n ts  th e   u se   o f   sta ti c   sy n c h ro n o u s   c o m p e n sa to rs  (S TATCOM )  in   th e   Nig e rian   3 3 0   kV   tra n sm issio n   n e two rk   t o   re d u c e   p o w e r  lo ss   a n d   imp ro v e   th e   v o lt a g e   p ro fi le.  To   so lv e   th e   p ro b lem   o f   in su fficie n t   v o lt a g e   a n d   p o we r  l o ss e s,  a   th re e - p h a se   n e two rk   is  sim u late d   u sin g   t h e   M ATLAB/S imu li n k   so f twa re .   A  th re e - lev e l,   4 8 -   pu lse   S TATCOM   wa s  e m p lo y e d   t o   re c ti fy   th e   p ro b lem   a fter  we a k   b u se s  we re   id e n ti fied   th ro u g h   lo a d   fl o w  a n a ly sis.  A   4 8 -   pu lse   c o n v e rter  t h a t  h a n d led   t h e   S TATCOM   wa s  u se d   to   c o n tr o l   h a rm o n ic  d isto rti o n s  i n   t h e   sy s tem .   Th e   o u tco m e s  sh o w  h o w  c r u c ial  th e   re a c ti v e   p o we r  c o n tr o l  m e c h a n i sm   is  fo r  re g u latin g   th e   sy ste m ’ s  h a rm o n ics .   Ho we v e r,   t h e   m e th o d   wa s  a b le  to   a c h iev e   re a l  a n d   re a c ti v e   p o we r  l o ss e s  o f  1 2 . 5 % .   Th e   S TATCOM ’ s  3 - lev e l  48 -   pu lse   c o n v e rter  a lso   re su lt e d   i n   a   to tal  4 . 6 4 %   re d u c ti o n   i n   t o tal  h a rm o n ic  d isto rti o n   (THD).   K ey w o r d s :   C o m p en s ato r s   E lectr ici ty   I m p r o v em en t   R eliab ilit y   STAT C OM   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   C h ib u ik e  Peter   Oh an u   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Facu lty   o f   E n g in ee r in g ,   Un iv er s ity   o f   Nig er ia   Nsu k k a,   Nig er ia   E m ail: c h ib u ik e. o h an u @ u n n . e d u . n g       1.   I NT RO D UCT I O N   B ec au s e  o f   s ev er al  ec o n o m ic,   en v ir o n m e n tal,   an d   r e g u la to r y   c h allen g es,  th e   m ajo r ity   o f   p o we r   s y s tem s   n o wad ay s   ar e  w o r k i n g   u n d er   ex tr em el y   lo a d ed   c o n d itio n s   [ 1 ] .   T h is   also   a p p l ies  to   th e  3 3 0   kV   tr an s m is s io n   p o wer   s y s tem   n etwo r k   in   Nig er ia.   Fo r   elec tr ic  p o wer   u tili ty   co m p an ies,  m ain tain in g   v o ltag e   s tab ilit y   an d   m in im izin g   p o wer   lo s s es  h as  co n s eq u en tly   b e co m e  in c r ea s in g ly   im p o r ta n t.   Nu m er o u s   clien ts ,   p ar ticu lar ly   t h o s e  in   th e  c o m m er cial,   in d u s tr ial,   an d   tech n o lo g y   s ec to r s ,   h a v e  s ee n   f ir s th an d   h o w  c r ip p lin g   b lack o u ts ,   p o wer   o u tag es,  an d   o th er   p o wer   s u p p ly   in ter r u p tio n s   ca n   b e  t o   th eir   o r g a n izatio n   [ 2 ] .   T h e   ab ilit y   o f   th e   p o wer   s y s tem   to   m ain t ain   an   ac ce p tab le   s tate  o f   b al an ce   f o llo win g   a  d is tu r b an ce   an d   t o   d o   s o   u n d er   n o r m al  o p er atin g   co n d itio n s   i s   k n o wn   as  p o wer   s y s tem   s ta b ilit y ,   o f   w h ich   v o ltag e  s tab il ity   is   a  b r an c h   [ 3 ] .     I t  b ec o m es  ex tr em ely   d i f f icu lt  to   m ain tain   th is   s tead y   eq u ilib r iu m   in   th e  Nig er i an   3 3 0   kV   tr an s m is s io n   n etwo r k ,   wh ic h   b alan ce s   th e   ac tiv e  an d   r ea ctiv e  p o wer s   g o in g   f r o m   g en e r atin g   s tatio n s   to   lo ad   ce n ter s .    T h e  in ca p ac ity   o f   a  p o wer   s y s tem   to   s u s tain   co n s tan t  v o ltag e  ac r o s s   all  s y s tem   n o d es  f o llo win g   d is r u p tio n   f r o m   a  p a r ticu lar   s tar t in g   o p e r atin g   co n d itio n   is   k n o wn   as  v o ltag e  in s tab ilit y .   T h e  im b ala n ce   b etwe en   ac tiv e  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  36 ,   No .   2 ,  No v em b er   20 24 :  7 3 3 - 7 4 0   734   an d   r ea ctiv e  p o wer   is   th e  ca u s e  o f   th is   [ 4 ] – [ 5 ] .   T h is   is s u e  ca n   b e  r eso lv ed   b y   g iv in g   th e  s y s tem ’ s   wea k   b u s es   m o r e  r ea ctiv e  p o wer   s u p p o r t.   Vo ltag e  c o llap s e  m ay   ca u s e   s y s t em   co m p o n en t   f ailu r es,   in clu d in g   cu s to m er   d is r u p tio n s   an d   o th er   s er v ice  a v ailab ilit y   [ 6 ] – [ 9 ] .   Ho wev er ,   s y s tem   lo s s es  in   ter m s   o f   elec tr ical   p o wer   ar e   cr u cial  to   th e   Nig er ian   3 3 0   kV   tr an s m is s io n   n etwo r k ’ s   ab ilit y   to   f u n ctio n .   elec tr icity   s y s tem   lo s s es   ar e  t h e  r esu lt  o f   elec tr icity   d is s ip atin g   with in   th e   s y s tem   an d   wasted   d u e   to   in t er n al  an d   ex ter n al  s o u r ce s   [ 1 0 ] .   T h e   f ea tu r es  an d   m eth o d   o f   o p er atio n   o f   t h e  n etwo r k   d eter m in e   th ese  lo s s es  [ 1 1 ] – [ 1 4 ] .   T ec h n ical   an d   n o n - tech n ical  lo s s es  ar e  t h e  t wo   ca teg o r ies  i n t o  wh ich   en er g y   lo s s es  f all  wh en   d eliv er in g   p o wer   to   cu s to m er s   v ia  th eir   tr an s m is s io n   an d   d i s tr ib u tio n   n etwo r k s   [ 1 0 ] .   T h e  e n er g y   lo s t  in   th e  co n d u cto r s   an d   m ac h i n er y   u s ed   f o r   p o wer   d is tr ib u tio n ,   tr a n s f o r m atio n ,   tr an s m is s io n ,   an d   s u b   tr an s m is s io n   is   th e  ca u s e  o f   th e   tech n ical  lo s s es.  T h ese  tech n o lo g ical   lo s s es  ar e  in h er en t  in   th e  s y s tem   an d   ca n   b e  r ed u ce d   to   an   o p tim u m   l ev el.   No n - tech n ical  lo s s es,  o n   th e  o th er   h an d ,   ar e  b r o u g h t  o n   b y   h u m an   m is tak e,   en er g y   m eter   f r au d ,   a   v ar iety   o f   r ea d i n g s ,   an d   f l aws  in   th e  en er g y   m ea s u r em en t  p r o ce d u r es  [ 9 ] .   