I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o wer   E ng i neer ing   ( I J AP E )   Vo l.  1 3 ,   No .   4 ,  Dece m b er   20 2 4 ,   p p .   9 8 2 ~ 9 8 8   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 ,  DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e . v 1 3 . i 4 . pp 982 - 988           982     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij a p e . ia esco r e. co m   Power qua li ty en ha ncement  using   fully inform e d pa rticle  swa rm o ptimiza ti o n bas ed  DSTAT CO M   in  distri but io n sy stems       M o g utha la   Sh a nk a r ,  R .  Sent hil   K um a r   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   E n g i n e e rin g ,  S a v e e th a   En g in e e rin g   Co ll e g e   (Au t o n o m o u s),   An n a   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i,   In d a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   2 6 ,   2 0 2 3   R ev is ed   J u l 8 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Au g   1 5 ,   2 0 2 4       To   c o m p e n sa te  f o r  t h e   re a c ti v e   p o we r,   i n v e rter - b a se d   c o n d it i o n e rs   h a v e   b e e n   u ti li z e d   i n   re c e n t  y e a rs  d u e   to   th e ir  fa ste r  re sp o n se .   Distri b u t io n   sta ti c   sy n c h r o n o u s  c o m p e n sa to r  ( DS TATCOM )   h a s  b e e n   u ti li z e d   t o   e n h a n c e   p o we r   q u a li t y   i n   p o we r  s y ste m   th a t   is  a n   in v e rter - b a se d   d e v ice   th a t  is  wid e l y   u ti li z e d .   To   c o n tro l   th is  ty p e   o f   e q u i p m e n t,   a   p ro p o rt io n a l  in teg ra ted   (P I)   c o n tro ll e r  h a s   b e e n   u ti li z e d   t o   c o n tr o l  m o st  o f  t h e   e q u i p m e n t  wi th   re sp e c t  to   c e rtain   p a ra m e ters .   Th e   p e rfo rm a n c e   o f  th e   c o n tr o ll e r  b a sic a ll y   d o e s  n o t   m e e t  th e   e x p e c tatio n s  b e c a u se   o f  th e   d y n a m ics   a n d   n o n li n e a rit y   o f  a   sy ste m   p a ra m e ters .   In   th is  p re se n t  p a p e r,   a   p ro b a b il isti c   n e u ra l  n e two r k   h a s  b e e n   u se d   in   a   c o n tro ll e r  with   a   fu ll y   in f o r m e d   p a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n   (F IP S O)   a lg o rit h m   to   g e n e ra te  a   su it a b le  we ig h t  f o r  c o n tro ll in g   th e   a x e s  o f  v a ri o u s   p a ra m e ters   o f  DST ATCOMs.   Us in g   M ATLAB/S im u li n k   so ftwa re ,   sim u latio n s  we re   p e rfo rm e d ,   a n d   t h e   re sp o n se s  we re   m o n it o re d   wit h   p a rti c u lar   re g a rd   to   th e   re fe re n c e   re a c ti v e   p a ra m e ter.  Th e   re su lt s  a re   c o m p a re d .   DST ATCOM  imp r o v e s p o we r  sy ste m   d a m p in g .   K ey w o r d s :   DSTA T C OM   Fu lly   in f o r m e d   p ar ticle  s war m   o p tim izatio n     Neu r al  n etwo r k   Po wer   q u ality   Pro b ab ilis tic  n eu r al  n etwo r k   Pro p o r tio n al - in teg r al   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 :   Mo g u th ala  Sh an k ar   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics  E n g in ee r i n g ,   Sav e eth a  E n g in ee r in g   C o lleg e   ( A u to n o m o u s )     An n a  Un iv er s ity   C h en n ai,   T am il Na d u ,  I n d ia   E m ail:  n n r g s h an k ar @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Nu m er o u s   r esear ch er s   h a v e  lo o k ed   in to   p o wer   q u ality   c o n ce r n s   s u ch   as  n eu tr al  cu r r en t  c o m p en s atio n ,   v o ltag e  s ag ,   s wellin g ,   a n d   v o l tag e  in s tab ilit y .   T h ese  p r o b le m s   lead   to   a  s lo wer   r esp o n s e,   lo wer   p o wer   f lo w   lim its ,   an d   th e  s y s tem   co llap s e.   All  th ese  th in g s   wer e  a  c o n d itio n   f o r   th e  d ev elo p m en t  o f   n ew  eq u i p m en t  to   im p r o v e  th e  q u ality   o f   elec tr ic ity ,   esp ec ially   o n   th e  cu s to m er ' s   s id e.   Po wer   elec tr o n ic  d ev ice  d is tr ib u tio n   s tatic   s y n ch r o n o u s   c o m p en s ato r   ( DS T AT C OM )   attem p ts   to   r esto r e   p o wer   q u ality   o n   th e   d is tr ib u ti o n   s y s tem ' s   s o u r ce   an d   lo ad   s id es   [ 1 ] .   W h en   co m p ar ed   to   o th er   d ev ices  u s ed   m eth o d s   s u ch   as  d y n am ic  v o lta g e  r esto r er   ( DVR ) ,  u n if ied   p o wer - q u ality   co n d iti o n er   ( UPQC ) ,   in ter lin e  p o w er - f lo w  co n tr o ller   ( I PF C ) ,   DSTA T C OM   o f f er s   n u m er o u s   ad v a n tag es  lik e  l o w  co s t,  lo w  lo s s ,   s ize  is   co m p ac t,  an d   less   h ar m o n ic  g en er atio n .   On e  o f   DSTA T C OM 's  u n iq u e  b en ef i ts   is   its   ab il ity   to   p r o v id e  q u ick ,   co n tin u o u s ,   an d   u n in ter r u p ted   in d u ctiv e  o r   ca p ac itiv e  co m p en s atio n .   B ased   o n   th e   s p ec if ie d   l o ad ,   th e  DSTA T C OM   in jects   a  s ig n if ican t  am o u n t  o f   t h e  lead in g   alo n g   with   th e  lag g in g   co m p e n s atio n   cu r r en t  to   m a tch   th e  u tili ty   co n n ec tio n ' s   to tal  d em an d   [2 ] ,   [ 3] .  T h e  DSTA T C OM   b eg an   to   f u n ctio n   d y n am ically   in   th e   r a d ial  d is tr ib u tio n   s y s tem   as  a  r esu lt  o f   th is   ty p e  o f   in jectio n .   R ea ctiv e  co m p e n s atio n   h as  b ee n   th e   p r im ar y   u s e  o f   th is   k in d   o f   DSTA T C OM   co n tr o ller   in   in d u ctio n   g en er ato r s   in   r ec en t  y ea r s .   T h e   co n tr o l  alg o r ith m   t y p ically   d e ter m in es  DSTA T C OM   co m p li an ce   in   ea ch   g iv e n   ap p licatio n   [4 ] ,   [ 5]   e x p lain e d   DSTA T C OM   co n tr o l  u s in g   a  f ix ed - p ar a m eter   p r o p o r tio n al  in teg r al  ( PI )   c o n tr o ller   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P o w er q u a lity  en h a n ce men t u s in g   fu lly  in fo r med   p a r ticle  s w a r m  o p timiz a tio n   …   ( Mo g u th a la   S h a n ka r )   983   an d   o f f er e d   t h r ee   d if f er e n t   c o n tr o l  m eth o d s   s u ch   as  P,   PI,   p r o p o r tio n al   in teg r al   d er i v ativ e  ( PID )   f o r   p r o d u cin g   r ef er en ce   cu r r e n t  co m p o n e n ts   [ 6 ] .   