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 .   3 ,  Dec em b er   20 24 ,   p p .   1 3 5 6 ~1 364   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 36. i 3 . p p 1 3 5 6 - 1 3 6 4          1356     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   No n - co ntact   po w er sy stem  fault di a g no sis :  a  ma chine learning   a ppro a ch wit h  ele ctroma g netic  c ur rent  se nsing       Am it   L .   Nehet e 1, 3 ,   Dee pa k   S.   B a nk a r 1 ,   Rit ika   Asa t i 2 ,   Chet a n K ha ds e 3   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 ,   B h a r a t i   V i d y a p e e t h   ( D e e m e d   t o   b e )   U n i v e r si t y   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   P u n e ,   I n d i a   2 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 ,   C o EP  Te c h n o l o g i c a l   U n i v e r s i t y ,   P u n e ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   D r .   V i s h w a n a t h   K a r a d   M I T  W o r l d   P e a c e   U n i v e r s i t y ,   P u n e ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   9 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Au g   10 ,  202 4   Acc ep ted   A ug   26 ,   2 0 2 4       M o d e r n   p o we r  sy ste m   p ro tec ti o n   sc h e m e s  in c o rp o ra te  a rti ficia l  i n telli g e n c e   (AI)   tec h n i q u e s.   Ho we v e r,   in   a   c o n v e n ti o n a l  wa y ,   m o st   o f   t h e se   sc h e m e s  re ly   o n   t h e   d a ta  o f   c u rre n t   a n d   v o lt a g e   c o ll e c ted   fro m   c u rre n t  tr a n sfo rm e r   (CT)   a n d   p o ten ti a l  tran sfo rm e r   (P T)   re sp e c ti v e l y .   CT s   su ffe r   fro m   th e   d ra wb a c k   o f  c o re   sa tu ra ti o n   a n d   imp a c t  t h e   a c c u ra c y   a n d   e ffe c ti v e n e ss   o f   in telli g e n t  m e th o d s.  Also ,   it   h a s  th e   c o n stra in ts  o f  siz e ,   sa fe ty ,   a n d   e c o n o m y .   Th e   re se a rc h   h e re   e x p lo re s  t h e   e ffe c ti v e n e ss   o f  m a g n e ti c   se n so rs  i n   a d v a n c e d   p o we r  sy ste m   p ro tec ti o n   sc h e m e s  a s  a n   a lt e rn a ti v e   to   trad it io n a l   c u rre n t  se n sin g .   I n   th e   p re se n t e d   wo rk ,   a   n o v e l  d a tas e t  is  p r e p a re d   b y   tran sfo rm in g   tran sm issio n   li n e   c u rre n ts  in to   m a g n e ti c   field   c o m p o n e n ts.   S e v e ra l  su p e r v ise d   a s   we ll   a s  u n su p e rv ise d   m a c h in e   lea rn in g   a lg o rit h m s   h a v e   b e e n   a p p li e d   to   th is  d a ta  in s tea d   o f  trad i ti o n a l  c u rre n ts  a n d   v o lt a g e   fo r   fa u lt   p re d ictio n .   Th e   p a p e r  d isc u ss e s  th e   c o m p a ra ti v e   e v a lu a ti o n   o f  t h e se   a lg o rit h m s  b a se d   o n   v a rio u s  p e rfo rm a n c e   m e tri c e s  wh ich   re v e a ls  th a t   G a u ss ian   Na ïv e   Ba y e s  ( G NB),  K - n e a re st  n e ig h b o r  (KN N),  ra n d o m   fo re st   (RF ),   a n d   e x tr e m e   g ra d ien t  b o o st   (XG B)  a lg o rit h m s  e x c e l  in   fa u lt   d e tec ti o n ,   wh il e   m u l ti lay e r   p e rc e p tro n   ( M LP )   a n d   KNN   p e rfo rm s  b e tt e r  fa u lt   c las sifica ti o n .   Th e   fin d in g s  p r o m ise   th e   p o ten ti a l  fo r  d e v e lo p in g   c o m p a c t,   sa fe ,   a n d   c o st - e ffe c ti v e   p r o tec ti o n   sc h e m e s u ti li z in g   m a g n e ti c   fiel d   se n so rs.   K ey w o r d s :   C o m p u tatio n al  ef f icien c y   E lectr o m ag n etic  s en s in g   Fau lt c lass if icat io n   Ma ch in e  lear n in g   alg o r ith m s   Sm ar t g r id   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 :   Am it L .   Neh ete   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g   B h ar ati  Vid y ap ee th   ( Dee m ed   to   b e)   Un i v er s ity   C o lleg e  o f   E n g in ee r in g   4 1 1 0 4 3 ,   Pu n e,   I n d ia    E m ail: a m itn eh ete3 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T r ad itio n al  p o wer   s y s tem s   ar e  r ap id ly   ev o lv in g   in to   co m p le x ,   in ter c o n n ec te d   s m ar t  g r id s ,   en h an cin g   ef f icien cy ,   r eliab ilit y ,   an d   s u s tain ab ilit y   th r o u g h   ad v a n ce d   m o n ito r in g   a n d   co n tr o l te ch n o lo g ies [ 1 ] .   Ho wev er ,   th is   tr an s itio n   p o s es  ch allen g e s   in   ac h iev i n g   f aster   an d   m o r e   ac cu r ate   f au lt   p r ed ictio n ,   c r u c ial  f o r   m ain tain in g   g r i d   s t a b il i t y   a n d   r es il i e n c e  [ 2 ] ,   n e c e s s i t at i n g   t h e   i n t e ll i g e n t   t ec h n i q u e   b a s e d   d ia g n o s t i c   ac t i o n s   [ 3 ] .   C o n v e n t i o n a l l y ,   f a u lt   p r o t e c ti o n   i n   s u b s t at i o n s   r el i es   o n   c u r r e n t   t r a n s f o r m e r s   ( C T s )   a n d   p o t e n t i a l   t r a n s f o r m e r s   ( P T s ) ,   w h i c h   c a n   b e   e c o n o m i ca l l y   i n e f f i ci e n t   a n d   p r o n e   t o   e r r o r s   d u r i n g   f a u l t   t r a n s i e n ts   [ 4 ] .   C T   s a t u r a ti o n   c a n   l e a d   t o   m e a s u r e m e n t   i n a c c u r a ci e s   a n d   r e l a y   m i s o p e r a ti o n s   [ 5 ] .   T o   o v e r c o m e   t h e s e   l i m i t a ti o n s ,   e l e c t r o m a g n e tic  s e n s i n g   m a y   o f f e r   a   v i a b l e   a l t er n a t i v e ,   p r o v i d i n g   r e a l - t i m e ,   c o n t a c t l es s   m o n i t o r i n g   f o r   i m p r o v e d   f a u l t   d e t e c t i o n   r e l i a b i li t y   a n d   a c c u r a c y   [ 6 ] .   O v e r   t h e  y e a r s ,   t h e   r e s e a r c h e r s   h a v e  b e e n   e f f e ct i v e l y   u s in g   s u p e r v i s e d   a n d   u n s u p e r v i s e d   ML   t ec h n i q u e s ,   n e u r a l   n e t w o r k s ,   e n s e m b l e   m et h o d s   t o   d e v el o p   r o b u s t  f a u l t  a n a l y s is   f r a m ew o r k   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       N o n - co n ta ct  p o w er sys tem  fa u lt d ia g n o s is :   a   ma c h in e  lea r n i n g   a p p r o a ch   w ith   … ( A mit L.   N eh ete )   1357   d u e   t o   t h e i r   c a p ac i t y   t o   a n a l y z e   l a r g e   d a ta s et s   a n d   a b i l it y   o f   e x t r a c t i n g   m e a n i n g f u l   p a t t e r n s   a n d   i n s i g h t s   [ 7 ] .   