Fas t  r esp o n s e  p o wer   elec tr o n i cs  h av e  b ee n   d is co v e r ed   as  a  r esu lt  o f   ef f o r ts   to   s o lv e  p o wer   s y s tem   lo s s es  in   th e  tr an s m is s io n   n etwo r k   [ 1 5 ] ,  [ 1 6 ] .   T o   in c r ea s e  th e  cu r r en t   g ea r b o x   s y s tem ’ s  u s ef u l  ca p ac ity ,   th ese  d ev ices   ca n   lo wer   g ea r b o x   lin e  lo s s es  an d   r e g u late  b o th   ac tiv e   an d   r ea ctiv e  p o wer s .   Flex ib le  alter n atin g   cu r r en t  ( AC )   tr an s m is s io n   s y s tem s   ( F AC T S),   a  n am e  f o r   th ese  q u i ck - r esp o n s e  p o wer   elec tr o n ics d ev ices,  ca n   in c r ea s e  o p er atin g   v o ltag es a n d   l o wer   tr an s m is s io n   lin e  lo s s es [ 1 7 ] ,  [ 1 8 ] .   A  v ec to r   co n tr o l  ap p r o ac h   f o r   co n tr o llin g   r ea ctiv e  cu r r e n t  u s in g   s tatic  s y n ch r o n o u s   co m p en s ato r s   ( STAT C OM )   was  p r esen ted   b y   Sch a d u er   an d   Me h ta  [ 1 9 ] .   T wo   STAT C OM   co n tr o l ler   s tr u ctu r es  wer e  in tr o d u ce d   th er e .   On e  s tr u ctu r e  em p lo y s   an   in v er ter   f o r   b o th   p h ase  an d   m a g n itu d e   co n tr o l,  wh ile  th e  o th e r   s o lely   m ak es  u s e  o f   p h ase  a n g le  co n tr o l.   Nev er th eless ,   n o t  all  o p er atio n al   r eg io n s   o f   th e  s y s tem   ca n   b e   co n tr o lled   b y   a  lin ea r   o u t put   f ee d b ac k   co n tr o ller   d u e  to   th e   later   co n tr o ller   co n s tr u ctio n .   T o   s o lv e  t h is   is s u e,   th e  au th o r s   p r o p o s ed   a  n o n lin ea r   s tate  f ee d b ac k   co n t r o ller .   T h e  co n tr o l  m eth o d ’ s   in tr icac y   an d   th e  s y s tem ’ s  in jectio n   o f   h ig h   f r e q u en c y   n o is e  ar e  its   d r awb ac k s .   T h e  f u n d am e n tal  id ea   o f   STAT C OM ,   it s   b asi c   f u n ctio n in g ,   an d   its   f u n ctio n a l  co n tr o l  s y s tem   ar e  p r o v id ed   b y   Gy u g i   [ 2 0 ] .   A  t h r ee - p h ase  s y s tem ’ s   r ea ctiv e  an d   ac tu al  p o wer   ad ju s tm en t  was  m o d elled .   T h e  s tu d y ,   h o wev er ,   f o cu s es  o n   u s in g   STA T C OM   to   co n tr o l  t h e  v o ltag e  at   th e   m id p o in t  o f   a   lo n g   t r an s m is s io n   lin e  i n   o r d er   to   co m p e n s ate  f o r   r ea ctiv e   p o wer .   T h e  p la n t  tr an s f er   f u n ctio n   is   o f   th e  m i n im al  p h ase  ty p e,   it  h as  b ee n   d is co v er ed .   Pad iy ar   a n d   Ku lk a r n i   [ 2 1 ] ,   th e  d esig n   o f   th e   v o ltag e  c o n tr o ller   as  well  as  th e  s im u latio n   an d   E i g en   v alu e  a n aly s is   o f   its   d y n am ic  b eh a v io r   wer e   d escr i b ed .   T o   s o l v e  th is   is s u e,   eig en   v alu e  a n aly s is   u tili zin g   a  lin ea r ized   m o d el  was  u s ed   to   co n s tr u ct  a   co m p en s ato r   in   ca s ca d e  with   a n   in teg r al   co n tr o ller .   L ec h ev in   an d   R ajag o p alan   [ 2 2 ]   p r o p o s ed   th e  c o n s tr u ctio n   o f   a  n o n lin ea r   co n tr o ller   f o r   STAT C OM   b ased   o n   d if f er en tial  alg eb r a  th eo r y .   B y   u s in g   th is   ap p r o ac h   o f   co n tr o ller   d esig n ,   th e  co m p e n s ato r   ca n   b e  lin ea r ized   an d   th e  ca p ac ito r   v o ltag e  an d   STAT C OM ’ s  out put   r ea ctiv e  p o wer   m ay   b e  d ir ec tly   co n tr o lled .   T h is   k in d   o f   co n tr o l  m a k es  it  p o s s ib le  to   s tab ilize   th e   co m p en s atio n   s y s tem ,   wh ic h   s ig n if ican tly   en h an ce s   th e  g lo b al  s y s tem ’ s   tr an s ien t  p er f o r m a n ce .   T h e  m eth o d ’ s  d is ad v an tag e  is   th at   it  ca u s es  h ar m o n ics  to   e n ter   t h e  s y s tem .   An   o v er v iew  o f   STAT C OM   co n v er te r s   an d   co n tr o l,  as  well  as  th e  n ew,   d ev elo p in g   tech n o l o g ies  in   th e  s y s tem ,   wer e  p r esen ted   b y   Sh in d e  an d   pu lav a r th i   [ 2 3 ] .   I n   ad d itio n   to   c o m p en s at in g ,   STAT C OM   ca n   also   b e  u s ed   to   in cr ea s e  s y s tem   s tab ilit y   b y   im p lem en tin g   d if f er e n t  c o n tr o l   alg o r ith m s   a n d   s witch in g   s tr ateg ies.  Nik a m   an d   Kalk h am b k ar   [ 2 4 ] ,   th e   m u ltil ev el  v o ltag e   s o u r ce   co n v er ter   ( VSC )   ar ch itectu r e  an d   STAT C OM   wer e  r ev iewe d .   Dif f er e n t  s witch in g   s y s tem s ,   co n v er ter   to p o lo g ies,  an d   co n tr o l  alg o r i th m s   wer e  ca teg o r ized   b y   th e   au th o r s .   Var io u s   m u ltil ay er   co n v er ter   s tr ateg ies   ar e  s u g g ested   to   im p r o v e  th e  VSC s   p er f o r m a n ce .     T h e  m o th - f lam e  o p tim izatio n   ( MFO)   alg o r ith m ,   an   e f f ec tiv e  o p tim izatio n   tech n iq u e,   was  p r o p o s ed   b y   E b ee d   et  a l.   [ 2 5 ]   in   o r d e r   to   d eter m in e  t h e  b est  lo ca ti o n   an d   p a r am eter   s ettin g s   f o r   STAT C OM .   T h e  tr an s v er s e  d ir ec tio n   o f   a  m o th   f lam e  s er v es  as  an   in s p ir atio n   f o r   th e  MFO  o p tim izatio n   tec h n iq u e.   I n   o r d er   to   m in im ize   p o wer   lo s s ,   im p r o v e  v o ltag e  s tab ilit y ,   a n d   im p r o v e  v o ltag e   p r o f ile,   STAT C OM   is   in teg r ated   in to   t h e  p o wer   s y s tem .   I n   o r d e r   to   im p r o v e  v o ltag e  p r o f ile,   a  tec h n o lo g y   ev alu atio n   o f   STAT C OM   was  co n d u cted   in   [ 2 6 ] .   I ts   to p o lo g y ,   c o m p o n en t  p ar ts ,   co n f ig u r atio n ,   an d   f u n d am e n tal  s tr u ctu r e   we r e  al l  d escr ib ed .   I n   t h e  MA T L AB / S im u lin k   en v ir o n m en t,  a  STAT C OM   is   s im u lated   to   r e g u late  v o ltag e  in   a   n o m in al   π - m ed iu m   tr an s m is s io n   lin e.   