A   DSTA T C OM   co n n ec ted   to   a   d is tr ib u ted   g en er atio n   d is tr ib u tio n   n etwo r k   f ea tu r es  a  n o n lin ea r   co n tr o lle r   to   co n tr o l  th e  g r i d   v o ltag e   u s ed   s elf - tu n in g   f ilter s   an d   in s tan tan eo u s   r ea ctiv e   p o wer   th eo r y   to   co n s tr u ct  a n   alg o r ith m   f o r   DSTA T C OM .   S o m e  r esear ch er s   u s ed   it  to   d a m p en   th e  s y s tem   in   ad d itio n   to   c o n tr o llin g   th e   ex c h an g e   o f   r ea ctiv e   p o we r   [7 ] ,   [ 8] .   R ef er e n ce   v alu es  f o r   DSTA T C OM   co n tr o l  a r e   o f ten   ac q u ir ed   v ia  PI   co n tr o ller s ,   p r im ar ily   th e  ‘ d ’   an d   ‘ q ’   ax is   cu r r en ts .   Data   m in in g   is   ty p ically   d o n e  in   a   lin ea r   co n tr o ller ,   wh ich   n ec ess itates  th e  u s e  o f   a  m ath em ati ca l  m o d el.   I n   th is   m o d el ,   th e  v ar io u s   p ar a m eter s   h av e  b ee n   tu n ed   to   p r o d u ce   t h e  o p tim u m   o u tco m es  f o r   a  c er tain   r eg io n   u n d er   c o n s tr ain e d   co n d itio n s .   T h ese   co n tr o ller s ,   wh ich   wer e  cr ea t ed   u s in g   a  lin ea r   m ath em ati ca l  m o d el,   p er f o r m   p o o r ly   i n   n o n lin ea r   s y s tem   d y n am ics,  m o s tly   d u e   to   l o ad   d is tu r b an ce   an d   p ar a m eter   c h a n g es   [ 9 ] .   Un til  n o w,   lin ea r ize d   m o d els  u tili ze d   f o r   DSTA T C OM   co n tr o l  wer e  als o   r e p o r ted .   So m e   au th o r s   cr ea ted   a  n o n lin ea r   c o n tr o ller   f o r   b asic  p o wer   s y s tem   m o d els u s in g   an   i n tr icate   L y a p u n o v   tech n i q u e,   wh ic h   is   n o t  ap p licab le  to   all  s itu atio n s   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   R ec en tly ,   f u zz y   lo g ic  an d   an   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   co n t r o ll er   wer e  u tili ze d   to   co n tr o l  DSTA T C OM   as  a  s u b s titu te  f o r   a  g en er al   co n tr o ller .   T h e  n ec ess ity   an d   ad v an tag es  o f   f u zz y   lo g ic  alo n g   with   th e   n eu r al  n etwo r k - b ased   c o n tr o ller s   in   a   g r id   s y s tem   wer e  co v er ed   i n .   On e  s ig n if ican t  b en ef it  th at  wi ll  d em o n s tr ate  g o o d   r esp o n s e  tim es  is   th e  co n tr o lle r s   cr ea ted   with   th e   ex p e r t  s y s tem   d o   n o t  n ee d   a   m ath em atic al  m o d el   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .  T h is   k in d   o f   co n tr o ller   is   d if f e r en t  f r o m   th e   tr ad itio n al  lin ea r   co n tr o ller   in   th at   it  allo ws  f o r   a  b r o ad   v a r iety   o f   s y s tem   o p er atin g   cir cu m s tan c es,  r eg ar d less   o f   task   co m p lex ity .   Selectin g   th e  co n tr o ller ' s   i n p u ts   th at  ar e  tr u ly   im p o r tan t  m ig h t  im p r o v e  p er f o r m an ce   ev e n   f u r t h er ;  th is   to p ic  is   co v er ed   in   f u r th e r   d etail  in   th is   ar ticle   [ 1 4 ] .   C o n s id er in g   all  th ese  p r o b lem s ,   f u lly   in f o r m ed   p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   ( FIPSO)   is   s u g g ested   alo n g   with   a   p r o b a b ilis tic  n eu r al  n etwo r k   ( PNN ) - PI  co n tr o ller   to   co n tr o l  th e  DSTA T C OM   ' d '   an d   q   ax es.  PNNs   ap p ea r   to   p r o v id e   m o r e   ef f ec tiv e   s o lu tio n s   f o r   a   r a n g e  o f   co n t r o l  is s u es   [ 1 5 ] ,   [ 16] .   T h e  f ac t  th at  PNNs   ca n   s o lv e  i n tr icate ,   n o n lin ea r ,   an d   m ath em atica l  p r o b lem s   in   r ea l - wo r ld   d y n am i ca l  s y s tem s   ce r tain ly   d r aws  r e s ea r ch er s   to   em p lo y   th em   in   co n tr o ller   d esig n .   Ga in in g   th e  r ig h t  weig h t  an d   lo s in g   weig h t,  h o wev er ,   ar e  d if f i cu lt  task s .   W eig h t   ad ju s tm en t  ap p licatio n s   ar e  p r im ar ily   b u ilt  b y   h u m an   p r o f ess io n als  an d   r ely   o n   m an y   co n tr o ller s   [ 1 7 ] .  Ho wev er ,   it  tak es  a  g r ea t  d ea l o f   ex p e r tis e,   tim e,   an d   p atien c e,   an d   th e  tu n in g   an d   d esig n   w eig h t  m ig h t  n o t  b e   id ea l.  T h e r e  h as  b ee n   a  lo t  o f   r esear ch   o n   esti m atin g   th e  ap p r o p r iate  weig h t  n ee d ed   f o r   co n t r o ller   d esig n   f u lly   in f o r m e d   p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   ( FIPSO)   is   u s ed   to   e x tr ac t  th e  weig h t,  th is   ap p r o ac h   h as  b ee n   u tili ze d   to   p r ed eter m in e  t h e  weig h t  f u n ct io n   o n   th e  i n p u t p r o p e r ties .   I n i tial  s ettin g s   f o r   th ese  f u n ctio n s   ar e  s et  in   o r d er   to   ac co m m o d ate  ch a n g in g   p ar am eter s .   W h en   co m p ar ed   to   o th er   alg o r ith m s   FIPSO  alg o r ith m   g iv e  b etter   ac cu r ac y   an d   tak es  less   tim e,   wh ic h   ca n   b e  ap p licab le   f o r   all  th e   n etwo r k s   m ain tain in g   u n iq u e   alg o r it h m .   Fu lly   in f o r m ed   PS O  r eq u ir es  less   ter m in al   p a r am eter   d ata  co m p ar ed   to   o th er   alg o r ith m s .   T h e  s u g g ested   co n tr o ller   is   p u t   in t o   p r ac tice,   s im u lated ,   an d   f o u n d   to   h av e   s u p er io r   q u alities   th a n   th e   co n v en tio n al  co n tr o ller   [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ] .   T h e   wo r k   ad d r ess es  PNN - PI,   PNN  FI P SO  co n tr o ller   d esig n ,   an d   m a th em atica l  m o d elin g   o f   DST AT C OM   in   o r d er   o f   p r ec ed en ce .   