N e v e r t h e l es s ,   i n h e r e n t   c o m p l ex i t i es   o f   s m a r t   g r i d   e n v i r o n m en t s   d e m a n d   m o r e   a n d   m o r e   r e s e a r c h .     Uk wu o m a  et   a l.   [ 8 ]   p r o p o s ed   m u ltis ca le  atten tio n   n etwo r k   ( MSA)   f o r   f au lt   d iag n o s is   o u tp er f o r m e d   th e  XGBo o s t,  m u ltil ay er   p er ce p tr o n   ( ML P),   a n d   co n v e n tio n al  g r ap h   n eu r al  n etwo r k s .   B o u ch ib a  an d   Kad d o u r i   [ 9 ]   f o u n d   th at,   f o r   t h e  I E E E   1 4   b u s   n etwo r k ,   th e  d ec is io n   tr ee   ( DT )   alg o r ith m   h ad   lo wer   ac cu r ac y   ( 5 3 %)  co m p ar ed   to   s u p p o r t   v ec to r   m ac h in e  ( SVM)   ( 8 7 %)  in   f au lt  class if icatio n .   Mo h an ty   et   a l .   [ 1 0 ]   h ig h lig h ted   th at  u s in g   DT   b a s ed   o n   p o s t - f au lt  cu r r en t  d ata   c an   lead   to   o v er f itti n g ,   s en s itiv ity   to   n o is e,   an d   ch allen g es  in   h an d lin g   c o n ti n u o u s   v a r iab les.  Ab ed   et  a l.   [ 1 1 ]   d em o n s tr ated   th at  th e  K - n ea r est  n eig h b o r   ( KNN)   alg o r ith m   ac cu r ately   d iag n o s es  tr an s m is s io n   lin e  f au lts   u s in g   p h ase  cu r r en t  an d   v o ltag e  v al u es.  A wasth i  et  a l.   [ 1 2 ]   f u r th er   co n f ir m e d   KNN' s   ef f icac y   i n   f au lt   class if icatio n   an d   lo ca tio n   in   co m p lex   d is tr ib u tio n   s y s tem s   with   m u ltip le  DGs.  C h en   et  a l.   [ 1 3 ]   f o u n d   th at  k er n el  d en s ity - b ased   lo g is tic  r eg r ess io n   ( L o g R eg )   im p r o v es  ac cu r ac y   co m p ar ed   to   f u zz y   KN N,   SV M  with   a  lin ea r   k e r n el,   a n d   s tan d ar d   m u lti - class   L o g R eg ,   th o u g h   it  is   m o r e  tim e - co n s u m in g .   Ven k ata  et  a l .   [ 1 4 ]   f o u n d   th at  u s in g   tim e  a n d   f r eq u en cy   s er ies   d ata  f r o m   cu r r en ts   an d   v o ltag es  f o r   ML - b ased   f a u lt  d iag n o s is ,   th e  Gau s s ian   Naiv e  B ay es  ( GNB)  alg o r ith m   ac h iev ed   th e   h ig h est  ac c u r ac y   am o n g   class if ier s .   Asma n   et  a l.   [ 1 5 ]   c o m p ar e d   SVM  a n d   KNN   f o r   f au lt  ca teg o r izatio n   f r o m   lig h tn in g ,   in s u lato r   f ailu r e ,   an d   ex ter n al  in v asio n s ,   f in d in g   SVM  to   b e  m o r e  ac cu r ate  ( 9 7 . 1 %)   an d   f aster   th an   KNN  ( 7 0 . 6 %).   W u   et   a l.   [ 1 6 ]   ap p lie d   a   r an d o m   f o r est  ( R F)  alg o r ith m - b ased   m eth o d   to   HVDC  tr an s m is s io n   lin es,  u s in g   S - tr a n s f o r m   v ar iatio n   in d ex   a n d   e n er g y   s u m   r atio   f ea tu r es  to   r ap id ly   id en tify   f a u lts .   Fo n s ec a  et  a l.   [ 1 7 ]   f o u n d   th at  a  n o tch   f ilter - b ased   R F  alg o r ith m   class if ied   tr an s m is s io n   lin e   f au lts   eig h t  tim es  f as ter   th an   n eu r al  n etwo r k s ,   th o u g h   with   s lig h tly   lo wer   ac cu r ac y .   J iash u   et  a l .   [ 1 8 ]   u s ed   a  co n v o l u tio n al  n eu r al  n etwo r k   ( C NN)   m o d el  f o r   f a u lt  class if icatio n   an d   lo ca tio n ,   im p r o v in g   ac c u r ac y   a n d   r o b u s tn ess   b y   m in im izin g   d at a  p o llu tio n ,   wh ile   Ass ad i  et  a l .   [ 1 9 ]   d em o n s tr ated   th at  MLP   o u tp er f o r m s   elm a n   r ec u r r en t  ( E R )   n eu r al  n etwo r k s   in   s h u n t f au lt c lass if icatio n   b ased   o n   s tatis tical  ev alu atio n   p ar am eter s .   R ec en t  liter atu r e  h ig h lig h ts   ex ten s iv e  r esear ch   o n   ML   alg o r ith m s   f o r   p o wer   s y s tem   f au lt   d etec tio n   an d   class if icatio n ,   with   p o p u lar   m eth o d s   in clu d in g   SVM,   D T ,   KNN,   Naiv e  B ay es,  an d   en s em b le  tech n iq u es.   Sev er al  k ey   m et r ics  p lay   a  cr u cial  r o le  in   q u an tif y in g   e f f ic ac y   an d   e v alu atio n   o f   t h ese  alg o r ith m s   [ 2 0 ] - [ 2 2 ] .   Mo d els  o f   th ese  alg o r ith m s   h av e  b ee n   u s ed   with   t h e  d ata  o f   th r ee   p h ase  f a u lt  cu r r en ts   an d   v o ltag es  as  a n   in p u t  co n v en tio n ally .   Ho wev e r ,   th ese  r esear ch er s   h a v e  n o t  co n s id er ed   th e   lim itatio n s   o f   cu r r en t  a n d   v o ltag e   tr an s f o r m er s   ( i.e .   C T s   an d   PTs)  leav in g   th e  s co p e  f o r   f u r th er   en h an ce m en t  o f   p r o tect io n   s ch em es.  T h is   r esear ch   p ap er   u n iq u ely   f o cu s es  o n   a  co m p ar ativ e  an aly s is   o f   ML   alg o r ith m s   ap p lied   to   m ag n etic  f ield   d ata,   r ath er   th an   t r ad itio n al  cu r r en t  an d   v o ltag e   m ea s u r em en ts ,   f o r   f au lt  id en tific atio n   in   p o wer   s y s tem s .   T h e  s tu d y   aim s   to   d ev elo p   a  c u r r e n t - to - m ag n etic  f ield   tr an s f o r m atio n   b lo ck   f o r   tr an s m is s io n   lin e  m o d els,  g en e r ate  a   n o v el  m ag n etic  f ield   d ataset,   a n d   ap p l y   b o t h   s u p er v is ed   an d   u n s u p er v is ed   ML   tec h n iq u es.  T h e  alg o r ith m s   ar e   ev alu ated   b ased   o n   v ar io u s   m etr ics  to   id en tify   th e   m o s t  ef f ec tiv e  ap p r o ac h   f o r   d ev elo p in g   a  n o n - i n tr u s iv e   in tellig en t f au lt d etec tio n   a n d   class if icatio n   s y s tem .   O r g a n i z a t i o n   o f   t h e   p a p e r   f o l l o w s   t h e   s t a g e s   o f   r es e a r c h   w o r k :   s e c ti o n   1   i n c l u d e s   i n t r o d u c t i o n ,   l i t e r at u r e   s u r v e y ,   a n d   p r o b l e m   f o r m u l a t i o n ,   s e c t i o n   2   d e s c r ib e s   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d o l o g y ,   s y s t e m   s i m u l at i o n   s t u d i es   a r e  d is c u s s e d   i n   s e c t i o n   3 ,   s e c t i o n   4   p r e s e n t s   t h e   a p p l ie d   M L   a p p r o a c h ,   s e ct i o n   5   p r es e n ts   t h e  r e s u l t s   a n d   d i s c u s s i o n   o n   t h e   o b t a i n e d   c u r r e n t   w a v e f o r m s ,   m a g n e ti c   f i el d   p a t t e r n s ,   a n d   a n al y t i c al   c o m p a r i s o n   o f   v a r i o u s   M L   m o d e l s   a p p li e d   f o r   f a u l t   d et e c t i o n   as   w el l   as   f a u l t   cl a s s i f i ca t i o n ,   f i n a l l y ,   s e c ti o n   6   c o n c l u d e s   t h e   r es e a r c h .       