T h e  r esu lt s   o f   th e  s im u latio n   s h o w  th a t  STAT C OM   is   a  v er y   g o o d   v o ltag e  r e g u lato r ,   esp ec ially   wh en   it  is   u s ed   wit h o u t  a  d r o p   an d   p r ec is ely   tr ac k s   th e  r ef er en ce   v o ltag e.   STA T C OM   co n tr o l  f o r   im p r o v in g   v o ltag e   s tab ilit y   at   a  f i x ed   s p ee d   win d   f ar m   with   u n b alan ce d   f a u lts   was  g iv e n   b y   Vim alr aj   et  a l.   [ 2 7 ] .   T h e  au th o r s   co n d u cted   r esear ch   o n   a  f i x ed   s p ee d   wi n d   f ar m   u s in g   a  STAT C OM   in   co n ju n ctio n   with   s q u ir r el  ca g e  in d u ctio n   g en er ato r s   th at  wer e  d ir e ctly   co n n ec ted   to   th e  g r i d .   A  STAT C OM - b ased   co n tr o l   s tr ateg y   was  p r esen ted   in   [ 2 8 ]   f o r   g r i d - co n n ec ted   win d   g en e r atin g   s y s tem s   s er v in g   n o n - li n ea r   lo ad s .   I ts   g o als  wer e  r ea ctiv e  p o we r   ad ju s tm en t  an d   h ar m o n ic  r ed u ctio n .   Ad d itio n ally ,   th e  is s u es  with   p o wer   q u a lity ,   th eir   ef f ec ts ,   an d   s o lu tio n s   wer e  d i s cu s s ed .   I n   o r d er   t o   m ain tain   p o wer   q u ality   at  th e  p o in t  o f   co m m o n   c o u p lin g ,   th e  au th o r s   em p lo y ed   STAT C OM - b atter y   an d   en e r g y   s av in g   s y s tem   co n tr o l  to   r em o v e  th e  h ar m o n ic  co n ten t   o f   th e   lo ad   cu r r en t.  A   u n i q u e   m eth o d   f o r   im p r o v in g   v o ltag e   r eg u latio n   th r o u g h   a u to m atic   co n tr o l  b ased   o n   a  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       I mp r o ve men t o f e lectricity reli a b ilit y  o n   th e  330   kV   N ig eria   tr a n s mis s io n   n etw o r k  …  ( Lu ke   Uw a kwe O meje )   735   g en etic  alg o r ith m   in   STAT C OM   was  g iv en   b y   Gan jef ar   a n d   T ajali  [ 2 9 ] .   T esti n g   h as   b e en   d o n e   o n   th e   n ew   tech n iq u e   f o r   a  s tep   in c r ea s e  in   cu r r e n t  r ef e r en ce .   T h e  ST AT C OM   ca p ac ito r   v o ltag e  w as  r eg u lated   u s in g   a   lin ea r   q u ad r atic  r eg u lato r   ( L QR ) .   T h e  s elec tio n   o f   m atr ix   co ef f icien ts   is   d o n e   u s in g   a   g en etic  al g o r ith m .   Ho wev er ,   it  is   d eter m in ed   th at  th is   m eth o d ’ s   s lo w  r esp o n s e  is   it s   f law.   Vo ltag e  p r o f il e  an d   p o we r   lo s s   an aly s is   wer e  s h o wn   b y   Pad h ee   et  a l.   [ 3 0 ]   with   s u itab le  u s e   o f   STAT C OM ;  an   I E E E   5 7 - b u s   test   s y s tem   with   an d   with o u t  STAT C OM   was  co m p ar ed .   Her e,   th e  a u th o r s   e m p lo y ed   STAT C OM   as  a  v o l tag e - co n tr o lled   b u s   to   g iv e   th e  s y s tem   s h u n t c o m p en s atio n .   T h is   s tu d y   d escr ib es  th e  a p p licatio n   o f   a   s h u n t  FAC T S  d ev ice  ca lled   a   STAT C OM   to   lo wer   tr an s m is s io n   lin e  lo s s es  an d   en h an ce   th e   v o ltag e  p r o f ile  o f   Nig er ia ’ s   3 3 0   kV   tr an s m is s io n   n etwo r k .   I n   AC   tr an s m is s io n   n etwo r k s ,   th e  s ta ti c  s y n ch r o n o u s   co m p en s ato r ,   o r   STAT C OM ,   is   a   r eg u latin g   d ev ice   th at   ca n   b e  em p lo y ed   as  a   s o u r ce   o r   s in k   o f   r ea ctiv e   p o wer .   T h e  3 3 0   kV   Nig er ian   tr an s m is s io n   n et wo r k ’ s  r ec o g n ize d   v u ln er ab le  b u s es a r e  s u b ject  to   th e  STAT C OM .         2.   M AT E R I AL S AN D  M E T H O D     Usi n g   th e  New to n - R ap h s o n   m eth o d   in   MA T L AB   an d   th e   p o wer   s y s tem   an aly s is   to o lb o x   ( PS AT ) ,   th e  p o wer   f lo w   an aly s is   is   c ar r ied   o u t  o n   th e  Nig er ia n   3 3 0   kV   tr an s m is s io n   n e two r k .   T h is   ap p r o ac h   was  ch o s en   b ec au s e  it  p r o d u ce d   co n s is ten t  f in d in g s ,   ac ce ler ated   co n v er g en ce ,   an d   s im p lifie d   th e  ca lcu latio n s .   W ith   a  to tal  in s talled   ca p ac ity   o f   6 5 0 0   MW,  th e  Nig er ian   n etwo r k   c o n s is ts   o f   s ev en te en   ( 1 7 )   g e n er atin g   s tatio n s ,   f if ty - two   ( 5 2 )   b u s es,  th ir ty - f iv e  ( 3 5 )   lo ad   s tatio n s ,   s ix ty - s ix   ( 6 6 )   tr an s m is s io n   lin e s ,   an d   8 , 9 8 5 . 2 8   k m   g r id   tr an s m is s io n   lin es.  T h r ee   ( 3 )   s ec to r s   co m p r is e  th e  elec tr icity   s y s tem : N o r th ,   So u th - E a s t,  an d   So u th - W est.   B etwe en   Oso g b o   an d   J eb b a  T r an s m is s io n   Statio n ,   th er e  is   a   s in g le  d o u b le  cir cu it  th a t  co n n ec ts   th e  No r th er n   an d   So u th - W est.  A  s in g le  lin e  f r o m   Oso g b o   t o   B en in   an d   a  s in g le  d o u b le  cir cu it  lin e   f r o m   I k eja  W est  to   B en in   co n n ec t  th e  So u th - E a s t  an d   So u th - W est  r esp ec tiv ely .   Fig u r e  1   d is p lay s   th e  s in g le  lin e  d iag r am .     Yo u   ca n   f i n d   th e  b u s   d ata  a n d   lin e  p ar am eter s   u s ed   in   [ 2 ] .           Fig u r e  1 .   Sin g le  lin e   d iag r a m   o f   a  52 - b u s   Nig er ia n   3 3 0   kV   t r an s m is s io n   n etwo r k   b e f o r e  c o m p en s atio n       No n eth eless ,   it  is   s p ec if ied   t h a t  v alu es  o u ts id e  o f   th e   r an g e  o f   0 . 9 5   ≤   | V|   ≤   1 . 0 5   pu   a r e  n o t  with in   th e  s tan d ar d   o p er atin g   v o ltag e  r a n g e  an d   m u s t  th u s   b e  co r r ec te d   u s in g   STAT C OM .   T h is   is   b ased   o n   a  s tatu to r y   v o ltag e  m ag n itu d e  o f   ±   5 %  o f   th e  n o m in al  v o ltag e  o f   1 . 0   pu .   Acc o r d in g   t o   th e  PS AT   l o ad   f lo w  r esear ch ,   s ev er al  b u s es  ar e  p er f o r m in g   o u ts id e  o f   th eir   ty p ical  o p er at in g   r an g e  a n d   r e q u ir e  co m p e n s atio n   in   o r d e r   to   im p r o v e  t h eir   ef f icien c y   an d   s tab ilize   th e  s y s tem .