T h e  s ig n if ican t  in itiativ es  th at  h av e  f u eled   an d   g u id ed   p a r ticle  s war m   r esear ch ,   alo n g   with   s o m e  s ig n if ican t  n ew  u s es  an d   av e n u es.   T h e  two - s tep   PS O  an d   th e  PS O - s u p p o r t  v ec to r   m ac h in e  ( PS O - SVM) ,   d em o n s tr ate  th e   q u ic k   ad a p ta tio n   o f   PS O   [ 2 0 ] .   Stu n n in g   o u tco m es  h av e   also   b ee n   p r o d u ce d   b y   th e   PS O's   in teg r atio n   an d   p r ac tical  ap p lic atio n   with   th e  in d u s tr y - s tan d ar d   m eth o d .   T h e  i n er tia  weig h t,  m u tatio n   o p er ato r s ,   an d   s war m   s tar tu p   [ 2 1 ] .   T h is   o v er v iew' s   p r im ar y   b en e f it  was  em p h asizin g   h o w   cr u cial   it  is   t o   in tr o d u ce   s ev er al   m u tatio n   o p e r ato r s   an d   th e  in er tia  weig h t  p ar am eter   in   o r d er   to   en h an ce   PS O  p er f o r m a n ce   [ 2 2 ] .  T h e  PS O  alg o r ith m ,   as  well  as  d o in g   a  th eo r etica l  ex am i n atio n   o f   th e   s y s tem .   T h e n ,   t h ey   e x am in ed   its   cu r r e n t  u s e   an d   r esear ch   in   e n g in ee r in g   ap p licatio n s ,   d i s cr ete  an d   p ar allel  PS O  alg o r ith m s ,   p a r am eter   s elec t io n ,   m u lti - o b jectiv e   o p tim izatio n ,   alg o r ith m   s tr u ct u r e,   an d   to p o l o g ical  s tr u ctu r e .   Desp ite  th e  s u cc ess f u l  ap p licatio n   o f   PS O  in   v ar io u s   d o m ai n s ,   th er e  ar e  s till   ch allen g es  th at  n ee d   to   b e  ad d r ess ed   an d   co n s id er ed   as  f u tu r e  r esear ch   d ir ec tio n s   [ 2 3 ] ,   [ 24] .   Ov er   th e   p ast  f ew   y ea r s ,   PS O  h as  g a r n er ed   s ig n if i ca n t  in ter est  f r o m   r esear ch e r s   an d   h as  b ee n   a p p lied   in   d iv er s e  ar ea s   [ 2 5 ] .   H o wev e r ,   th er e  a r e  s till   cr itical  p r o b le m s   an d   is s u es  th at  p er s is t   [ 2 6 ] ,  [ 2 7 ] .   T h e r ef o r e ,   it  is   im p er ativ e  f o r   s ch o lar s   a n d   r esear ch e r s   to   d e d icate   m o r e  r esear ch   ef f o r ts   to war d s   o v er co m in g   th ese   ch allen g es  an d   is s u es  th at  co u ld   p o ten tially   h in d e r   th e  f u t u r e  ap p licatio n   o f   PS O.   T h e  r esear ch   co m m u n ity   s h o u ld   f o c u s   o n   a d d r ess in g   n e w  m eth o d o l o g ies f o r   c o m p lex   p r o b lem s   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] .       2.   DST A T CO M   M O D E L L I N G   A  3   MV AR   DSTA T C OM   h ad   b ee n   co n n ec ted   in   th e  p ar allel  with   lo ad   o n   B 3   to   r aisi n g   a  lo ad   v o ltag e,   as  d ep icted   in   th e   g iv en   Fig u r e  1 .   T h e   s o u r ce s   o f   v o ltag e   ar e  d ir ec tly   co n n ec ted   t o   B 1 ,   B 2 ,   an d   B 3   th r o u g h   a   n etwo r k   o f   2 1   k m   f ee d e r s ,   wh ile  th e  g e n er ated   en er g y   tr a v el s   th r o u g h   B 1 ,   B 2 ,   a n d   B 3 .   I n   o r d er   to   c o n n ec t   B 2   an d   B 3 ,   a   2   k m   f ee d er   is   u tili ze d   in   th is .   T h ey   h av e  b ee n   c o n n ec ted   in   th e   B 3   v ia  a  2 5 /0 . 6   s te p - d o wn   d is tr ib u tio n   tr an s f o r m er   s o   th at  b o t h   v ar ia b le  an d   f ix ed   lo a d s   ca n   b e   s tu d ied .   C o n n ec tin g   a  lo a d   esp ec ially   a  v ar iab le  lo a d   is   m ea n t  to   alter   th e   v o ltag e   an d   cu r r en t  f lo win g   th r o u g h   b u s   B 3 .   T h e  DSTA T C OM   ab s o r b s   o r   g en er ates   r ea ctiv e  p o wer   o n   th e  B 3   b u s   to   r eg u late  v o ltag e.   Usi n g   th e  co u p lin g   tr an s f o r m er ' s   leak y   r ea ctan ce   to   cr ea te     a  s ec o n d ar y   v o ltag e  in   th e  p h ase  h av in g   th e   p r im a r y   v o ltag e,   r ea ctiv e   p o wer   will  b e  s en t  to   t h e  g r id .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 3 ,   No .   4 ,  Dece m b er   20 2 4 :   9 8 2 - 988   984   T h e  DSTA T C OM ' s   p u ls e - wi d th   m o d u lated   ( PW M )   v o ltag e  in v er ter   p r o v i d es  v o ltag e  s u p p o r t.  W h en   th e   s ec o n d ar y   v o ltag e  d r o p s   b elo w  th e  s y s tem   b u s   v o ltag e,   D SATCOM  f u n ctio n s   as  an   in d u cto r   b y   ab s o r b in g   r ea ctiv e  p o wer   co n v er s ely ,   wh en   th e  s ec o n d ar y   v o ltag e  r is es a b o v e  th e  b u s   v o ltag e,   it f u n ct io n s   as a   ca p ac ito r   b y   p r o d u cin g   r ea ctiv e  p o wer .   T ab le  1   g iv es   th e  p ar am eter s   an d   v alu es  u s ed   f o r   th e  s tu d y   o f   s o u r ce   v o ltag e,   lin e  v o ltag e,   an d   co n s tan t a n d   v a r i ab le  lo ad .           Fig u r e  1 .   Sy s tem   co n f ig u r atio n   o f   a  d is tr ib u tio n   s y s tem       T ab le  1 .   Sy s tem   p ar a m eter s   S y st e m  q u a n t i t i e s   V a l u e s   Li n e   v o l t a g e   2 5 0 0 0   V   S o u r c e   v o l t a g e   2 5 0 0 0   V   F e e d e r   r e s i st a n c e   R   0 . 1 1 5 5   Ω /   k m   F e e d e r   c a p a c i t a n c e   C   1 1 . 3 6   n F / k m   F e e d e r   i n d u c t a n c e   L   1 . 0 4 9   m h / k m   F r e q u e n c y     50   hz   V a r i a b l e   l o a d   1 . 8   M V A ,   p f = 0 . 9   1 . 2   M V A   h a v i n g   t h e   M o d .   f r e q   o f   5   Hz   F i x e d   l o a d   a t   b u s  2   3   M V A ,   p f = 0 . 9 9 8   F i x e d   l o a d   1   M V A ,   p f = 1   Th e   r e f e r e n c e   v o l t a g e   o f   t h e   D C   b u s   2 4 0 0   V   C a p a c i t o r   o f   D C   b u s   1 0 0 0 0   mi c r o f a r a d       3.   P RO B AB I L I S T I C  N E URA L   NE T WO RK S ( P NN s )   PNNs   u s e  a  B ay esian   d ec is io n   s tr ateg y   i n   a  d is tr ib u tio n   s y s tem .   A  PNN  h as  b ee n   g u a r an teed   to   co n v er g e  with   en o u g h   tr ain in g   d ata.   I t  d o es  n o t  r eq u ir e  lear n i n g   an d   in itial  n etwo r k   weig h ts .   T h is   h ad   b ee n   o n e   o f   t h e  s u p e r v is ed   lear n in g   n et wo r k s .   