2.   P RO P O SE D  M E T H O D   T y p i c a l l y ,   i n   a   p o w e r   s y s te m   p r o t e c t i o n   s c h e m e ,   a   CT   s e n s es   t h e   f a u l t   c u r r e n t   a n d   a   r e l a y   t r a n s m i ts   a  t r i p   s i g n a l   t o   t h e   c i r c u it   b r e a k er   ( C B )   [ 2 3 ] ,  [ 2 4 ] .   I n   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d o l o g y ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 ,   i n s t ea d   o f   t h e   C T ,   m a g n e t i c  f i e l d   s e n s o r s   a r e   t o   b e   u s e d   a l o n g   w it h   an   i n t e l li g e n t   s y s te m   t r a i n e d   u s i n g   A I   t e c h n i q u es .   P o w e r   s y s t e m   s i m u l a te d   h e r e   i n c o r p o r a t e s   c u r r e n t   t o   m a g n e t ic   f i e l d   c o n v e r s i o n   b l o c k   t h a t   i s   d e s i g n e d   u s i n g   i ts   m a t h e m a t i ca l   e q u at i o n s .   B o t h   i n   n o r m a l   a n d   f a u lt   ci r c u m s tan c e s ,   c u r r e n t  is   f e d   t o   t h is   b l o c k   a s   a n   i n p u t .   T h e  o u t p u t   o f   t h i s   b l o c k   i s   a   s e t   o f   v a l u e s   o f   m a g n e t i c   f i e l d   c o m p o n e n t s   c o r r e s p o n d i n g   t o   c u r r e n t s .   A   n o v e l   d a t a s et   is   g e n e r a t e d   u s i n g   t h e   v a l u es   o f   m a g n e t i c   f i e l d   c o m p o n e n ts   c o l le c t e d   f r o m   t h e   w o r k s p a c e .     D i f f e r e n t   f a u l t   t y p e s   g e n e r at e   d i s t i n ct   p a t t e r n s ,   o f   m a g n e t i c   f i e l d s   w h i c h   c a n   b e   e f f e c ti v e l y   r e c o g n i z e d   a n d   c l a s s i f i e d   u s i n g   a r t i f i ci a l   in t e l l i g e n c e   ( A I )   t e c h n i q u es .   T o   d e s i g n   t h e   i n t e l l i g e n t   s y s t e m ,   i t   i s   i m p e r a t i v e   t o   a p p l y   t h e   M L   a l g o r i t h m s   f o r   ac c u r a t e   f a u lt   p r e d i c ti o n .   W e   h a v e   u s e d   s e v e r a l  s u p e r v is e d   a n d   u n s u p e r v i s e d   M L   c l a s s i f ie r   m o d e l s   s u c h   as   G NB ,   K NN ,   L o g R e g ,   R F ,   SV M ,   a n d   X G B ,   D T ,   a n d   M L P   al g o r i t h m s   i n   t h e   c u r r e n t  w o r k .   T h e s e   a l g o r i t h m s   h a v e   b e e n   a p p l i e d   t o   t h e   g e n e r a t e d   m a g n e t i c   f i e l d   d a t as et   a n d   e v a l u a t e d   s e p a r at e l y :   to   d e a l   w i t h   t h e   p r o b l e m   o f   b i n a r y   c l a s s i f i c at i o n   a n d   m u l t i cl ass   c l as s i f i c at i o n   i n   c as e   o f   f a u l t  d e t e c t i o n   a n d   f a u l t  t y p e   i d e n t i f i c a ti o n   r e s p ec t i v el y .   F u n c t i o n al   d es c r i p ti o n   o f   t h ese   a l g o r i t h m s   i s   a v a i la b l e   i n   t h e  l i te r a t u r e   [ 7 ] - [ 2 2 ] .   F i n a l l y ,   c o m p a r at i v e   a n a l y s is   o f   a p p l i e d   a l g o r i t h m s   b a s e d   o n   v a r i o u s   i n d i c es   is   p e r f o r m e d .   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 .   3 ,  Dec em b er   20 24 :  1 3 5 6 - 1 3 6 4   1358       Fig u r e  1 .  B lo ck   d iag r am   o f   th e  p r o p o s ed   n o n - co n tact   elec tr o m ag n etic  f a u lt d iag n o s is   s ch em e       Ma g n eto r esis tan ce   ( MR)  ef f ec t - b ased   s en s o r s   d etec t  th e   ch an g e  in   r esis tan ce   with   r esp ec t  to   v ar iatio n s   in   m ag n etic  f ield   s t r en g th   [ 2 5 ] .   T h er eb y ,   m ag n etic  f ield   s en s o r   b ased   o n   th is   ef f ec t  ca n   b e  a  d ir ec t   an d   p r ec is e  to o l  t o   ac cu r ately   m ea s u r e   th e  m a g n etic  f ield   p r o d u ce d   ar o u n d   th e  c o n d u cto r   d u e  to   cu r r e n t   f lo win g   in   tr an s m is s io n   lin e  [ 2 6 ] .   As  th e  s en s o r   wo u ld   b e  lo ca ted   at  s o m e  d is tan ce   f r o m   th e  q u an tity   to   b e   m ea s u r ed ,   it o f f er s   t h e  ad v an t ag e  o f   s af ety   b y   av o id in g   d ir e ct  co n tact.   Als o ,   it  ca n   b e   s wif tly   tak en   o u t  f o r   t h e   m ain ten an ce .   T h ese  f ea tu r es  m ak e  it  s u itab le  to   b e  u s ed   in   s u b s tatio n   in   p lace   o f   C T s   [ 2 7 ] .   T h e  in ter f e r en ce   d u e  to   e x ter n al  f ac to r s   is   ce r tain ly   a   to p ic  o f   r esear ch   an d   h a v e  b ee n   k ep t b e y o n d   th e  s co p e   o f   th is   p ap e r .   T h e  p r o p o s ed   s y s tem   ass u m es  a  co u p le  o f   m ag n etic  f ield   s en s o r s   in   th e  v icin ity   o f   th e  co n d u cto r s   at   s p ec if ic  p o s itio n s   s u ch   th at  o n e  o f   th e m   will  d etec t  th e  m ag n etic  f ield   in   h o r izo n tal  d ir ec tio n   an d   o th er   i n   v er tical  d ir ec tio n .   T h is   s y s te m   r eso lv es  th e  m ag n etic  f ield   to   o b tain   th e  lo ca l  2 D  p atter n .   I n   th is   p ap er ,   we  p r esen t  a   co m p a r ativ e  ass ess m en t  o f   s ev er al   ML   al g o r ith m s   ap p lied   to   n o n - in tr u s iv e   elec tr o m ag n etic   cu r r e n t   m ea s u r em en ts   f o r   p o wer   s y s tem   f au lt  d iag n o s is .   T h e  p er f o r m an ce   o f   t h ese  alg o r ith m s   is   in v esti g ated   b ased   o n   v ar io u s   ev alu atio n   m etr ices  ac r o s s   d if f er en t  f au lt  s ce n ar io s .   W e  aim   to   o f f er   v alu ab l e  in s ig h ts   to war d s   o p tim al  s elec tio n   an d   d ep l o y m en t  o f   ML   alg o r ith m s   in   o r d er   t o   i d en tify   an d   ca teg o r i ze   th e   f au lts   in   th e   co n tex t o f   s m ar t g r id   with   elec tr o m ag n etic  cu r r en t sen s in g   ca p ab ilit y .         3.   SYST E M   SI M U L A T I O NS    3 . 1 .     M o dellin g   o f   1 5 4   k V  t ra ns m is s io n l ine   I n   t h i s   s t u d y ,   t h e   s y s t e m   s p e ci f i c a ti o n s   l is t e d   i n   [ 2 8 ]   a r e   u s e d   t o   m o d e l   a n   a c t u a l   2 8   k m s ,   1 5 4   k V   t r a n s m is s i o n   l i n e  is   s i m u l a te d   i n   M A T L A B / Si m u l i n k .   