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  36 ,   No .   2 ,  No v em b er   20 24 :  7 3 3 - 7 4 0   736   2 . 1 .     T he  o pera t ing   princip les o f   ST AT CO M   o n t he  3 3 0   kV   Nig er ia n t ra ns m is s io n line   Ad v an ce d   e n er g y   s to r ag e  f ac i liti es  ar e  well  s u ited   f o r   STAT C OM ,   wh ich   o f f er s   u p   a   h o s t  o f   n ew  ap p licatio n s ,   in clu d in g   n etw o r k   s ec u r ity   an d   en e r g y   m a r k ets.  B y   ap p r o p r iately   co n tr o llin g   th e  in v er te r   v o ltag e  | ℎ | ∠ ℎ   in   r elatio n   to   th e  A C   v o ltag e  o n   th e  h i gh - v o ltag e  s id e  o f   th e   STAT C OM   tr an s f o r m er ,   STAT C OM   ca n   p r o d u ce   o r   a b s o r b   r ea ctiv e   p o wer .   T h e  r e ac tiv e  p o wer   ( 1 )   a n d   ( 2 )   p r o v id e  h elp f u l  in s ig h t   in to   h o w  th e  r ea ctiv e  p o wer   ex ch an g e  with   th e  AC   s y s t em   is   d o n e  in   a  p er f ec t  ST AT C OM ,   h o wev er ,     wh en   th er e  i s   n o   ac tiv e  p o wer   lo s s   in v o lv ed   as ( 1 )   an d   ( 2 ) .     ℎ = ℎ + ℎ   ( 1 )     ℎ = 1 ℎ   ( 2 )     Als o ,   f r o m   Fig u r e   2   th e  n et  in j ec ted   cu r r e n t a t b u s   l   is   Fig u r e s   2( a )   an d   2 ( b ) :     =   + ∑  = 1 , ≠ + ℎ   ( 3)       = ∑  = 1 , ≠ 1 + 0   ( 4 )     w h er e  Y ll   old   is   th e  s elf - a d m i ttan ce   o f   t h e  b u s   l  f o r   th e   o r ig in al  n - b u s   s y s tem   with o u t  an y   STAT C OM   c o n n ec ted .   y lo   ac c o u n ts   f o r   th e   s h u n t c ap ac itan ce s   o f   all  tr an s m is s io n   lin es c o n n ec ted   to   b u s   l.  Seco n d ly ,     ℎ = ℎ ( − ℎ )   ( 5 )     t h e  n et  in jecte d   cu r r en t a t  b u s   l   f r o m   ( 3 )   a n d   ( 5 )   with   STAT C OM   is :     = ∑  + 1 = 1   ( 6 )      =   + ℎ   ( 7 )     w h er e  Y il   is   th e  n ew  v al u e  o f   s elf - ad m ittan ce   f o r   th e   l th   b u s   with   STAT C OM   as ( 8 ) .     + 1 = ℎ   an d   ( + 1 ) = − ℎ   ( 8 )     Fro m   Fig u r e  2 ( b )   th e  n et  in je cted   cu r r en t  at  th e  n in etee n   ( 1 9 )   b u s es  eq u als  th e  cu r r en t  f l o win g   in to   th e  tr an s m is s io n   s y s tem   f r o m   t h is   b u s   an d   is   o b tain e d   as   ( 9 ) :     ( + 1 ) = − ℎ = ℎ ℎ − ℎ = ∑ ( + 1 ) + 1 = 1   ( 9 )     t h e  n et  ac tiv e   p o wer   in jectio n   at  an y   b u s   l   i n   an   n - b u s   s y s tem   in s talled   with   STAT C OM s   is   wr itten   f r o m   ( 3 )   as Wi th o u t ST AT C OM   co n n ec ted   to   b u s   l   as ( 1 0 ) :     = ∑ = 1   ( − − ) , ≤   ( 1 0 )     w ith   STAT C OM   co n n ec ted   to   b u s   l   as ( 1 1 ) .     = ∑ = 1   ( − − ) − ℎ   ( − ℎ  ℎ ) , ≤   ( 1 1 )     T h e  r ea ctiv e  p o wer   ab s o r b ed   b y   STAT C OM   f r o m   th e  lo a d   b u s   l   is   g iv en   as   ( 1 2 ) :     ℎ = [ ℎ ℎ ∗ ]   ( 1 2 )     w h er e  th e  STAT C OM   cu r r en t  I* sh  is   ( 1 3 )   an d   ( 1 4 ) .     ℎ ∗ = − ℎ ℎ   ( 1 3 )     ℎ = [ ℎ { − ℎ ℎ } ∗ ]   ( 1 4 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       I mp r o ve men t o f e lectricity reli a b ilit y  o n   th e  330   kV   N ig eria   tr a n s mis s io n   n etw o r k  …  ( Lu ke   Uw a kwe O meje )   737   E x p an d i n g   ( 1 2 )   g iv es :     ℎ = ℎ ℎ  ( ℎ − ) − ℎ 2 ℎ   ( 1 5 )     a g ain ,   th e  r ea cti v e  p o wer   d eli v er ed   b y   STAT C OM   is   g iv en   as   ( 1 6 ) :     = − ℎ = ℎ 2 ℎ − ℎ ℎ  ( ℎ − )   ( 1 6 )     w h er e  V sh   is   th e  STAT C OM   out p u t   v o ltag e ,   I sh   is   th e  c u r r en t  STAT C OM   d r aws  f r o m   th e  s y s tem ,   X sh   r ep r esen ts   th e  leak ag e  r ea ctan ce   o f   th e  c o u p lin g   tr an s f o r m er .             ( a)       ( b )     Fig u r e  2 .   T h e  n et  in jecte d   cu r r en t a t b u s   l is  ( a)   a   STAT C OM   co n n ec ted   t o   an y   b u s   l   o f   a n   n - b u s   p o wer   s y s tem   an d   ( b )   t h e  eq u iv alen t  cir cu it       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N     T h er e  ar e  v ar io u s   s im u latio n   tech n iq u es  av ailab le  f o r   u s e   in   lo ad   f lo w  in v esti g atio n s ,   ea ch   with   u n iq u e   p r o p er ties .   C o m m o n   ch ar ac ter is tics   o f   th ese  m e th o d s   in clu d e  i n cr ea s ed   s p e ed ,   p r ec is io n ,   a n d   v is u alis atio n   in   co m p ar is o n   to   h u m an   ca lcu latio n   an d   r esu lt  p r esen tin g .   As  a  r esu lt,  PS AT   an d   MA T L AB /S im u lin k   wer e  u s ed   to   s im u late  th e  5 2 - b u s   s y s tem .   PS AT   s o f twar e  is   a  f e atu r e - r ich   g r ap h ical   p o wer   f lo w  ap p licatio n   th at  c an   b e  u s ed   to   b u ild ,   a n aly s es ,   an d   alter   p o wer   f lo ws  as  well  as  r ea d   s o lu tio n   r ep o r ts .   Fo r   b o t h   s ce n ar io s   ( b ef o r e  an d   af ter   co r r ec tio n ) ,   th e  lo ad   f lo w  r ea ch e d   a  co n v er g en ce   p o i n t  af ter   s ev en   ( 7 )   r e p etitio n s .   I n   o r d er   to   d eter m in e  th e  v o ltag e  m ag n itu d es,  a  lo ad   f lo w  s tu d y   was  co n d u cte d ,   ac co u n tin g   f o r   a  m ag n itu d e  r a n g e  o f   0 . 9 5   pu   to   1 . 0 5   pu .   B u s es  t h at  ex h ib it  a  v o ltag e   m ag n itu d e  th at  is   lo wer   th an   th e  lo west  s tatu to r y   r an g e  ar e  d ee m ed   t o   h av e  b r ea ch e d   th e  r ated   lim itatio n s   an d   r eq u ir e  co m p e n s atio n .   T h er e  ar e  s ev en teen   ( 1 7 )   g en er atin g   s tatio n s ,   f if ty - two   ( 5 2 )   b u s es,  an d   th ir ty - f iv e  ( 3 5 )   l o ad   s tatio n s   in   th e  s im u lated   Nig er ian   3 3 0   kV   52 - b u s   n etwo r k .     