Fig u r e   2   g iv es  th e  d etai led   ar ch itectu r e  s tr u ctu r e  f o r   w o r k in g   o u t  with   th e   d if f er en t w eig h ts   ( in p u ts ).   T h i s   n etwo r k   is   s u itab le  f o r   an y   r ea l - tim e  p r o b lem s   b ec au s e  it l ea r n s   q u ick ly .   I n p u t  u n its   with o u t  m u ch   d ev iatio n   d is tr ib u te  th eir   v alu es  to   th e  u n it  o f   th e  n e x t  lay er ,   w h ich   is   th e  s am p le  u n it.  I n   ea ch   tr ain in g   u n it,  th er e   h as  b ee n   o n e   p atter n   u n it   f o r   ev er y   p atter n .   I n   ev er y   p atter n   u n it,   th e  weig h t   v ec to r s   ar e  d u p licates  o f   th e  c o r r esp o n d in g   e x am p le.   Du r i n g   tr ain i n g ,   th e  ad d itio n   o f   t h e  s elec ted   weig h t  v ec to r   is   p er f o r m ed .   I n   th is   wo r k ,   th e   tr ain in g   ex am p le  is   d if f e r en tiated   b ased   o n   th e   p r o b ab ilit y   d e n s ity   f u n ctio n ,   wh ich   h as b ee n   th e  b asic f u n ctio n   o f   a  PNN.   A  s im p le  p ar tial d if f er en tial f u n ctio n   is   as f o llo ws.      ( ) = 1 ∑  ( ‖ −  ‖ 2 2 ) = 1   ( 1 )     B y   ad ju s tin g   an d   a p p ly in g   th e  ab o v e  e q u atio n   t o   o u t p u t v ec t o r   H  o f   t h e  h id d en   lay e r   in   th e   ar ch itectu r e.     ℎ =    ( ∑ ( −  ) 2 2 2 )   ( 2 )     Net j  =   1 ∑   ℎ   ℎ ℎ   an d   N j  =   ∑   ℎ   ℎ     Net j    (  )   th en   y i   =  1 ,   else  y j   = 0     Her e   i   is   th e   n u m b er   o f   in p u t la y er s ,   h   is   th e   n u m b er   o f   h id d en   lay er s ,   j   is   th e  n u m b e r   o f   o u tp u t la y er s ,   k   is   th e   n u m b er   o f   tr ain i n g   ex em p lar s ,  N   is   th e   n u m b er   o f   class if icatio n s ,    is   th e   s m o o th in g   p ar am et er s ,   an d   X   is   in p u t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P o w er q u a lity  en h a n ce men t u s in g   fu lly  in fo r med   p a r ticle  s w a r m  o p timiz a tio n   …   ( Mo g u th a la   S h a n ka r )   985   v ec to r .  ‖ −  ‖   is   th e  E u clid ea n   d is tan ce   am o n g   th e  v ec to r s     a n d      i.e . ,   ‖ −  ‖ =  ∑ ( −  ) 2 ,     ℎ   ℎ   is   th e  co n n ec tio n   weig h t  b etw ee n   th e  in p u t  lay er     a n d     an d     ℎ     as  co n n ec tio n   weig h t  am o n g   h i d d e n   lay er   an d   th e  o u tp u t la y er s .           Fig u r e   2 .   Ar c h itectu r e  o f   PNN       4.   F UL L Y  I NF O RM E D  P AR T I CL E   SW ARM O P T I M I Z A T I O N   T h e  g lo b al  v e r s io n   o f   th e  p ar t icle  s war m   o p tim izatio n   is   th e  f u lly   in f o r m ed   p a r ticle  s war m   ( FIPS ) .   L ik e  n o r m al  PS O,   th e  FIPSO a ls o   ad ap ts   th e  b est p o s itio n   o f   ev er y   n eig h b o u r h o o d   p a r ticle  as d ep icted   in   ( 3 ) .     + 1 = [ + ∣ ∣ ∑ = ⊗ (  − ) ]       + 1 = + + 1   ( 3 )     W h e r e     d e n o t e d   a s   t h e   p o s i t i o n   o f   t h e   i th   p a r t i c l e   i n   i t e r a t i o n   ‘ t’ ,    d e n o t e d   a s   t h e   v e l o c i t y   o f   t h e   i th   p a r t i c le   i n   i t e r a ti o n   ‘ t ’,      i s   t h e   b e s t   p o s i t i o n   o f   k th   p a r t i c l e   i n   i t e r a t i o n   ‘ t ’ ,   k   i s   t h e   c o n s t r i ct i o n   c o e f f i c i e n t ,   N i   i s   d e n o t e d   a s   t h e   s e t   o f   t h e   n ei g h b o r h o o d   p a r t i c l es   o f   t h e   i th   p a r t ic l e ,   ∣ ∣   d e n o t e d   a s   t h e   n u m b e r   o f   t h e   n e i g h b o r h o o d   p a r t i c l e  o f   t h e   j th   p a r t i cl e ,      i s   t h e   le a r n i n g   c o e f f i c i e n t ,   U   i s   t h e   r a n d o m   v e c t o r   i n   t h e  i n t e r v al   ( 0 , 1 ) ,   a n d   ⊗   i s   t h e   e l e m e n t - by - e l e m e n t   v e ct o r   m u l t i p l ic a t i o n .   T h e   l ea r n i n g   c o e f f i c i e n t      a n d   c o n s t r i c t i o n   c o e f f ici e n t   k   m u s t   b e  f i x e d   a c c o r d i n g   t o   r e q u i r e m e n ts   r e s p ec t i v e l y .   T h e   p o p u l a t i o n   s i z e   h as   t o   b e   a s s u m e d   s u i t a b l y .   T h e   i n i t ia l   p o s i t i o n   o f   t h e   p a r t i cl e s   i s   f o r m e d   r a n d o m l y .   A   g r e a t e r   n u m b e r   o f   it e r a t i o n s   i s   n ee d e d   f o r   h i g h - d i m en s i o n a l   o p t i m i z a ti o n   p r o b l e m s .   H e r e ,   t o   s o l v e   tw o   l o c a t i o n s   o f   t h e   p a r t i c l es   we r e   a l te r e d   t o   d e c r e a s e   t h e   n u m b e r   o f   i t e r a ti o n s       5.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   5 . 1 .    P NN – P I   c o ntr o ller   All  th at  was  in v o lv ed   with   th e  we ll - k n o wn   class ic  co n tr o l  s y s tem   wh ich   is   f r eq u en tly   e m p lo y ed   i n   p lace   o f   o th er   co n tr o ller   ty p e s   was  a  lin ea r   PI  co n tr o ller .   Du e  to   th e  f ac t  th at  th is   co n tr o ller   is   lin ea r ,   it  i s   u n s u itab le  f o r   a   s y s tem   th at   d ea ls   with   n o n lin ea r ity .   Fo r   th e   n o n lin ea r   s y s tem ,   a  PNN  co n tr o ller   is   u tili ze d   as  an   alter n ativ e.   B ec au s e  th is   P NN  co n tr o ller   d o es  n o t  r eq u i r e  a  m ath em atica l  m o d el  to   co n tr o l  an y   ty p e  o f   s y s tem ,   it  h as  b ee n   b r o a d ly   u t ilized   in   s y s tem s   h av in g   co m p lex   s tr u ctu r es.   T o   ex ec u te  th e  p r o ce s s .   T h e  in p u t  s ig n als  f o r   tr ain in g   ar e  d eter m in ed   r an d o m ly .   L ea r n in g   is   s et  to   a  lear n in g   r ate  o f   0 . 0 1   an d   a  tar g et  er r o r   o f   0 . 0 0 1 .   3 0   d ata  p o in ts   f r o m   e v e r y   class   ar e  tak en   f o r   test in g   an d   1 5   d ata  p o in ts   f r o m   ea c h   class   ar e  u s ed   to   tr a in   th e  n etwo r k .   