A  t h r ee - p h a s e   f a u lt   b l o c k   i s   u s e d   t o   c r e a t e   v a r i o u s   f a u lt   c o n d i t i o n s   n a m e l y   t r i p l e   l i n e   to   g r o u n d ,   t r i p l e   l i n e ,   d o u b l e   lin e   t o   g r o u n d ,   d o u b l e   l i n e ,   s i n g l e   l i n e   t o   g r o u n d .   H e r e ,   t h e   p h a s e   c o n d u c t o r s   i n   th r e e   p h a s e   t r a n s m is s i o n   l i n es   ar e   t e r m e d   a s   R ,   Y,   a n d   B   a s   g en e r a l l y   p r e f e r r e d   i n   I n d i a .   P a r a m e t e r s   u s e d   i n   t h e   e q u a t i o n s   i n   s e c t i o n   4   h a v e   b e e n   s y m b o l i z e d   r e l a t i n g   t o   t h e s e   p h a s e s .   F a u l t s   w e r e   c r e a t e d   a t   t h e   m i d d l e   o f   t h e   l i n e   a t   1 4   k m s   f r o m   t h e   s e n d i n g   e n d .   S w i t c h i n g   t i m e   o f   t h e   f a u l t   b l o c k   w a s   0 . 0 4 s   t o   1 s .       3 . 2 .     Curre nt  t o   ma g net ic  f ie ld co nv er s io n   C u r r en ts   f lo win g   th r o u g h   th e  p h ase  co n d u cto r s   R ,   Y,   an d   B   ar e  s in ( 2 +   ) ,   s in ( 2  + ) ,     an d   s in ( 2  +   )   r esp ec tiv ely .   T h e  s ec ti o n   d is cu s s es  th e  m ath em atic al  eq u atio n s   b eh in d   th e   cu r r en t  to   m ag n etic  f ield   co n v er s io n   b lo ck .   T h e  p r o p o s ed   s e t  u p   co n s is ts   o f   two   m ag n etic  f ield   s en s in g   co ils   at   r ig h t  a n g les  to   ea c h   o th e r .   Ou t  o f   wh ic h ,   o n e  c o il  s en s es  h o r izo n tal  c o m p o n en t   ℎ   an d   th e  o th er   s en s es  v er ticle  co m p o n en t     o f   th e  g e n er ated   m a g n etic  f ield .   Acc o r d in g   to   lab o r ato r y   ex p e r im en t atio n   in   [ 2 9 ]   th at   ex p lo r ed   th e   p o ten tial o f   cu r r e n t  to   m ag n etic  f ield   co n v er s io n   f o r   p o wer   q u ality   a n aly s is ,   th e  r elatio n   b etwe e n   cu r r en t a n d   co r r esp o n d in g   m a g n etic  f ield   is   g iv en   b y   ( 1 ):     [ ] = [ ] [ ]   ( 1 )     wh er e,       [ ] = [ ℎ ]           [ ] = [ ]           [ ] = [ ]   ( 2 )     D  an d   Q   in   ( 2 )   ar e  p o s itio n a l  co ef f icien ts   ass o ciate d   with   h o r iz o n tal  an d   v er tical  m ag n etic  f ield   r esp ec tiv ely .   M   is   ca lled   as  p o s itio n   m atr ix .   As  s h o wn   in   Fi g u r e  2 ,   m ag n etic  f ield   s en s in g   co ils   ar e  lo ca ted   at   h o r izo n tal  d is tan ce s   ,  ,   an d   ,   an d   h eig h ts   ℎ ,  ℎ ,  ℎ   f r o m   t h e  p h ase  co n d u cto r s   R ,   Y,   an d   B   r esp ec tiv ely .   Kn o win g   th is ,   an g les  ,  ,    ar e  ca lcu lated   b y   ( 3 ) :   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       N o n - co n ta ct  p o w er sys tem  fa u lt d ia g n o s is :   a   ma c h in e  lea r n i n g   a p p r o a ch   w ith   … ( A mit L.   N eh ete )   1359   =  − 1 ℎ ,              =  − 1 ℎ ,              =  − 1 ℎ   ( 3 )     w ith   th e  k n o wled g e  o f   t h ese  a n g les,  we  ca n   d eter m in e   p o s it io n al  co ef f icien ts   ,  ,    an d   ,  ,    b y   u s in g   ( 4 )   an d   ( 5 )   r esp ec tiv ely .     =  2 2 ℎ ,               =  2 2 ℎ ,              =  2 2 ℎ   ( 4 )     =       2 ℎ ,          =       2 ℎ ,           =       2 ℎ   ( 5 )     Fin ally ,   th e  m atr ix   o f   m ag n etic  f ield   is   co m p u te d   b y   ( 6 ) .     [ ℎ ] =   [ ] [ s in   ( 2  +   ) s in   ( 2  +   ) s in   ( 2  +   ) ]   ( 6 )     Ma g n etic  f ield   a n aly s is   will  v ar y   with   lo ca tio n   o f   th e  s en s o r   [ 3 0 ] .   I n   th is   p ar ticu la r   s tu d y ,   th e  s en s o r   h as  b ee n   ass u m ed   to   b e  k e p t  at  r ig h t -   an d   lef t - h a n d   s id e   o f   th e   co n d u cto r s .   T h o u g h ,   o n ly   o n e   ca s e  is   d is cu s s ed   h er e  as  s h o wn   in   Fig u r e  2 ,   as  th e  r esu lt s   o b tain ed   in   b o th   cir c u m s tan ce s   ar e  s am e  d u e  to   s y m m et r y .   Deta iled   s tu d y   o n   d if f er en t  lo ca tio n s   o f   th e  s en s in g   co ils   c an   b e  p er f o r m ed   to   id en tif y   o p tim al  p o s itio n   th at  g iv es  b est  p er f o r m an ce   in   f u tu r e  wo r k .   B ased   o n   th e  m ath em atica l  an aly s is   ab o v e,   th e  v a lu es  o f   h o r izo n tal  as  well  as  v er tical  m ag n etic  f ield   co m p o n e n ts   ar e  d eter m in ed   t ak in g   in to   ac co u n t  th e  lo ca tio n   o f   s en s o r   at  b o th   lef t  an d   r ig h t  p o s itio n s .   T h ese  v alu es  v ar y   with   th e  ty p e  o f   f au lts   an d   ac co r d in g ly   g en e r ate  a  d if f er en t  p atter n   wh en   p lo tted   o n   g r ap h .           Fig u r e  2 .   Ma g n etic  f ield   s en s o r   p lace d   at  lef t sid e  o f   th e  c o n d u cto r       4.   M ACH I N E   L E AR NING   AP P RO ACH   4 . 1 .     Da t a   g ener a t io n a nd   pre  pro ce s s ing   I n   t h e   s i m u l a t e d   p o w e r   s y s t e m   m o d e l ,   t w e l v e   t y p e s   o f   f a u l t s   a n d   n o n - f a u l t   c o n d i t i o n s   w i t h   v a r i o u s   s p e c i f i c a t i o n s   w e r e   c r e a t e d .   T h e   m a g n e t i c   f i e l d   v a l u e s   ℎ   a n d     c o r r e s p o n d i n g   t o   t h e s e   c o n d i t i o n s   w e r e   c o l l e c t e d ,   a n d   b i n a r y   f a u l t   i n d i c a t o r s   w e r e   a d d e d   t o   t h e   d a t a s e t :   0   f o r   n o r m a l   a n d   1   f o r   f a u l t   c o n d i t i o n s   t o   g e n e r a t e   t h e   n o v e l   d a t a s e t s .   F o r   f a u l t   d e t e c t i o n ,   t h e   d a t a s e t   i n c l u d e s   m a g n e t i c   f i e l d   c o m p o n e n t s   a n d   a   b i n a r y   f a u l t   i n d i c a t o r .   F o r   f a u l t   c l a s s i f i c a t i o n ,   a l o n g   w i t h   ℎ   a n d   ,  t h e   d a t a s e t   i n c l u d e s   f o u r   c o l u m n s   r e p r e s e n t i n g   l i n e s   ( R ,   Y ,   B ,   G )   w i t h   b i n a r y   i n d i c a t o r s   f o r   f a u l t   p r e s e n c e   i n   e a c h   l i n e ,   w i t h   t h e   d e p e n d e n t   v a r i a b l e   b e i n g   t h e   f a u l t   t y p e .     