T h e  Fig u r e  3   d is p lay s   th e  v o ltag e  p r o f ile  r esu lts   at  ea ch   b u s   b o th   b ef o r e  an d   af ter   c o m p en s atio n .   T h is   d em o n s tr ates  th at  th er e   ar e  n in etee n   ( 1 9 )   b u s es  th at   d o   n o t  o p er ate  in s id e   th e  0 . 9 5   pu   m i n im al  r a n g e.   Ajah   ( 0 . 8 9 0 0   pu ) ,   A k an g b a  ( 0 . 9 0 0 9   pu ) ,   Aliad e  ( 0 . 6 9 4 0   pu ) ,   New   Hea v en   ( 0 . 8 0 4 1   pu ) ,   New   Hea v en   So u th   ( 0 . 9 0 4 8   pu ) ,   Ma k u r d i  ( 0 . 7 3 0 5   pu ) ,   a n d   B /Keb b i  ( 0 . 7 4 5 3   pu )   ar e  s o m e  o f   th e  b u s es  th at  f all  u n d er   t h is   ca teg o r y .   Ad d itio n ally ,   Fig u r e  4   d is p lay s   th e  n etwo r k ’ s   r ea l  an d   r ea ctiv e  p o wer   lo s s es  f o llo win g   co m p en s atio n   with   STAT C OM s .   T h e  en h an ce d   v o ltag e   p r o f ile s   f o llo win g   th e   u s e  o f   STAT C OM   f o r   co m p en s atio n   a r e  d is p lay ed   in   Fig u r e  4 .   T h ese  b u s es ’   o p e r atin g   v o ltag es  co n s id er a b ly   im p r o v e d   an d   d r o p p ed   in s id e  th e  o p er atio n al  r a n g e   o n ce   STAT C OM   co m p en s atio n   was  ap p lied ,   a n d   th e  n et wo r k   g r ea tly   r ed u ce d   ac tu al  an d   r ea ctiv e  p o wer   lo s s es.  T h is   d em o n s tr ates  th a t  STAT C OM   ca n   in cr ea s e  th e  s y s tem ’ s   s tab ilit y .   T h e   f o ll o win g   b u s es,  wh ich   h ad   lo w  v o ltag es  b ef o r e,   h av e,   ac co r d i n g   to   th e  r esu lts ,   b ee n   s u f f icien tly   b r o u g h t  b ac k   t o   o p e r atio n al  r a n g e   b y   u tili s in g   th e  STAT C OM .   T h ese  ar e:  B en in   No r th   ( 1 . 0 1 1 9   pu ) ,   E y ae n   ( 0 . 9 5 1 5   pu ) ,   Alag b o n   ( 0 . 9 5 6 6   pu ) ,   Dam atu r u   ( 0 . 9 9 8 9   p u ) ,   Go m b e  ( 0 . 9 5 7 0   pu ) ,   Ma d u g ir i ( 0 . 9 9 2 1   pu ) ,   Gan m o   ( 1 . 0 2 0 4   pu ) ,   J o s   ( 1 . 0 5 0 2   pu ) ,   Yo la   ( 0 . 9 5 4 0   pu ) ,   Sak ete  ( 0 . 9 6 6 5   pu ) ,   J alin g o   ( 0 . 9 5 0 6   pu ) ,   an d   Kan o   ( 0 . 9 5 6 5   pu ) .   T h ese  ar e  Ajah   ( 0 . 9 7 8 2   pu ) ,   Ak an g b a   ( 1 . 0 1 6 7   pu ) ,   Aliad e  ( 0 . 9 6 1 3   pu ) ,   New   Hea v e n   ( 0 . 9 5 9 4   pu ) ,   N ew  Hea v e n   So u th   ( 1 . 0 1 4 0   pu ) ,   Ma k u r d i  ( 0 . 9 8 3 9   pu ) ,   a n d   Ma k u r d i  ( 0 . 9 8 3 9   pu ) .   B ef o r e  p a y in g   o u t  in   t h e  n etwo r k ,   t h e  PS AT ’ s   s p ec if ied   r ate   o f   co m p en s atio n   ca n   b e  ch a n g ed .   T h is   h as  to   d o   with   ad ju s tin g   th e  PS AT ’ s   to ler an ce   le v el  to   th e   n ec ess ar y   d eg r ee .   On   th e  o th er   h an d ,   a f ter   ap p ly in g   STAT C OM ,   th e   o v er all  lo s s   r ed u ctio n   was  f o u n d   t o   b e  1 2 . 1 5 %  u s in g   th e  eq u atio n ,   a n d   th e  t o tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   ( T HD)   d ec r ea s ed   f r o m   2 6 % to   4 . 6 4 %.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  36 ,   No .   2 ,  No v em b er   20 24 :  7 3 3 - 7 4 0   738       Fig u r e  3 .   Vo ltag e   p r o f ile  o f   t h e  n etwo r k   b ef o r e   an d   a f ter   co m p en s atio n           Fig u r e  4 .   R ea l a n d   r ea ctiv e  p o wer   lo s s es a f ter   co m p en s atio n       4.   CO NCLU SI O N     T h e  im p ac t  o f   a p p ly in g   STAT C OM   to   en h an ce   p o wer   s y s tem   p er f o r m an ce   h as  b ee n   r esea r ch ed   a n d   u s ed   in   th e  3 3 0   kV ,   5 2 - b u s   Nig er ian   s y s tem   to   r ed u ce   p o wer   lo s s   an d   im p r o v e  v o ltag e.   T h e  th r ee - p h ase  n etwo r k   m o d el  was  u tili ze d ,   an d   MA T L AB /Si m u lin k   s o f twar e  was  em p lo y ed   to   c o n d u ct  th e  s im u latio n .   On ce   m o r e ,   a   th o r o u g h   liter at u r e  ass ess m en t  o f   ea r lier   s tu d i es  o n   v o ltag e  p r o f ile  en h a n ce m en t  an d   p o wer   lo s s   r ed u ctio n   STAT C OM   h as  b ee n   co m p leted   in   o r d e r   to   p r o p er ly   ju s tify   th e  s tu d y .   T o   a ch iev e  th e  d esire d   o u tco m es,  a  STAT C OM   co n t r o ller   was  u s ed   in   a  f u ll  clo s e d   lo o p   co n tr o l  ar ch itectu r e .   T h e  s tu d y ’ s   f in d in g s ,   h o wev er ,   in d icate   th at  th e  s y s tem ’ s   r ea l  an d   r ea ctiv e   p o wer   lo s s es  wer e  1 9 . 2 7 5 8 5   pu   an d   2 2 . 3 4 4 5 4   pu ,  r esp ec tiv ely ,   u tili zin g   p r io r   to   co m p e n s atio n .   Fo llo win g   co m p e n s atio n   as  a  r esu lt  o f   th e   STAT C OM   ap p licatio n ,   th e  r ea l  a n d   r ea c tiv e  p o wer   lo s s es  d ec r ea s ed   to   1 3 . 4 1 0 4 3   pu   an d   1 9 . 6 3 0 8 3   pu ,   r esp ec tiv ely ,   r ep r esen tin g   a  1 2 . 1 5 % r ed u ctio n .   T h is   d em o n s tr ates h o w  th e  v o ltag e  at  th e  s y s tem   b u s es a f f ec ts   th e  q u ality   o f   th e  p o wer   s u p p ly .   Fu r th e r m o r e,   f o llo win g   th e  d ep lo y m en t  o f   STAT C OM ,   th e  T HD   was  4 . 6 4 %.  I n   o r d e r   t o   en s u r e  p o wer   s y s te m   s tab ilit y ,   h ig h   p er f o r m an ce ,   an d   m i n im al  p o wer   lo s s es,  STAT C OM   with   a  4 8 - pu ls e   r ec tifie r   m u s t b e  ap p lied   in   th e   p o wer   s y s tem .   T h is   will a ls o   im p r o v e   th e  v o ltag e  p r o f ile.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       I mp r o ve men t o f e lectricity reli a b ilit y  o n   th e  330   kV   N ig eria   tr a n s mis s io n   n etw o r k  …  ( Lu ke   Uw a kwe O meje )   739   ACK NO WL E DG E M E NT S    T h e  au th o r s   wis h   to   ex p r ess   th eir   p r o f o u n d   g r atitu d e  to   th e   Af r ican   C en tr e  o f   E x c ellen ce   f o r   Su s tain ab le  Po wer   an d   E n er g y   Dev elo p m en t  ( AC E - SP E D) ,   Un iv er s ity   o f   Nig er ia,   Nsu k k a,   f o r   p r o v id in g   th e  n ec ess ar y   f ac ilit ies.  