E v er y   tim e  th e  n etwo r k   r ep ea ts ,   th e   weig h ts   ar e  u p d ated ,   p r o v id in g   th e  n e two r k   with   a   f r esh   tr ain in g   in p u t.  3 0   r an d o m ly   ch o s en   s am p les ar e  u s ed   to   e v alu ate  th e  PNN .     5 . 2 .   P NN  c o ntr o ller  by   f ull y   info rm ed  pa rt icle  s wa rm   o pt im iza t io n   T h is   m eth o d   is   ca r r ied   o u t   u s in g   a  s et  o f   er r o r - f r ee ,   two - d im en s io n al  in p u ts ,   an d   o u tp u ts   th at  ar e   p r o d u ce d   b y   th e  m o d el  o p er ati o n .   Sam p lin g   o f   th e  in p u t  ch ar ac ter ,   wh ich   is   an   er r o r ,   an d   c h an g es  in   th e  er r o r s   wer e  p er f o r m e d   p er io d ically   o n   th e  b asis   o f   o u tp u t.  T h is   m eth o d   cr ea ted   th e  weig h ts   au to m atica lly   wh en   th e  d ata  was  g en er ated .   T h e  n u m b er   o f   r etr iev e d   weig h ts   f o r   i n p u t  an d   o u tp u t  is   co n s tr ain e d   to   p r ed eter m i n ed   cr iter ia  in   th is   ca s e  b y   m ea n s   o f   FIPSO.   W ith   th is   in f o r m atio n ,   PNN  an aly s is   was  p er f o r m ed   as  u s u al  b y   cr ea tin g   in p u t  an d   o u t p u t  wei g h ts   u s in g   th e  MA T L AB   to o l k it.  T h e   ‘ d ’   a n d   ‘ q ’   ax es'   cu r r en t  is   r eg u lated   b y   a   PI  co n tr o ller ,   wh ich   tak es  th e   r o le  o f   th e   o u tp u ts   th at  t h is   co n tr o ller   esti m ated .   Fig u r es  3   an d   4   d is p lay   th e   ef f ec ts   o f   th e  PI - c o n tr o ller ,   an d   PNN -   FIPSO c o n tr o ller   s im u latio n   r esu lts   f o r   th e   ch an g e  o f   I q   a n d   Iq ref .   Acc o r d in g   to   th e  d ata,   th e   PNN  co n tr o ller   co n s tr u cted   with   FIPSO  h as  a  r ed u ce d   o v er s h o o t  b etwe en   I q   an d   I q ref   th an   th e  PI  c o n tr o l ler .   W ith   th e  im p r o v ed   PNN  with   FIPSO  co n tr o ller   tim e  p r o ce s s in g   is   ac h iev ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 3 ,   No .   4 ,  Dece m b er   20 2 4 :   9 8 2 - 988   986   b etter   o u tp u t  th a n   th e  co n v en tio n al  co n tr o ller s .   T h e  well - k n o wn   co n v en tio n al  class ic  co n tr o l  s y s tem   ca n   b e   u s ed   o n l y   f o r   lin ea r   s y s tem s   b u t  b y   u s in g   th e   PNN  co n tr o ller   co n s tr u cte d   with   FIPSO  wh ich   ca n   b e   u s ed   f o r   b o th   th e  lin ea r   an d   n o n - lin ea r   s y s tem s .   So ,   b y   co n s id er in g   al l th e  f ea tu r es o f   t h e  PS O  alg o r ith m   FIPSO c an   b e  ap p lied   to   a   p o wer   s y s tem   to   im p r o v e  th e  p er f o r m an ce   f o r   m an y   p r o b lem s   r elate d   to   p o wer   q u alit y   im p r o v em e n t.   Fig u r e s   5  an d   6   s h o w  th e   d if f er en ce s   i n   th e   a v er ag e   DC   v o ltag e   th at  h av e  b ee n   d e p icted   in ,   f o r   a  g iv en   p ar am eter ,   t h e  p ea k   tim e  &   r is e  tim e  of   FIPSO w er e   g r ea ter   in   c o m p ar is o n   to   o t h e r   ap p r o ac h es.           Fig u r e  3 .   Simu latio n   o u tco m e s   o f   PI  co n tr o ller   o f   I q   a n d   Iq re f           Fig u r e  4 .   Simu latio n   r esu lt o f   PNN - FIPSO c o n tr o ller   f o r   v ar iatio n   o f   I q   an d   Iq ref           Fig u r e  5 .   Var iatio n   o f   t h e  av er ag e  DC   v o ltag e  with   PI  co n tr o ller           Fig u r e  6 .   Var iatio n   o f   a v er ag e   DC   v o ltag e  with   PNN - FIPSO   co n tr o ller   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P o w er q u a lity  en h a n ce men t u s in g   fu lly  in fo r med   p a r ticle  s w a r m  o p timiz a tio n   …   ( Mo g u th a la   S h a n ka r )   987   6.   C O NCLU SI O N   T h i s   p a p e r   r e p r e s e n t e d   a   P NN   c o n t r o l l e r   d es i g n   b y   F I PS O  f o r   D S T A T C OM   t o   i n c r e as e  t h e   p o w e r   q u a l i t y   o f   t h e   d is t r i b u ti o n   s y s t em .   T h e   MA T L AB / S i m u l i n k   p la t f o r m   h a s   b e e n   u ti l i ze d   t o   t es t   th e   c o m p l e t e  s y s t e m .   T h e   P NN - F I P S O  c o n t r o l le r   a n d   t h e   c o n v e n t i o n a l  P I   c o n t r o l ler   a r e   u s e d   t o   c o m p a r e   a n d   s h o w   b e t te r   o u t c o m es .   I n   c o n t r a s t   t o   o t h e r   c o n v e n t i o n a l   a p p r o a c h e s ,   t h e   c o m p a r i s o n   r e s u l t s   d e m o n s t r at e   t h a t   t h e   P NN   c o n t r o l l e r   c o n s t r u c t ed   u s i n g   F I PS O   d e l i v e r s   b e t te r   r e a c t i o n s   t o   t h e   c h a n g e   i n   r e f e r en c e   r e a c t i v e   c u r r e n t .   W i t h   t h e   s u g g e s t e d   c o n t r o ll e r ,   Q 3 4 ,   t h e   p a r a m e t e r s   r is e   a n d   p e a k   t i m e s   a r e   l o n g e r .   F r o m   t h is ,   th e   F I P SO   a p p r o a c h   p r o v e s   t o   b e   t h e   b e s t   s u b s t i t u t e  f o r   a n o t h e r   t r a d i t i o n a l  m e t h o d   f o r   s o l v i n g   c o m p l e x   ta s k s   s u c h   a s   c o m p l e x   m a t h e m a ti c a l   m o d e l i n g   t a s k s .   T h is   m e t h o d   c a n   b e   a p p l i e d   t o   a   p o w e r   s y s t e m   t o   i n c r e as e   p e r f o r m a n c e   f o r   a n y   p r o b l e m s   r e l a te d   t o   p o w e r   q u a l i t y   i m p r o v e m e n t .   T h i s   p a p e r   p r es en t s   a  n o v e l   i n f o r m a ti o n - s h a r i n g - o r i e n t e d   P SO   a l g o r i t h m   n a m ed   F I P SO .   U n li k e   t h e   c o n v e n t i o n a l   P SO   a l g o r i t h m ,   e n h a n c e m e n t s   h a v e   b e e n   im p l e m e n t e d   i n   t w o   k e y   a s p e c t s .   F i r s t l y ,   a   n e w  i n f o r m a t i o n - s h a r i n g   m e c h a n i s m   h a s   b e e n   i n t r o d u c e d   w h e r e   t h e   w o r s t   l o c a t i o n   o f   e a c h   p a r t i c l e   a n d   t h e   w o r s t  l o c a t i o n   o f   t h e   e n t i r e   s wa r m   a r e   b o t h   t r a c k e d .   