4 . 2 .     P er f o r m a nce  ev a lua t io n c rit er ia   Per f o r m an ce   e v alu atio n   p r o v id e  in s ig h ts   in to   th e  ef f e ctiv en ess   an d   ca p ab ilit ies  o f   v ar io u s   alg o r ith m s .   I m p o r tan t  m etr ice s   u s ed   in   th e  ev alu atio n   o f   M L   alg o r ith m s   ar e  ac c u r ac y ,   er r o r   r ate,   p r ec is io n ,   r ec all,   F1   s co r e  [ 3 1 ] ,   a n d   r ec ei v er   o p er atin g   ch ar ac ter is tic  -   a r ea   u n d er   c u r v e  ( R OC - AUC)  [ 3 2 ] .   Als o ,   f it  tim e  an d   s co r e  tim e  ar e   cr u cial  cr it er ia  o f   ML   m o d el’ s   co m p u tati o n al  ef f icien c y   [ 3 3 ] .       4 . 3 .     Ste ps   a pp lied in m a chin e  lea rning   a pp ro a ch   A  s y s tem atic  ap p r o ac h   f o llo w ed   to   a p p ly   ML   al g o r ith m s   to   m ag n etic  f ield   co m p o n e n t  d a taset.  T h e  s cr ip t  im p o r ts   ess en tial  lib r a r ies  f o r   m ac h in e  lear n i n g ,   i n clu d in g   s cik it - lear n ,   Nu m Py ,   an d   Pan d as,  an d   d ef in es  a  f u n ctio n   to   ev al u ate   m u ltip le  m o d els.  I t  in itialize s   v ar io u s   ML   m o d els  an d   p er f o r m s   5 - f o ld   c r o s s - v alid atio n ,   f o llo wed   b y   t r ain i n g   an d   test in g   o n   an   8 0 - 2 0   d ata  s p lit.  Ad d itio n ally ,   it  u s es  b o o ts tr ap   s am p lin g   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 .   3 ,  Dec em b er   20 24 :  1 3 5 6 - 1 3 6 4   1360   f o r   s tab ilit y   an aly s is   an d   o r g an izes c r o s s - v alid atio n   r esu lts ,   test   p r ed ictio n s ,   an d   d etailed   class if icatio n   r ep o r ts   f o r   ea ch   m o d el.       5.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   5 . 1 .     M a g net ic  f ield pa t t e rns   Fig u r e  3   s h o ws  th e  in s tan tan eo u s   cu r r en t  wa v ef o r m s   an d   m ag n etic  f ield   p atter n s   u n d er   v ar io u s   s tates  o f   tr an s m is s io n   lin e .   T h ese  p atter n s   ar e   o b tain e d   b y   p lo ttin g   v alu es   o f   ℎ   an d     v alu es  alo n g   X - a x is   an d   Y - ax is   r esp ec tiv el y   co r r esp o n d in g   to   cu r r e n ts .   Fig u r e s   3 ( a) ,   3 ( b ) ,   an d   3 ( c)   ar e  t h e  wav ef o r m s   o f   cu r r en ts   at  n o r m al,   R YB G  f au lt,  an d   R YB   f au lt  r esp ec tiv ely   wh ile   Fig u r e s   3 ( d ) ,   3 ( e) ,   3 ( f )   illu s tr ate   co r r esp o n d in g   m ag n etic  f ield   p att er n .   Similar ly ,   Fig u r e s   3 ( g ) ,   3 ( h ) ,   an d   3 ( i)   ar e  th e  wav ef o r m s   o f   cu r r en ts   at  R YG  f au lt,  R Y   f au lt,  an d   R G  f au lt  r esp ec tiv ely   with   Fig u r e s   3 ( j) ,   3 ( k ) ,   an d   3 ( l)   s h o win g   c o r r esp o n d in g   m ag n etic  f ield   p atter n .   As  in   Fig u r e   3 ( a) ,   u n d er   n o r m al  s tate,   th e   p atter n   o f   p lo t  is   a   p er f ec t  cir cle.   H o wev er ,   th is   s h ap e   g ets   d is tu r b ed   o n   c r ea tin g   f au lts .   N o tab ly ,   ea ch   ty p e  o f   f au lt  y iel d s   a  d is tin ct  m ag n etic  f ield   p atter n   wh ich   lay s   th e  f o u n d atio n   o f   f au lt id e n tific atio n   an d   class if icatio n .               ( a )   ( b )   ( c )         ( d )   ( e)   ( f )         ( g )   ( h )   ( i)         ( j)   ( k )   ( l)     Fig u r e  3.   C u r r e n t   wav ef o r m s   ( a) ,   ( b ) ,   ( c) ,   ( g ) ,   ( h ) ,   ( i)   a n d   c o r r esp o n d in g   m ag n etic  f ield   p att er n s   ( d ) ,   ( e) ,   ( f ) ,   ( j) ,   ( k ) ,   ( l)   at  n o r m al  c o n d itio n ,   R YB G,   R YB ,   R YG,   R Y,   an d   R G  f au lts   r esp ec tiv ely   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       N o n - co n ta ct  p o w er sys tem  fa u lt d ia g n o s is :   a   ma c h in e  lea r n i n g   a p p r o a ch   w ith   … ( A mit L.   N eh ete )   1361   5 . 2 .     M L   a lg o rit hm s   a pp lied f o r  f a ult  det ec t i o n – bin a ry   cla s s if ica t io n   Valu es  o f   th e  ac cu r ac y   an d   er r o r   r ate,   ev alu atio n   m etr ice s ,   f it  tim e,   an d   s co r e  tim e  o b tain ed   f o r   ap p lied   ML   alg o r ith m s   in   r esu lts   h av e  b ee n   d is cu s s ed   s ep ar ately   f o r   f au lt  d etec tio n   in   th is   s u b s ec tio n   5 . 2   an d   class if icatio n   in   n ex t  s u b s ec ti o n   5 . 3 .   T a b le  1   p r esen ts   th e  o b tain ed   v alu es  o f   v ar i o u s   p er f o r m an ce   in d icato r s   o f   ML   m o d els  ap p lie d   to   f au l t  d etec tio n .   T h e  X GB   alg o r ith m   ac h iev ed   th e  h ig h est  ac cu r ac y   o f   9 9 . 9 8 %  an d   an   er r o r   o f   2 2 4 . 4 4 1 7 µ.   T h e  G NB   an d   KNN  a lg o r ith m s   also   p er f o r m e d   well,   with   ac cu r ac ies  o f   9 9 . 9 7 %  an d   9 9 . 9 4 %,  a n d   e r r o r s   o f   3 3 6 . 6 6 2 6 µ  an d   5 6 1 . 1 0 4 3 µ,   r esp ec tiv ely .   R F  an d   SVM  s h o wed   r es p ec tab le  ac cu r ac ies  o f   8 5 . 9 9 % a n d   9 9 . 0 3 %,  wh ile  L o g R eg   h ad   th e  lo west a cc u r a cy   at  7 8 . 4 1 %,  s er v in g   as a   u s e f u l b aselin e.   I t  s h o ws  th at  th e   GNB,  KNN,   R F,  an d   XGB  alg o r ith m s   ac h iev ed   h ig h   m ea n   s co r es   ac r o s s   all   ev alu atio n   m etr ics.  No ta b ly ,   GNB  an d   KNN  ex ce lled   with   m ea n   R OC   AUC  s co r es  o f   0 . 9 9 9 4 4   an d   0 . 9 9 9 9 0 7 ,   r esp ec tiv ely ,   alo n g   with   h ig h   weig h ted   r ec all,   F1 - s co r e,   an d   p r ec is io n   v alu es,  in d icatin g   t h eir   ef f ec tiv en ess   in   f au lt  d etec tio n .   W h ile  th e  SVM  alg o r ith m   p er f o r m ed   w ell,   L o g R eg   h ad   co m p ar ativ ely   lo wer   s co r es,  s u g g esti n g   lim ited   s u itab ilit y   f o r   th is   ap p licatio n .       T ab le  1.   C o m p a r ativ e  o f   ML   a lg o r ith m ’ s   p e r f o r m an ce   in d icato r s   in   f au lt d etec tio n   M L  A l g o r i t h m   A c c u r a c y   Er r o r   P r e c i s i o n   R e c a l l   F 1   sc o r e   R O C   A U C   F i t   t i m e   S c o r e   t i me   GNB   0 . 9 9 9 6 6 3   3 3 6 . 6 6 2 6 µ   0 . 9 9 9 8 3 4   0 . 9 9 9 8 3 4   0 . 9 9 9 8 3   0 . 9 9 9 4 4   0 . 0 0 5 7 7 8   0 . 0 1 6 0 9 3   K N N   0 . 