T h e  au th o r s   wo u ld   also   lik e  to   th an k   t h e  Un iv er s ity   o f   Nig er ia  a n d   Un iv er s itas   Ah m ad   Dah lan   f o r   s u p p o r tin g   th is   co l lab o r ativ e  r esear ch .   T h e  au t h o r s   o f   th is   p ap er   ce r tif y   th at  th e y   h av e  n o   co n f lict  with   an y   o r g an izatio n   o r   e n tity .         RE F E R E NC E S   [ 1 ]   D .   B .   B e d o y a ,   C .   A .   C a s t r o ,   a n d   L.   C .   P .   D a   S i l v a ,   “ A   me t h o d   f o r   c o m   pu t i n g   mi n i mu m  v o l t a g e   st a b i l i t y   marg i n s  o f   p o w e r   sy st e ms, ”   I ET G e n e ra t i o n ,   T r a n sm i ss i o n   a n d   D i s t ri b u t i o n ,   v o l .   2 ,   n o .   5 ,   p p .   6 7 6 – 6 8 9 ,   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - g t d : 2 0 0 7 0 1 9 4 .   [ 2 ]   O .   C .   P e t e r ,   O .   I .   B e n e d i c t ,   O .   U .   C h i n w e o k e ,   a n d   K .   C .   O d o ,   “ P o w e r   q u a l i t y   i m p r o v e m e n t   o f   a   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k   f o r   s u s t a i n a b l e   p o w e r   s u p p l y , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n t e g r a t e d   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   3 6 3 – 3 7 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 0 8 8 0 / i j i e . 2 0 2 2 . 1 4 . 0 1 . 0 3 3 .   [ 3 ]   P .   K u n d u r ,   “ P o w e r   s y st e m s t a b i l i t y   a n d   c o n t r o l , ”   P o w e r  syst e m   s t a b i l i t y   a n d   c o n t ro l ,   v o l .   1 0 ,   2 0 0 7 .   [ 4 ]   C .   B a r b i e r   a n d   J. - P .   B a r r e t ,   “ A n   a n a l y si s  o f   p h e n o me n a   o f   v o l t a g e   c o l l a p se   o n   a   t r a n smis si o n   sy s t e m , ”   El e c t ra ,   1 9 8 0 .   [ 5 ]   I .   K .   O k a k w u ,   E .   A .   O g u j o r ,   a n d   P .   A .   O r i a i f o ,   “ L o a d   f l o w   a ss e ssm e n t   o f   t h e   N i g e r i a   3 3 0 -   kV   p o w e r   sy s t e m , ”   A m e ri c a n   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   El e c t r o n i c   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   5 ,   n o .   4 ,   p p .   1 5 9 – 1 6 5 ,   2 0 1 7 .   [ 6 ]   “ V o l t a g e   st a b i l i t y   o f   p o w e r   sy s t e ms,  c o n c e p t s   a n a l y t i c a l   t o o l s   a n d   i n d u s t r y   e x p e r i e n c e , ”   E EE  S p e c i a l ,   1 9 9 0 .   .   [ 7 ]   G .   Y .   W u ,   C .   Y .   C h u n g ,   K .   P .   W o n g ,   a n d   C .   W .   Y u ,   “ V o l t a g e   st a b i l i t y   c o n st r a i n e d   o p t i ma l   d i s p a t c h   i n   d e r e g u l a t e d   p o w e r   sy st e ms, ”   I ET G e n e ra t i o n ,   T r a n sm i ss i o n   a n d   D i s t ri b u t i o n ,   v o l .   1 ,   n o .   5 ,   p p .   7 6 1 – 7 6 8 ,   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - g t d : 2 0 0 7 0 0 7 5 .   [ 8 ]   C .   R e i s,   A .   A n d r a d e ,   a n d   F .   P .   M a c i e l ,   “ V o l t a g e   st a b i l i t y   a n a l y si s   o f   e l e c t r i c a l   p o w e r   s y st e m, ”   i n   PO WE R EN G   2 0 0 9   -   2 n d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   P o w e r  En g i n e e ri n g ,   E n e r g y   a n d   E l e c t ri c a l   D ri v e s  Pr o c e e d i n g s ,   M a r .   2 0 0 9 ,   p p .   2 4 4 – 2 4 8 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P O W ER EN G . 2 0 0 9 . 4 9 1 5 2 1 1 .   [ 9 ]   M .   S .   D a l i l a ,   M .   N .   K h a l i d ,   a n d   M .   M .   S h a h ,   “ D i st r i b u t i o n   t r a n sf o r m e r   l o sses  e v a l u a t i o n   u n d e r   n o n - l i n e a r   l o a d , ”     I n   2 0 0 9   A u st r a l a s i a n   U n i v e rs i t i e s  Po w e r  En g i n e e ri n g   C o n f e re n c e ,   p p .   1 – 6 ,   2 0 0 9 .   [ 1 0 ]   C .   M .   P .   D .   S a n t o s,   “ D e t e r mi n a t i o n   o f   e l e c t r i c   p o w e r   l o ss e s  i n   d i st r i b u t i o n   s y st e ms, ”   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TD C LA . 2 0 0 6 . 3 1 1 5 8 5 .   [ 1 1 ]   Y .   A l - M a h r o u q i ,   I .   A .   M e t w a l l y ,   A .   A l - H i n a i ,   a n d   A .   A l - B a d i ,   “ R e d u c t i o n   o f   p o w e r   l o ss e s  i n   d i st r i b u t i o n   sy s t e ms, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m   pu t e r  En g i n e e ri n g   S y st e m s ,   v o l .   6 ,   n o .   3 ,   p p .   3 1 5 – 3 2 2 ,   2 0 1 2 .   [ 1 2 ]   S .   R a h i m z a d e h   a n d   M .   T.   B i n a ,   “ Lo o k i n g   f o r   o p t i m a l   n u m b e r   a n d   p l a c e men t   o f   F A C TS   d e v i c e s  t o   m a n a g e   t h e   t r a n smiss i o n   c o n g e st i o n , ”   E n e rg y   C o n v e rsi o n   a n d   Ma n a g e m e n t ,   v o l .   5 2 ,   n o .   1 ,   p p .   4 3 7 – 4 4 6 ,   Ja n .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n c o n man . 2 0 1 0 . 0 7 . 0 1 9 .   [ 1 3 ]   M .   S .   R a w a t   a n d   S .   V a d h e r a ,   “ C o mp a r i so n   o f   F A C TS  d e v i c e s  f o r   t r a n si e n t   st a b i l i t y   e n h a n c e me n t   o f   mu l t i   ma c h i n e   p o w e r   sy st e m, ”   Ja n .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M i c r o C o m. 2 0 1 6 . 7 5 2 2 4 1 9 .   [ 1 4 ]   R.  D u b e y ,   S .   D i x i t ,   a n d   G .   A g n i h o t r i ,   “ O p t i ma l   p l a c e me n t   o f   s h u n t   f a c t s  d e v i c e s  u si n g   h e u r i st i c   o p t i mi z a t i o n   t e c h n i q u e s:   a n  o v e r v i e w , ”   i n   Pr o c e e d i n g s   -   2 0 1 4   4 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n   S y st e m s   a n d   N e t w o rk   T e c h n o l o g i e s,   C S N T   2 0 1 4 ,   A p r .   2 0 1 4 ,   p p .   5 1 8 – 5 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C S N T. 2 0 1 4 . 1 0 9 .   [ 1 5 ]   D .   P .   B e r n a r d o n ,   V .   J.   G a r c i a ,   A .   S .   