T h i s   i n n o v a ti v e   a p p r o a c h   d i r e c t s   t h e   p a r ti c l es   to   m o v e   a w a y   f r o m   t h e   w o r s t   p a r t i c l e   a n d   s w a r m   lo c a t i o n s ,   t h e r e b y   e x p a n d i n g   t h e   g l o b a l   s e a r c h   s p a c e   a n d   m i n i m i z i n g   t h e   r is k   o f   p a r t i c l es   g e tt i n g   t r a p p e d   i n   l o ca l   o p t i m a .   A d d i ti o n a l l y ,   i t   p r ese n t s   a  p a r t i cl e   c o m p et i ti v e   s t r a te g y   t h a t   e n c o u r a g es  t h e   w o r s t   i n f o r m a t i o n   t o   c h a lle n g e   t h e   b e s t .   T h i s   a p p r o a c h   n o t   o n l y   l o w e r s   t h e  c h a n c e s   o f   g e t t i n g   s t u c k   i n   a  s u b o p t i m a l   s o l u t i o n   b u t   a ls o   e n h a n c e s   t h e   li k e l i h o o d   o f   r e a c h in g   t h e   b e s t   s o l u t i o n .     Mo r eo v er ,   th e   tim e  c o m p lex it y   is   o n ly   twice  t h at  o f   th e   co n v en tio n al  PS O  alg o r ith m .   T o   s u m m ar ize ,  th is   p ap er   in itially   ex am in ed   th e  ef f ec tiv en ess   o f   PS O   i n   co m p ar is o n   to   GA  an d   co n clu d e d   th at  PS O  o u tp er f o r m s   GA.   Su b s eq u e n tly ,   th e   lim itatio n s   o f   th e   s tan d ar d   PS O  wer e   an aly ze d .   B ased   o n   th is   a n aly s is ,   a   n o v el  PS O  alg o r ith m   ca lled   F I PS O  was  in tr o d u ce d .   T h e  ex p er im en tal  f in d in g s   d em o n s tr ated   th at  F I PS O   s u r p ass es  b o th   th e   tr ad itio n al  PS O  an d   t h e  GA  al g o r ith m   wh en   ap p lied   t o   b e n ch m a r k   f u n ctio n s .   No ta b ly ,   F I PS O  ex h ib its   r em ar k ab le  en h an ce m e n ts   in   s u cc ess f u lly   id en tify in g   o p tim al  s o lu tio n s ,   p ar ticu lar ly   f o r   ch allen g in g   f u n ctio n s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   S .   D e v i   a n d   M .   G e e t h a n j a l i ,   “ O p t i m a l   l o c a t i o n   a n d   s i z i n g   d e t e r m i n a t i o n   o f   D i st r i b u t e d   G e n e r a t i o n   a n d   D S TA T C O M   u si n g   P a r t i c l e   S w a r m  O p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m, ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   Po w e r   a n d   E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   6 2 ,   p p .   5 6 2 – 5 7 0 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 1 4 . 0 5 . 0 1 5 .   [ 2 ]   D .   K .   S a m b a r i y a   a n d   R .   P r a s a d ,   “ R o b u s t   t u n i n g   o f   p o w e r   s y s t e m   s t a b i l i z e r   f o r   s m a l l   s i g n a l   s t a b i l i t y   e n h a n c e m e n t   u s i n g   m e t a h e u r i s t i c   b a t   a l g o r i t h m , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   a n d   E n e r g y   S y s t e m s ,   v o l .   6 1 ,   p p .   2 2 9 – 2 3 8 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 5 0 .   [ 3 ]   S .   J a z e b i ,   S .   H .   H o s s e i n i a n ,   a n d   B .   V a h i d i ,   “ D S T A T C O M   a l l o c a t i o n   i n   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k s   c o n s i d e r i n g   r e c o n f i g u r a t i o n   u s i n g   d i f f e r e n t i a l   e v o l u t i o n   a l g o r i t h m , ”   E n e r g y   C o n v e r s i o n   a n d   M a n a g e m e n t ,   v o l .   5 2 ,   n o .   7 ,   p p .   2 7 7 7 – 2 7 8 3 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n c o n m a n . 2 0 1 1 . 0 1 . 0 0 6 .   [ 4 ]   O .   P .   M a h e l a   a n d   A .   G .   S h a i k ,   “ A   r e v i e w   o f   d i st r i b u t i o n   s t a t i c   c o mp e n s a t o r , ”   Re n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   En e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   5 0 ,   p p .   5 3 1 – 5 4 6 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r se r . 2 0 1 5 . 0 5 . 0 1 8 .   [ 5 ]   T.   Z a v e r i ,   B .   B h a l j a ,   a n d   N .   Za v e r i ,   “ C o mp a r i s o n   o f   c o n t r o l   st r a t e g i e s  f o r   D S TA TC O M   i n   t h r e e - p h a se,   f o u r - w i r e   d i st r i b u t i o n   sy s t e m   f o r   p o w e r   q u a l i t y   i m p r o v e me n t   u n d e r   v a r i o u s  so u r c e   v o l t a g e   a n d   l o a d   c o n d i t i o n s, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   Po w e r   a n d   En e r g y   S y st e m s ,   v o l .   4 3 ,   n o .   1 ,   p p .   5 8 2 – 5 9 4 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 1 2 . 0 6 . 0 4 4 .   [ 6 ]   M .   A .   M a h mu d ,   H .   R .   P o t a ,   a n d   M .   J .   H o ssa i n ,   “ N o n l i n e a r   D S TA TC O M   c o n t r o l l e r   d e si g n   f o r   d i s t r i b u t i o n   n e t w o r k   w i t h   d i st r i b u t e d   g e n e r a t i o n   t o   e n h a n c e   v o l t a g e   s t a b i l i t y , ”   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 ri c a l   Po w e r  a n d   E n e r g y   S y s t e m s ,   v o l .   5 3 ,   p p .   9 7 4 – 9 7 9 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 1 3 . 0 6 . 0 1 7 .   [ 7 ]   B .   S i n g h ,   S .   K .   D u b e ,   a n d   S .   R .   A r y a ,   “ A n   i mp r o v e d   c o n t r o l   a l g o r i t h m  o f   D S TA TC O M   f o r   p o w e r   q u a l i t y   i m p r o v e me n t , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   Po w e r  a n d   E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   6 4 ,   p p .   4 9 3 – 5 0 4 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s . 2 0 1 4 . 0 7 . 0 5 5 .   [ 8 ]   N .   G .   H i n g o r a n i ,   L.   G y u g y i ,   a n d   M .   E.   El - H a w a r y ,   U n d e rs t a n d i n g   FA C T S :   C o n c e p t s  a n d   t e c h n o l o g y   o f   f l e x i b l e   AC   t r a n sm i ss i o n   syst e m s .  N e w   Y o r k ,   U S :   I EEE ,  1 9 9 9 .   [ 9 ]   S .   M o g u t h a l a   a n d   R .   S .   