9 9 9 4 3 9   5 6 1 . 1 0 4 3 µ   0 . 9 9 9 6 1 3   0 . 9 9 9 6 1 3   0 . 9 9 9 6 1   0 . 9 9 9 9 0 7   0 . 0 1 0 6 5 3   0 . 2 5 4 4 1 5   Lo g R e g   0 . 7 8 4 0 8 7 1   0 . 2 1 5 9 1 2 9   0 . 8 3 8 4 8 4   0 . 7 9 0 4 3 7   0 . 7 4 6 1 5   0 . 6 1 7 3 8 5   0 . 0 2 4 4 9 0   0 . 0 2 2 6 1 2   RF   0 . 8 5 9 9 4 8 4   3 3 6 . 6 6 2 6 µ   0 . 9 9 9 9 4 5   0 . 9 9 9 9 4 5   0 . 9 9 9 9 5   0 . 9 9 9 9 0 7   0 . 6 8 3 8 6 8   0 . 0 8 0 3 0 7   S V M   0 . 9 9 0 3 4 9   0 . 0 0 9 6 5 0 9 9 3   0 . 9 8 8 5 8 1   0 . 9 8 8 3 9 1   0 . 9 8 8 3 2   0 . 9 9 4 6 4 1   0 . 6 1 9 4 1 6   0 . 1 8 1 2 8 8   XGB   0 . 9 9 9 7 7 6   2 2 4 . 4 4 1 7 µ   0 . 9 9 9 8 3 4   0 . 9 9 9 8 3 4   0 . 9 9 9 8 3   0 . 9 9 9 8 2 1   0 . 0 9 6 1 4 4   0 . 0 2 7 4 1 5       R eg ar d in g   f it  an d   s co r e  ti m es,  it  h ig h lig h ts   th at  GNB  alg o r ith m   em er g ed   as   th e  m o s t  co m p u tatio n ally   ef f icien t  alg o r ith m .   I n   c o n tr ast,  R F  an d   S VM   alg o r ith m s   e x h ib it   lo n g e r   f it  tim es.  R an d o m   Fo r est,  d esp ite  it s   en s em b le   n atu r e,   r eq u ir es  r elativ ely   h ig h er   co m p u tatio n al  r eso u r ce s .   Similar ly ,   SV M  alg o r ith m   d e m an d s   co m p u tati o n al  ef f o r t  d u r in g   m o d el  tr ain in g .   I n ter esti n g l y ,   th e  KNN  al g o r ith m   s tan d s   o u t  with   a  r elativ ely   lo w  f it  tim e  b u t  a  s ig n if ican tly   h ig h er   s co r e  tim e.   T h is   d is cr ep an cy   s u g g ests   th at  wh ile  KNN   alg o r ith m   r eq u ir es   m in im al  ef f o r t  d u r in g   tr ain i n g ,   it   in cu r s   a  co m p u tatio n al  c o s t  d u r i n g   t h e  p r e d ictio n   p h ase ,   esp ec ially   f o r   lar g e r   d atasets .     5 . 3 .     M L   a lg o rit hm s   a pp lied f o r  f a ult  cla s s if ica t io n – m ulticla s s   cla s s if ica t io n   R esu lts   o b tain ed   f o r   v ar io u s   p er f o r m an ce   in d icato r s   o f   M L   alg o r ith m s   in   f au lt  class if icatio n   ar e  tab u lated   in   T ab le  2 .   I t  s h o ws  th at  th e   ML P  alg o r ith m   ac h i ev ed   th e   h ig h est  ac cu r ac y   at  8 9 . 1 6 %   with   a  lo w   er r o r   r ate  o f   2 . 6 8 %,  h ig h lig h tin g   its   ef f ec tiv en ess   in   f au lt   class if icatio n   f o r   tr a n s m is s io n   lin es.  T h e   KNN  alg o r ith m   f o llo wed   with   an   a cc u r ac y   o f   8 7 . 6 2 %  an d   a  s lig h tly   h ig h e r   er r o r   r ate  o f   3 . 5 1 %.  B o th   DT   an d   R F  alg o r ith m s   p er f o r m ed   well  wi th   ac cu r ac ies  o f   8 5 . 6 9 %  an d   8 5 . 9 9 %,  r esp ec tiv el y ,   b u t  h ad   h ig h er   er r o r   r ates.  GNB  an d   SV M  ac h iev ed   ac cu r ac ies  o f   8 1 . 7 9 %  an d   7 4 . 7 2 %,   with   GN B   h av in g   a  lo wer   er r o r   r ate  b u t  s lig h tly   in f er io r   ac c u r ac y   c o m p ar ed   to   SVM.   T h e  KNN  alg o r ith m   ac h iev ed   th e  h ig h est  o v er all  p er f o r m an ce ,   with   a  m ea n   test   R O C   AU C   o f   0 . 8 8 6 9   an d   s tr o n g   weig h ted   r ec all,   F1 - s co r e,   an d   p r e cisi o n   v alu es  o f   0 . 8 8 5 8 ,   0 . 8 8 6 7 ,   an d   0 . 8 8 9 3 ,   r esp ec tiv ely ,   ef f ec tiv ely   d if f er en tiatin g   f au lt   ty p es  in   tr an s m is s io n   lin es.  T h e  ML P  alg o r it h m   also   p er f o r m ed   well,   with   a  m ea n   test   R O C   AUC  o f   0 . 8 8 0 3 ,   r ec all  o f   0 . 8 8 4 4 ,   F1 - s co r e  o f   0 . 8 7 2 0 ,   an d   p r ec is io n   o f   0 . 8 8 0 3 ,   in d icatin g   its   ca p ab ilit y   to   lear n   co m p lex   c o r r elatio n s   in   th e  d ata.   R F  an d   DT   alg o r ith m s   s h o wed   co m p etitiv e  r esu lts   with   m ea n   test   R OC   AUC  v alu es  o f   0 . 8 7 3 0   a n d   0 . 8 6 8 3 ,   r esp ec tiv ely .   GNB  an d   SVM  h ad   lo wer   p er f o r m an ce s   with   R OC   AUC   v alu es  o f   0 . 8 1 8 7   an d   0 . 7 0 0 3 ,   wh ile  L o g R eg   ex h ib ite d   th e   l o west  p er f o r m an ce   with   a  m ea n   test   R OC   AU C   o f   0 . 6 7 0 5 ,   s u g g esti n g   its   lim ited   s u itab ilit y   f o r   th is   task .   DT   an d   GNB  alg o r ith m s   d em o n s tr ated   th e  f astes t  tr ain in g   a n d   p r ed ictio n   tim es,  m ak in g   th em   id ea l  f o r   ap p licatio n s   n ee d in g   h ig h   co m p u tatio n al  ef f icien c y .   K NN  h ad   lo w  f it  tim es  b u t  h i g h   p r e d ictio n   tim es,  in d icatin g   g r ea ter   co m p u tatio n al  d em an d   d u r in g   u s e.   L o g R eg   an d   R F  s h o wed   m o d er ate  f it  an d   s co r e  tim es,  b alan cin g   e f f icien cy ,   an d   p e r f o r m a n ce .   W h ile  ML P  an d   SVM  r eq u ir e d   m o r e  tr ain i n g   r eso u r ce s ,   th e y   d eliv er ed   co m p etitiv e   p er f o r m an ce ,   s u itab le  f o r   ap p licat io n s   p r io r itizin g   ac cu r ac y   o v er   co m p u tatio n al  co n s tr ain ts .   Su m m ar izin g   t h e  d is cu s s io n ,   s tu d y   r ev ea led   th at   alg o r ith m s   lik e   GNB,  KNN,   R F,  an d   XGB  ex ce l   in   f au lt  d etec tio n ,   wh ile  ML P  an d   KNN  ar e  s u p er io r   in   f au lt  class if ica tio n   u s in g   m ag n etic  f ield   d ata.   Po s itio n ed   with in   th e   b r o ad e r   co n tex t,  t h is   wo r k   co r r o b o r ate s   p r ev io u s   f in d in g s   o n   t h e  lim itatio n s   o f   C T s   an d   ad v an ce s   th e  u s e  o f   elec tr o m a g n etic  s en s in g   f o r   s m ar t g r id   a p p licatio n s .         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 .   3 ,  Dec em b er   20 24 :  1 3 5 6 - 1 3 6 4   1362   T ab le  2 .   C o m p a r ativ e  o f   ML   a lg o r ith m ’ s   p e r f o r m an ce   in d icato r s   in   f au lt c lass if icatio n   M L  A l g o r i t h m   A c c u r a c y   Er r o r   P r e c i s i o n   R e c a l l   F 1   sc o r e   R O C   A U C   F i t   t i m e   S c o r e   t i me   D - Tr e e   0 . 8 6 8 5   4 . 1 7 3 9 4 2   0 . 8 6 8 3 6 7   0 . 8 6 8 5   0 . 8 6 8 0 0   0 . 8 6 8 3 4 2   0 . 0 2 2 3 4 6   0 . 0 1 0 5 4 4   GNB   0 . 8 2 0 8 3 1   3 . 1 2 3 7 8   0 . 8 1 9 7 0 5   0 . 8 2 0 8 3   0 . 8 1 3 5 4   0 . 8 1 8 7 2 7 7   0 . 0 0 5 8 0 7   0 . 0 1 0 8 3 9   K N N   0 . 8 8 5 8 0 2   3 . 5 0 8 3 6   0 . 8 8 9 3 0 1   0 . 8 8 5 8 0   0 . 8 8 6 6 8   0 . 8 8 6 8 9 7   0 . 