Q .   F e r r e i r a ,   a n d   L.   N .   C a n h a ,   “ M u l t i c r i t e r i a   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k   r e c o n f i g u r a t i o n   c o n si d e r i n g   su b t r a n smis si o n   a n a l y si s, ”   I E EE  T ra n s a c t i o n s  o n   P o w e r   D e l i v e ry ,   v o l .   2 5 ,   n o .   4 ,   p p .   2 6 8 4 – 2 6 9 1 ,   O c t .   2 0 1 0 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPW R D . 2 0 1 0 . 2 0 4 1 0 1 3 .   [ 1 6 ]   H .   M .   K h o d r ,   Z.   A .   V a l e ,   a n d   C .   R a m o s,  “ O p t i m a l   c o s t - b e n e f i t   f o r   l o c a t i o n   o f   c a p a c i t o r s  i n   r a d i a l   d i s t r i b u t i o n   s y s t e m, ”     I EEE  T r a n s .   o n   P o w e r De l i v e ry ,   v o l .   2 ,   n o .   7 8 7 – 7 9 6 ,   p .   2 0 0 9 ,   2 4 A D .   [1 7]   S .   K .   S r i v a st a v a ,   S .   N .   S i n g h ,   a n d   K .   G .   U p a d h y a y ,   “ F A C TS   d e v i c e s  a n d   t h e i r   c o n t r o l l e r s :   A n   o v e r v i e w , ”   I n   N a t i o n a l   Po w e r   S y s t e m s  C o n f e re n c e ,   p p .   4 6 8 – 4 7 3 ,   2 0 0 2 .   [ 1 8 ]   S .   A r a b i   a n d   P .   K u n d u r ,   “ S t a b i l i t y   mo d e l l i n g   o f   st o r a g e   d e v i c e s  i n   F A C TS  a p p l i c a t i o n s , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   I EEE  Po w e r   En g i n e e ri n g   S o c i e t y   T ra n sm i ssi o n   a n d   D i s t ri b u t i o n   C o n f e re n c e ,   2 0 0 1 ,   v o l .   2 ,   n o .   S U M M ER ,   p p .   7 6 7 – 7 7 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / p e ss. 2 0 0 1 . 9 7 0 1 4 4 .   [ 1 9 ]   C .   S c h a u d e r   a n d   H .   M e h t a ,   “ V e c t o r   a n a l y s i s  a n d   c o n t r o l   o f   a d v a n c e d   s t a t i c   V A R   c o m p e n sa t o r s, ”   I EE  Pro c e e d i n g s  C :   G e n e r a t i o n   T ra n sm i ssi o n   a n d   D i st r i b u t i o n ,   v o l .   1 4 0 ,   n o .   4 ,   p p .   2 9 9 – 3 0 6 ,   1 9 9 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i p - c . 1 9 9 3 . 0 0 4 4 .   [ 2 0 ]   L.   G y u g y i ,   “ D y n a m i c   c o m p e n sa t i o n   o f   A C   t r a n smiss i o n   l i n e s  b y   s o l i d - st a t e   s y n c h r o n o u s   v o l t a g e   s o u r c e s, ”   I EE E  T r a n s a c t i o n s  o n   Po w e r D e l i v e r y ,   v o l .   9 ,   n o .   2 ,   p p .   9 0 4 – 9 1 1 ,   A p r .   1 9 9 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 6 1 . 2 9 6 2 7 3 .   [ 2 1 ]   K .   R .   P a d i y a r   a n d   A .   M .   K u l k a r n i ,   “ A n a l y si s  a n d   d e s i g n   o f   v o l t a g e   c o n t r o l   o f   s t a t i c   c o n d e n ser, ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   I E EE   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   P o w e r   El e c t ro n i c s,   D ri v e s  &  E n e r g y   S y s t e m s  f o r   I n d u st r i a l   G r o w t h ,   PED E S ,   1 9 9 6 ,   v o l .   1 ,     p p .   3 9 3 – 3 9 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / p e d e s. 1 9 9 6 . 5 3 9 6 4 8 .   [ 2 2 ]   N .   Le c h e v i n   a n d   V .   R a j a g o p a l a n ,   “ N o n l i n e a r   c o n t r o l   f o r   S TA T C O M   b a se d   o n   d i f f e r e n t i a l   a l g e b r a , ”   I n   I E EE  p o w e r  e l e c t r o n i c s   sp e c i a l i st   c o n f e r e n c e ,   v o l .   1 ,   p p .   3 2 3 – 3 3 4 ,   1 9 9 8 .   [ 2 3 ]   O .   K .   S h i n d e   a n d   V .   R .   S .   V .   B .     pu l a v a r t h i ,   “ S TA T C O M   c o n v e r t e r s   a n d   c o n t r o l :   A   r e v i e w , ”   i n   2 0 1 7   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   D a t a   M a n a g e m e n t ,   A n a l y t i c s   a n d   I n n o v a t i o n ,   I C D M AI   2 0 1 7 ,   F e b .   2 0 1 7 ,   p p .   1 4 5 – 1 5 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C D M A I . 2 0 1 7 . 8 0 7 3 5 0 0 .   [ 2 4 ]   D .   S .   N i k a m  a n d   V .   N .   K a l k h a m b k a r ,   “ S TA TC O M   a n d   m u l t i l e v e l   V S C   t o p o l o g y :   A   r e v i e w , ”   M a r .   2 0 1 8 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C TC T . 2 0 1 8 . 8 5 5 1 1 7 0 .   [ 2 5 ]   M .   E b e e d ,   S .   K a me l ,   a n d   H .   Y o u sse f ,   “ O p t i m a l   s e t t i n g   o f   S TA TC O M   b a sed   o n   v o l t a g e   st a b i l i t y   i mp r o v e me n t   a n d   p o w e r   l o ss   mi n i mi z a t i o n   u s i n g   M o t h - F l a me  a l g o r i t h m, ”   i n   2 0 1 6   1 8 t h   I n t e r n a t i o n a l   M i d d l e - E a st   P o w e r  S y st e m s  C o n f e re n c e ,   ME P C O N   2 0 1 6   -   Pro c e e d i n g s ,   D e c .   2 0 1 7 ,   p p .   8 1 5 – 8 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M EPCO N . 2 0 1 6 . 7 8 3 6 9 8 8 .   [ 2 6 ]   N .   B .   K a d a n d a n i   a n d   Y .   A .   M a i w a d a ,   “ S i m u l a t i o n   o f   s t a t i c   s y n c h r o n o u s  c o m p e n s a t o r   ( S TA TC O M )   f o r   v o l t a g e   p r o f i l e   i mp r o v e me n t , ”   S i m u l a t i o n ,   v o l .   6 ,   n o .   7 ,   2 0 1 5 .   [ 2 7 ]   M .   V i m a l r a j ,   B .   A l e x ,   a n d   M .   Ta m i l a r a si ,   “ S t a t C o m  c o n t r o l   f o r   v o l t a g e   st a b i l i t y   i m p r o v e me n t   a t   a   f i x e d   s p e e d   w i n d   f a r m  u n d e r   u n b a l a n c e d   f a u l t s, ”   F e b .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I C ES.2 0 1 4 . 7 0 3 4 1 4 0 .   [ 2 8 ]   G .   S r i n i v a s  a n d   T .   S .   C h a i t a n y a ,   “ P o w e r   q u a l i t y   i m p r o v e me n t   u si n g   f a c t s d e v i c e   ( S TA T C O M ) , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C u rr e n t   En g i n e e ri n g   a n d   S c i e n t i f i c   Re se a r c h   ( I J C E S R) ,   v o l .   2 ,   n o .   5 ,   p p .   7 5 – 8 0 ,   2 0 1 5 .   [ 2 9 ]   S .   G a n j e f a r   a n d   N .   