K u mar,  “ R e v i e w   o n   F u z z y   Lo g i c   B a se d   P o w e r   Q u a l i t y   I mp r o v e m e n t   B y   U si n g   D st a t c o m   B a se d   C a sc a d e d   M u l t i l e v e l   I n v e r t e r , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o n   E n g i n e e ri n g   S c i e n c e s ,   v o l .   4 ,   n o .   3 ,   p p .   2 6 3 – 270 ,  2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 2 4 8 7 4 / P E S 0 4 . 0 3 . 0 0 4 .   [ 1 0 ]   B .   S i n g h ,   A .   A d y a ,   A .   P .   M i t t a l ,   a n d   J .   R .   P .   G u p t a ,   “ M o d e l i n g   a n d   c o n t r o l   o f   D S TA TC O M   f o r   t h r e e - p h a se ,   f o u r - w i r e   d i st r i b u t i o n   sy st e ms, ”   i n   F o u rt i e t h   I A S   An n u a l   M e e t i n g .   C o n f e r e n c e   Re c o r d   o f   t h e   2 0 0 5   I n d u st r y   A p p l i c a t i o n s  C o n f e re n c e ,   2 0 0 5 . ,   2 0 0 5 ,   p p .   2 4 2 8 - 2 4 3 4   V o l .   4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I A S . 2 0 0 5 . 1 5 1 8 8 0 1 .   [ 1 1 ]   G .   K .   V e n a y a g a m o o r t h y   a n d   R .   G .   H a r l e y ,   “ C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   Te c h n i q u e s  f o r   C o n t r o l   o f   F A C TS  D e v i c e s , ”   A p p l i e d   Ma t h e m a t i c s f o r  Re s t ru c t u re d   El e c t r i c   P o w e r  S y s t e m s ,   p p .   2 0 1 – 2 3 7 ,   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 0 - 3 8 7 - 2 3 4 7 1 - 3 _ 1 0 .   [ 1 2 ]   D .   A mo o z e g a r ,   “ D S TA TC O M   m o d e l l i n g   f o r   v o l t a g e   s t a b i l i t y   w i t h   f u z z y   l o g i c   P I   c u r r e n t   c o n t r o l l e r , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   Po w e r   a n d   E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   7 6 ,   p p .   1 2 9 – 1 3 5 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 1 5 . 0 9 . 0 1 7 .   [ 1 3 ]   L.   A .   Za d e h ,   “ F u z z y   s e t s , ”   I n f o rm a t i o n   a n d   c o n t ro l ,   v o l .   8 ,   n o .   3 ,   p p .   3 3 8 – 3 5 3 ,   1 9 6 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / S 0 0 1 9 - 9 9 5 8 ( 6 5 ) 9 0 2 4 1 - X .   [ 1 4 ]   P .   Le v y ,   S i m u l a t i n g   P o w e r  S y s t e m s  u si n g   MA T L AB   a n d   S i m u l i n k .   N o r t h   C h a r l e st o n ,   S C ,   U S A :   C r e a t e S p a c e ,   2 0 1 6 .   [ 1 5 ]   F .   K l a w o n n   a n d   R .   K r u se,   “ C o n st r u c t i n g   a   f u z z y   c o n t r o l l e r   f r o m   d a t a , ”   Fu z zy  S e t s   a n d   S y s t e m s ,   v o l .   8 5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 7 7 – 1 9 3 ,   1 9 9 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / 0 1 6 5 - 0 1 1 4 ( 9 5 ) 0 0 3 5 0 - 9.   [ 1 6 ]   S .   L.   C h i u ,   “ E x t r a c t i n g   f u z z y   r u l e s  f r o m  d a t a   f o r   f u n c t i o n   a p p r o x i ma t i o n   a n d   p a t t e r n   c l a ss i f i c a t i o n , ”   F u zzy  I n f o rm a t i o n   En g i n e e ri n g :  A  g u i d e d   t o u r   o f   a p p l i c a t i o n s ,  v o l .   9 ,   p p .  1 – 1 0 ,   1 9 9 7 .   [ 1 7 ]   R .   M e n d e s,  J.  K e n n e d y ,   a n d   J.  N e v e s,  “ T h e   f u l l y   i n f o r me d   p a r t i c l e   sw a r m:   S i m p l e r ,   ma y b e   b e t t e r , ”   I EE E  T ra n s a c t i o n s  o n   Ev o l u t i o n a r y   C o m p u t a t i o n ,   v o l .   8 ,   n o .   3 ,   p p .   2 0 4 – 2 1 0 ,   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T EV C . 2 0 0 4 . 8 2 6 0 7 4 .   [ 1 8 ]   J.  K e n n e d y   a n d   R .   M e n d e s ,   “ N e i g h b o r h o o d   t o p o l o g i e s  i n   f u l l y   i n f o r me d   a n d   b e st - of - n e i g h b o r h o o d   p a r t i c l e   sw a r ms,”   I E E E   T ra n s a c t i o n s  o n   S y st e m s ,   M a n ,   a n d   C y b e r n e t i c s,  P a r t   C   ( Ap p l i c a t i o n s  a n d   Re v i e w s) ,   v o l .   3 6 ,   n o .   4 ,   p p .   5 1 5 – 5 1 9 ,   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TS M C C . 2 0 0 6 . 8 7 5 4 1 0 .   [ 1 9 ]   A .   B h a t t a c h a r y a ,   C .   C h a k r a b o r t y ,   a n d   S .   B h a t t a c h a r y a ,   “ P a r a l l e l - C o n n e c t e d   S h u n t   H y b r i d   A c t i v e   P o w e r   F i l t e r s  O p e r a t i n g   a t   D i f f e r e n t   S w i t c h i n g   F r e q u e n c i e s  f o r   I mp r o v e d   P e r f o r m a n c e , ”   I EEE  T r a n s a c t i o n s  o n   I n d u s t ri a l   El e c t ro n i c s ,   v o l .   5 9 ,   n o .   1 1 ,   p p .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 3 ,   No .   4 ,  Dece m b er   20 2 4 :   9 8 2 - 988   988   4 0 0 7 – 4 0 1 9 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 1 . 2 1 7 3 8 9 3 .     [ 2 0 ]   R .   L.   D e   A r a u j o   R i b e i r o ,   C .   C .   D e   A z e v e d o ,   a n d   R .   M .   I .   D e   S o u sa ,   “ A   r o b u st   a d a p t i v e   c o n t r o l   st r a t e g y   o f   a c t i v e   p o w e r   f i l t e r s   f o r   p o w e r - f a c t o r   c o r r e c t i o n ,   h a r m o n i c   c o mp e n sa t i o n ,   a n d   b a l a n c i n g   o f   n o n l i n e a r   l o a d s,”   I E EE  T r a n s a c t i o n s  o n   P o w e r  El e c t r o n i c s ,   v o l .   2 7 ,   n o .   2 ,   p p .   7 1 8 – 7 3 0 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TP EL. 2 0 1 1 . 2 1 6 1 3 3 4 .   [ 2 1 ]   M .   D e p e n b r o c k ,   V .   S t a u d t ,   a n d   H .   W r e d e ,   “ A   T h e o r e t i c a l   I n v e s t i g a t i o n   o f   O r i g i n a l   a n d   M o d i f i e d   I n st a n t a n e o u s   P o w e r   T h e o r y   A p p l i e d   t o   F o u r - W i r e   S y st e ms,”   I E EE  T ra n s a c t i o n s  o n   I n d u s t ry  Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 9 ,   n o .   4 ,   p p .   1 1 6 0 – 1 1 6 8 ,   2 0 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 0 3 . 8 1 4 5 5 3 .   [ 2 2 ]   E.   F .   F u c h s   a n d   M .   A .   S .   M a so u m,   P o w e r   Q u a l i t y   i n   P o w e r   S y st e m s  a n d   E l e c t ri c a l   M a c h i n e s .  Lo n d o n ,   U K :   A c a d e mi c   P r e ss ,   2 0 1 2 .   [ 2 3 ]   H .   H u ,   W .   S h i ,   Y .   L u ,   a n d   Y .   