0 0 8 8 9 4   0 . 1 9 2 8 9 7   Lo g R e g   0 . 7 2 6 8 8 4   7 . 1 3 7 3 5 8   0 . 5 9 8 5 4   0 . 7 2 6 8 8   0 . 6 2 9 6 6   0 . 6 7 0 4 9 3 2   0 . 2 5 7 8 8 4   0 . 0 1 0 4 0 8   M LP   0 . 8 9 1 5 9 4 7   2 . 6 8 0 9 5 6   0 . 8 8 0 2 6 1   0 . 8 8 4 3 9   0 . 8 7 2   0 . 8 8 0 2 6 1 7   9 . 0 3 1 6 7 3   0 . 0 2 0 2 8 6   RF   0 . 8 7 2 3 5 1   4 . 1 6 6 1 9 9   0 . 8 7 4 2 3 8   0 . 8 7 2 3 5   0 . 8 7 2 9 5   0 . 8 7 2 9 7 2   1 . 3 1 9 2 2 8   0 . 0 7 7 8 8 2   S V M   0 . 7 4 7 1 6 6 4   6 . 0 7 6 7 5 9   0 . 6 3 6 5 1 3   0 . 7 4 6 7 9   0 . 6 7 1 0 6   0 . 7 0 0 2 9 1 2   7 3 . 0 5 4 6 0 9   0 . 0 1 0 4 2 0       6.   CO NCLU SI O N     T h is   r esear ch   a d d r ess es  cr itical  ch allen g es  in   s m ar t  g r id   f au lt  d iag n o s is .   T h e   s tu d y   h ig h lig h ts   s ig n if ican t  p o te n tial  o f   MF  s en s o r s   as  a  n o n - c o n tact,   e f f ec ti v e,   co m p ac t,  s af e,   an d   ec o n o m ical  alter n ativ e  to   tr ad itio n al  C T s ,   wh ich   ar e  o f ten   lim ited   b y   s ize,   co s t,   an d   in s tallatio n   co m p lex ities .   Su p er v is ed   a n d   u n s u p er v is ed   m ac h in e  lear n in g   alg o r ith m s   h av e  b ee n   ap p lied   to   th e  m a g n etic  f ield   v alu e s   f o r   s u p er io r   f au lt   d etec tio n   an d   class if icatio n   in   p o wer   s y s tem s ,   an d   th eir   ef f ec tiv en ess   was  ass es s ed   an d   co m p ar ed   an aly tically .   I n   th e  f au lt  d ete ctio n   s tu d ies,  GNB,  KNN,   R F,  an d   XGB  alg o r ith m s   p er f o r m ed   ex ce p tio n ally   th at  u n d er lin es  th eir   a b ilit y   to   lev er ag e  f ea t u r es  d er iv e d   f r o m   m a g n etic  f ield   co m p o n en ts   to   ef f ec tiv ely   id en tify   f au lt  c o n d itio n s .   Fin d in g s   o f   th e   f a u lt   class if icatio n   s tu d ies  s u g g est  th at   o v er a ll,  ML P  an d   KNN   alg o r ith m s   co n s is ten tly   o u tp er f o r m ed   o th er   m eth o d s   m ak in g   th em   p r o m is in g   alg o r ith m s   f o r   th e  class if icatio n   o f   tr an s m is s io n   lin e  f au lts   b ased   o n   m a g n etic  f ield   co m p o n e n ts .   T h e  o v er a r ch in g   ta k ea way   o f   th e  r esear c h   is   MF  s en s o r s ,   in teg r ated   with   m ac h in e  lear n in g ,   r ep r esen t   a   p r o m is in g   d ir ec tio n   f o r   m o d er n   p o wer   s y s tem   p r o tectio n   tech n o lo g ies.  Fu tu r e  r esear ch   s h o u ld   ex p lo r e  o p tim ized   alg o r ith m   co n f ig u r atio n s ,   s en s o r   p o s itio n in g   ef f ec ts ,   an d   cr o s s - d o m ain   in ter f er en ce   t o   f u r th er   r ef in e  th is   ap p r o ac h .         RE F E R E NC E S   [ 1 ]   Z.   Z a n d ,   M .   R .   G h a h r i ,   S .   M a j i d i ,   M .   E i d i a n i ,   M .   A .   N a sa b ,   a n d   M .   Za n d ,   “ S m a r t   g r i d   a n d   r e s i l i e n c e , ”   i n   H a n d b o o k   o f   S m a rt   En e r g y   S y st e m s ,   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i s h i n g ,   2 0 2 3 ,   p p .   3 6 7 – 3 9 0 .   [ 2 ]   A .   L.   N e h e t e ,   D .   S .   B a n k a r ,   R .   A sat i ,   a n d   C .   K h a d se ,   “ F a u l t   d i a g n o s i s  o f   p o w e r   sy s t e m c o m p o n e n t   b y   w a v e l e t   a n a l y s i s  o f   c u r r e n t   si g n a l s, ”   J u l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C C N T5 6 9 9 8 . 2 0 2 3 . 1 0 3 0 7 6 1 5 .   [ 3 ]   F .   M .   S h a k i b a ,   S .   M .   A z i z i ,   M .   Z h o u ,   a n d   A .   A b u s o r r a h ,   “ A p p l i c a t i o n   o f   m a c h i n e   l e a r n i n g   m e t h o d s   i n   f a u l t   d e t e c t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   o f   p o w e r   t r a n sm i ss i o n   l i n e s :   a   s u r v e y , ”   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   Re v i e w ,   v o l .   5 6 ,   n o .   7 ,   p p .   5 7 9 9 – 5 8 3 6 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 4 6 2 - 0 2 2 - 1 0 2 9 6 - 0.   [ 4 ]   C .   B .   K h a d se,   M .   A .   C h a u d h a r i ,   a n d   V .   B .   B o r g h a t e ,   “ C o n j u g a t e   g r a d i e n t   b a c k - p r o p a g a t i o n   b a s e d   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   r e a l   t i m e   p o w e r   q u a l i t y   a ss e ssm e n t , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   P o w e r  a n d   E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   8 2 ,   p p .   1 9 7 – 2 0 6 ,   N o v .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 1 6 . 0 3 . 0 2 0 .   [ 5 ]   D .   M i l l n e r ,   “ H o w   m u c h   me a su r e me n t   e r r o r   c a n   s o me o n e   e x p e c t   f r o m  v a r i o u s  d e g r e e s  o f   C T   sa t u r a t i o n ? , ”   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C F P R 5 7 8 3 7 . 2 0 2 3 . 1 0 1 2 7 0 5 2 .   [ 6 ]   P .   S h r a w a n e   a n d   T.   S .   S i d h u ,   “ N o n i n v a s i v e   me a su r e me n t   o f   t h r e e - p h a s e   c u r r e n t s, ”   I EEE  O p e n   J o u r n a l   o f   I n d u st ry  A p p l i c a t i o n s ,  v o l .   5 ,   p p .   1 4 3 – 1 5 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / O JI A . 2 0 2 4 . 3 3 8 1 8 5 6 .   [ 7 ]   R .   V a i sh ,   U .   D .   D w i v e d i ,   S .   Te w a r i ,   a n d   S .   M .   Tr i p a t h i ,   “ M a c h i n e   l e a r n i n g   a p p l i c a t i o n s  i n   p o w e r   sy s t e m  f a u l t   d i a g n o s i s:   R e se a r c h   a d v a n c e me n t s  a n d   p e r s p e c t i v e s,”   En g i n e e r i n g   A p p l i c a t i o n s  o f   A rt i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   1 0 6 ,   p .   1 0 4 5 0 4 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n g a p p a i . 2 0 2 1 . 1 0 4 5 0 4 .   [ 8 ]   C .   C .   U k w u o m a   e t   a l . ,   “ P o w e r   t r a n smiss i o n   s y st e m’ s  f a u l t   l o c a t i o n ,   d e t e c t i o n ,   a n d   c l a ssi f i c a t i o n :   P a y   c l o se  a t t e n t i o n   t o   t r a n s mi ss i o n   n o d e 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 r i c a l   P o w e r  a n d   En e rg y   S y s t e m s ,   v o l .   1 5 6 ,   p .   1 0 9 7 7 1 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 2 3 . 1 0 9 7 7 1 .   [ 9 ]   N .   B o u c h i b a   a n d   A .   