Ta j a l i ,   “ A   n o v e l   a p p r o a c h   i n   a u t o m a t i c   c o n t r o l   b a s e d   o n   t h e   g e n e t i c   a l g o r i t h m  i n   S TA TC O M   f o r   i m p r o v e me n t   o f   v o l t a g e   r e g u l a t i o n , ”   i n   2 0 1 2   1 1 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   En v i ro n m e n t   a n d   El e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   EE EI C   2 0 1 2   -   C o n f e re n c e   Pr o c e e d i n g s ,   M a y   2 0 1 2 ,   p p .   9 8 – 1 0 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / E EEI C . 2 0 1 2 . 6 2 2 1 5 5 2 .   [ 3 0 ]   S .   P a d h e e ,   T .   P r a k a sh ,   S .   B e h e r a ,   a n d   M .   Tr i p a t h y ,   “ R o l e   o f   S TA TC O M   i n   v o l t a g e   st a b i l i t y   mar g i n   e n h a n c e m e n t , ”     I n   1 st   N a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   P o w e r  El e c t r o n i c s   S y st e m s &  Ap p l i c a t i o n s ,   PES A ,   p p .   1 – 6 ,   2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  36 ,   No .   2 ,  No v em b er   20 24 :  7 3 3 - 7 4 0   740   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Lu k e   Uw a k we   O m e je           g ra d u a ted   fro m   th e   De p a rtme n t  o f  El e c t rica l  En g i n e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   Ni g e ria,  Ns u k k a ,   w it h   a   B. E n g .   d e g re e   in   2 0 1 4 .   He   r e c e iv e d   h is   M a ste r ’ s  d e g re e   (M .   En g . )  fro m   th e   sa m e   d e p a rtme n t  a n d   u n i v e rsity   i n   2 0 1 9 .   He   is  c u rre n tl y   a   lec tu re r  in   th e   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l  En g in e e rin g   a t  t h e   Un i v e rsity   o f  Nig e ria,  Ns u k k a .   He   h a s a   n u m b e r  o f   p a p e rs  to   h is  c re d it   i n   b o t h   l o c a l  a n d   i n tern a ti o n a l  jo u rn a ls.  His  a r e a   o f  sp e c ializa ti o n   is  p o we r   sy ste m s  a n d   h ig h - v o lt a g e   e n g i n e e rin g ,   a n d   h is  re se a rc h   in tere sts  a re   p o we r  sy ste m s,  re n e wa b l e   e n e rg y ,   a n d   m a c h i n e   lea rn in g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  u wa k we . o m e je@ u n n . e d u .       Chi b u ik e   Pete r   O h a n u           e a rn e d   a   Ba c h e lo r  o f  E n g i n e e rin g   i n   El e c tri c a l   En g i n e e rin g   fro m   th e   U n iv e rsit y   o f  Nig e ria,   Ns u k k a .   He   o b tain e d   a   M a ste r ’ s  d e g re e   wit h   Distin c ti o n   in   El e c tri c a l  En g i n e e rin g   ( P o we r  Op ti o n )  fr o m   Riv e r s  S tate   Un iv e rsity   N k p o lu - Oro wo ru k wu ,   P o rt  Ha rc o u rt.   He   is  a   Lec tu re r  in   t h e   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l  En g i n e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   Ni g e ria,  Ns u k k a .   His  re se a rc h   in tere sts  i n c lu d e   re n e wa b le  e n e rg y   tec h n o lo g y ,   c o m   pu ter - a id e d   a n a ly sis  o f  p o w e r  d istri b u ti o n   n e two rk s ,   o p ti m iz a ti o n   o f  d istri b u ti o n   s y ste m s,  p o we r  s y ste m   d y n a m ics   a n d   c o n tro l,   in teg ra ti o n   o f   re n e wa b le  e n e rg y   s o u rc e s  i n   d istri b u ti o n   sy ste m s,  a n d   sm a rt  g rid s.  He   is  a   re g istere d   e n g in e e r  with   t h e   C o u n c i l  fo r  t h e   Re g u lati o n   o f   En g i n e e rin g   in   Nig e ria   (COREN) .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  c h ib u i k e . o h a n u @ u n n . e d u . n g .         Bo n ifa c e   O n y e m a e c h i  An y a k a           is  c u rre n tl y   t h e   He a d   o f  De p a rtme n t  in   th e   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l  En g i n e e rin g ,   F a c u lt y   o f  En g i n e e rin g ,   U n i v e rsity   o f  Ni g e ria,  Ns u k k a ,   Nig e ria.  He   is  a n   As so c iate   P r o f,   a n d   h e   h o l d s  a   P h . D .   d e g re e   fro m   th e   De p a rtme n t  o f   El e c tri c a l  En g in e e ri n g ,   U n iv e rs it y   o f  Ni g e ria,  Ns u k k a .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  b o n ifac e . a n y a k a @u n n . e d u . n g .       To le  S u tik n o           is   a   lec tu re r   in   E lec tri c a l  En g i n e e rin g   De p a rtme n t   a t  th e   Un i v e rsitas   Ah m a d   Da h lan   (UA D),  Y o g y a k a rta,  In d o n e sia .   He   re c e iv e d   h is   B. E n g . ,   M . En g .   a n d   P h . D.   d e g re e s  in   El e c tri c a l  En g i n e e rin g   fro m   Un iv e rsitas   Dip o n e g o ro ,   U n iv e rsitas   G a d jah   M a d a   a n d   Un iv e rsiti   Tek n o l o g i   M a lay si a ,   in   1 9 9 9 ,   2 0 0 4 ,   a n d   2 0 1 6 ,   re s p e c ti v e ly .   He   h a s  b e e n   a n   As so c iate   P ro fe ss o r   in   UA D,  Y o g y a k a rta,   In d o n e sia   sin c e   2 0 0 8 .   He   is  c u rre n tl y   a n   E d it o r - in - Ch ief  o f  t h e   TE LKOMNIKA  a n d   th e   He a d   o f  t h e   Emb e d d e d   S y s tem s  a n d   P o we r  El e c tro n ics   Re se a rc h   G ro u p   (ES P ERG ).   H e   is  a m o n g   th e   to p   2 %   o f   re se a rc h e rs  n a m e d   b y   S tan f o rd   Un iv e rsity   a n d   El se v ier BV as   th e   m o st i n flu e n ti a l  sc ien ti sts in   t h e   wo rld   f o r  2 0 2 1 – p re se n t.   His   re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   t h e   field   o f   d i g it a l  d e sig n ,   i n d u str ial  a p p li c a ti o n s,  in d u strial   e lec tro n ics ,   in d u strial  in f o rm a ti c s,  p o we r  e lec tro n ics ,   m o t o r  d ri v e s,  re n e wa b le  e n e rg y ,   F P G A   a p p li c a ti o n s,  e m b e d d e d   s y ste m ,   a rti ficia l  in telli g e n c e ,   in telli g e n t  c o n tro l ,   in f o rm a ti o n   tec h n o l o g y ,   a n d   d ig i tal  li b ra ry .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :  to le@ te.u a d . a c . id ,   to le @e e . u a d . a c . id .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.