X i n g ,   “ D e si g n   c o n s i d e r a t i o n s   f o r   D S P - c o n t r o l l e d   4 0 0   H z   s h u n t   a c t i v e   p o w e r   f i l t e r   i n   a n   a i r c r a f t   p o w e r   sy st e m, ”   I EEE   T ra n s a c t i o n s  o n   I n d u s t ri a l   El e c t ro n i c s ,   v o l .   5 9 ,   n o .   9 ,   p p .   3 6 2 4 – 3 6 3 4 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 1 . 2 1 6 5 4 5 2 .   [ 2 4 ]   P .   K a n j i y a ,   V .   K h a d k i k a r ,   a n d   H .   H .   Ze i n e l d i n ,   “ A   n o n i t e r a t i v e   o p t i mi z e d   a l g o r i t h m  f o r   s h u n t   a c t i v e   p o w e r   f i l t e r   u n d e r   d i s t o r t e d   a n d   u n b a l a n c e d   s u p p l y   v o l t a g e s , ”   I EEE  T r a n sa c t i o n s  o n   I n d u st r i a l   El e c t r o n i c s ,   v o l .   6 0 ,   n o .   1 2 ,   p p .   5 3 7 6 – 5 3 9 0 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 2 . 2 2 3 5 3 9 4 .   [ 2 5 ]   R.  P o l i ,   J.  K e n n e d y ,   a n d   T.   B l a c k w e l l ,   “ P a r t i c l e   sw a r m  o p t i mi z a t i o n , ”   S w a r m   I n t e l l ,   v o l .   1 ,   p p .   33 – 57 ,   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 7 2 1 - 0 0 7 - 0 0 0 2 - 0 .   [ 2 6 ]   V .   K o t h a r i ,   J.  A n u r a d h a ,   S .   S h a h ,   a n d   P .   M i t t a l ,   “ A   s u r v e y   o n   p a r t i c l e   s w a r m  o p t i m i z a t i o n   i n   f e a t u r e   se l e c t i o n , ”   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n   S y st e m s ,  2 0 1 2 ,   v o l .   7 ,   p p .   1 9 2 – 2 0 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 6 4 2 - 2 9 2 1 6 - 3 _ 2 2 .   [ 2 7 ]   M .   I mr a n ,   R .   H a s h i m,  a n d   N .   E .   A .   K h a l i d ,   “ A n   o v e r v i e w   o f   p a r t i c l e   sw a r m   o p t i m i z a t i o n   v a r i a n t s, ”   Pr o c e d i a   En g i n e e ri n g ,   v o l .   5 3 ,   p p .   4 9 1 – 4 9 6 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o e n g . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 6 3 .   [ 2 8 ]   D .   W a n g ,   D .   T a n ,   a n d   L .   Li u ,   “ P a r t i c l e   sw a r m o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m:   a n   o v e r v i e w , ”   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 ,   p p .   3 8 7 – 4 0 8 ,   Jan .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s0 0 5 0 0 - 016 - 2 4 7 4 - 6.   [ 2 9 ]   X .   R a o   a n d   X .   Y a n ,   “ P a r t i c l e   S w a r m  O p t i mi z a t i o n   A l g o r i t h m  B a s e d   o n   I n f o r m a t i o n   S h a r i n g   i n   I n d u s t r y   4 . 0 , ”   Wi r e l e ss  C o m m u n i c a t i o n s  a n d   M o b i l e   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 0 2 2 ,   n o .   1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 4 3 2 8 1 8 5 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Mo g u th a l a   S h a n k a r           h a s   re c e iv e d   a   B. Tec h .   a n d   M . Tec h .   fr o m   JN TU  Hy d e ra b a d ,   I n d ia,  i n   2 0 1 2   a n d   2 0 1 5   re sp e c ti v e l y ,   a n d   p u rs u in g   a  P h . D.  at   An n a   Un i v e rsity ,   Ch e n n a i,   Tam il   Na d u ,   In d ia.  He   h a s  p re se n ted   tec h n ica l  p a p e rs  in   v a rio u s  n a ti o n a l  a n d   in tern a ti o n a l  j o u rn a ls  a n d   c o n fe re n c e s .   His  a re a s   o f  in tere st  in c lu d e   p o we r  e lec tro n ics ,   p o we r   q u a li t y ,   m u lt i - lev e l  in v e rters   n e u r a l  n e two rk s ,   a n d   fu z z y   l o g ic .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   n n r g sh a n k a r@g m a il . c o m .         Dr .   R .   S e n th i l   K u m a r           c u rre n t ly   is  wo rk in g   a s  a  p ro fe ss o r  in   t h e   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g in e e ri n g   De p a rt m e n t  o f  S a v e e th a   En g i n e e rin g   Co ll e g e   (Au t o n o m o u s),   Ch e n n a i,   a n d   Tam il   N a d u .   He   h a s  d o n e   B. E .   i n   e lec tri c a l   e n g in e e rin g   fr o m   th e   U n i v e rsity   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g   (g u in d y )   a n d   a n   M . E .   a n d   P h . D.   fro m   An n a   U n iv e rsit y ,   Ch e n n a i ,   Tam il   Na d u ,   In d ia .  His  m a in   r e se a rc h   d irec ti o n s  in c l u d e   a rti fi c ial  in telli g e n c e   (n e u ra l   n e two rk s,  f u z z y   lo g ic,  g e n e ti c   a lg o rit h m ,   p a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n ,   a n d   imp e rialist   c o m p e ti ti v e   a lg o r it h m )   g ra v i tati o n a l  se a rc h   a lg o r it h m ,   p o we r  q u a li ty ,   a n d   p ro p o r ti o n a l - in teg ra l   c o n tr o ll e r.   He   h a s  p u b li sh e d   2 5   in ter n a ti o n a l  j o u r n a l  p a p e rs,  1 5   i n tern a ti o n a l   c o n fe re n c e   p a p e rs ,   a n d   2   Na ti o n a l  Co n fe re n c e   p a p e rs   a n d   a lso   p u b li s h e d   a   b o o k   n a m e d   S p e c ial  El e c tri c a l  M a c h i n e s  in   t h e   y e a r  2 0 0 9 .   Re v iew e r  o f  th e   b o o k   -   Ba sic   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   E n g in e e rin g   –   C h a ru lath a   P u b li c a ti o n s  a n d   r e v iew e r  o f  t h e   J o u r n a l  i n   In tern a ti o n a l  Jo u rn a l  o f  El e c tri c a l  En g i n e e rin g   a n d   Tec h n o l o g y   a n d   t h e   Jo u r n a l  of   IET   in   P o we r  El e c tro n ics .   His  a re a s  o f  r e se a rc h   in tere st  a re   re n e wa b le  a n d   n o n - re n e wa b le  e n e rg y   so u rc e s,  p o we r  c o n v e rters ,   a n d   e lec tri c a l  m a c h in e s.  He   is   a   p ro fe ss io n a l   m e m b e r  of   IEI ,   IEE E,   IS TE ,   a n d   UA CEE .   He   is  o n e   o f  th e   m e m b e rs  of   t h e   a d v is o ry   c o m m it tee   fo r  o n e   o f   th e   lea d in g   e n g i n e e rin g   c o ll e g es .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :  se n t h il k u m a r@sa v e e th a . a c . in .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.