K a d d o u r i ,   “ F a u l t   d e t e c t i o n   a n d   l o c a l i z a t i o n   b a se d   o n   d e c i s i o n   t r e e   a n d   su p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e   a l g o r i t h ms   i n  e l e c t r i c a l   p o w e r   t r a n sm i ssi o n   n e t w o r k , ”   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A EE 5 3 7 7 2 . 2 0 2 2 . 9 9 6 1 9 7 0 .   [ 1 0 ]   S .   K .   M o h a n t y ,   A .   K a r n ,   a n d   S .   B a n e r j e e ,   “ D e c i si o n   t r e e   s u p p o r t e d   d i s t a n c e   r e l a y   f o r   f a u l t   d e t e c t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n   i n   a   s e r i e s   c o m p e n sa t e d   l i n e , ”   J a n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P ESG R E 4 5 6 6 4 . 2 0 2 0 . 9 0 7 0 7 2 4 .   [ 1 1 ]   N .   K .   A b e d ,   F .   T.   A b e d ,   H .   F .   A l - Y a sr i y ,   a n d   H .   T.   S a l i m  A l r i k a b i ,   “ D e t e c t i o n   o f   p o w e r   t r a n sm i ssi o n   l i n e s  f a u l t s  b a se d   o n   v o l t a g e s  a n d   c u r r e n t s  v a l u e s  u si n g   K - n e a r e st   n e i g h b o r s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   P o w e r  E l e c t r o n i c s   a n d   D ri v e   S y s t e m s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 33 – 1 0 4 3 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 4 . i 2 . p p 1 0 3 3 - 1 0 4 3 .   [ 1 2 ]   S .   A w a st h i ,   G .   S i n g h ,   a n d   N .   A h a ma d ,   “ C l a ssi f y i n g   e l e c t r i c a l   f a u l t s  i n   a   d i s t r i b u t i o n   sy s t e m  u si n g   K - N e a r e s t   N e i g h b o r   ( K N N )   mo d e l   i n   p r e s e n c e   o f   m u l t i p l e   d i st r i b u t e d   g e n e r a t o r s, ”   J o u r n a l   o f   T h e   I n s t i t u t i o n   o f   E n g i n e e rs   ( I n d i a ) :   S e ri e s  B ,   v o l .   1 0 5 ,   n o .   3 ,   p p .   6 2 1 – 6 3 4 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 0 0 3 1 - 0 2 4 - 0 0 9 9 4 - 4.   [ 1 3 ]   J.  C h e n   e t   a l . ,   “ F a u l t   a n a l y si s  o f   m u l t i p l e   t r a n sm i ssi o n   l i n e s b a se d   o n   d e n si t y - b a se d   l o g i s t i c   r e g r e ssi o n , ”   i n   2 0 1 7   4 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S y s t e m s  a n d   I n f o rm a t i c s,   I C S AI   2 0 1 7 ,   N o v .   2 0 1 7 ,   v o l .   2 0 1 8 - J a n u a r y ,   p p .   1 4 9 8 – 1 5 0 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C S A I . 2 0 1 7 . 8 2 4 8 5 2 2 .   [ 1 4 ]   P .   V e n k a t a   a n d   V .   P a n d y a ,   “ D a t a   m i n i n g   m o d e l   a n d   G a u ss i a n   N a i v e   B a y e s   b a se d   f a u l t   d i a g n o s t i c   a n a l y si s   o f   mo d e r n   p o w e r   sy st e m  n e t w o r k s,”   M a t e ri a l s To d a y :   Pro c e e d i n g s ,   v o l .   6 2 ,   n o .   P 1 3 ,   p p .   7 1 5 6 – 7 1 6 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m a t p r . 2 0 2 2 . 0 3 . 0 3 5 .   [ 1 5 ]   S .   H .   A sma n ,   N .   F .   A .   A z i z ,   M .   Z.   A .   A .   K a d i r ,   U .   A .   U .   A m i r u l d d i n ,   N .   R o sl a n ,   a n d   A .   El s a n a b a r y ,   “ Li g h t n i n g   f a u l t   c l a ss i f i c a t i o n   f o r   t r a n smiss i o n   l i n e   u si n g   su p p o r t   v e c t o r   ma c h i n e , ”   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A P L5 7 3 0 8 . 2 0 2 3 . 1 0 1 8 1 5 2 5 .   [ 1 6 ]   H .   W u ,   Q .   W a n g ,   K .   Y u ,   X .   H u ,   a n d   M .   R a n ,   “ A   n o v e l   i n t e l l i g e n t   f a u l t   i d e n t i f i c a t i o n   me t h o d   b a s e d   o n   r a n d o m  f o r e st s   f o r   H V D C   t r a n s mi ss i o n   l i n e s , ”   PLo S   O N E ,   v o l .   1 5 ,   n o .   3 ,   p .   e 0 2 3 0 7 1 7 ,   M a r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 3 7 1 / j o u r n a l . p o n e . 0 2 3 0 7 1 7 .     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       N o n - co n ta ct  p o w er sys tem  fa u lt d ia g n o s is :   a   ma c h in e  lea r n i n g   a p p r o a ch   w ith   … ( A mit L.   N eh ete )   1363   [ 1 7 ]   G .   A .   F o n s e c a ,   D .   D .   F e r r e i r a ,   F .   B .   C o s t a ,   a n d   A .   R .   A l m e i d a ,   “ F a u l t   c l a s si f i c a t i o n   i n   t r a n sm i ssi o n   l i n e s  u s i n g   r a n d o m  f o r e s t   a n d   n o t c h   f i l t e r , ”   J o u r n a l   o f   C o n t r o l ,   A u t o m a t i o n   a n d   El e c t ri c a l   S y s t e m s ,   v o l .   3 3 ,   n o .   2 ,   p p .   5 9 8 – 6 0 9 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 0 3 1 3 - 0 2 1 - 0 0 8 4 4 - 4.   [ 1 8 ]   J.  F a n g ,   K .   C h e n ,   C .   Li u ,   a n d   J .   H e ,   “ A n   e x p l a i n a b l e   a n d   r o b u st   me t h o d   f o r   f a u l t   c l a ss i f i c a t i o n   a n d   l o c a t i o n   o n   t r a n smiss i o n   l i n 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   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 9 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 0 1 8 2 – 1 0 1 9 1 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI I . 2 0 2 2 . 3 2 2 9 4 9 7 .   [ 1 9 ]   K .   A ssa d i ,   J .   B e n   S l i ma n e ,   H .   C h a l a n d i ,   a n d   S .   S a l h i ,   “ S h u n t   f a u l t s   d e t e c t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n   i n   e l e c t r i c a l   p o w e r   t r a n sm i s si o n   l i n e   s y st e ms  b a se d   o n   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k s , ”   C O MP EL  -   T h e   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   f o r  C o m p u t a t i o n   a n d   Ma t h e m a t i c s  i n   El e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   En g i n e e r i n g ,   v o l .   4 2 ,   n o .   6 ,   p p .   1 5 1 8 – 1 5 3 0 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 8 / C O M P E L - 10 - 2 0 2 2 - 0 3 7 1 .   [ 2 0 ]   S .   K a n w a l   a n d   S .   Ji r i w i b h a k o r n ,   “ A d v a n c e d   f a u l t   d e t e c t i o n ,   c l a ss i f i c a t i o n ,   a n d   l o c a l i z a t i o n   i n   t r a n sm i ssi o n   l i n e s:   a   c o m p a r a t i v e   st u d y   o f   A N F I S ,   n e u r a l   n e t w o r k s,  a n d   h y b r i d   me t h o d s,”   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   4 9 0 1 7 – 4 9 0 3 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 8 4 7 6 1 .   [ 2 1 ]   Z.   M i a n   e t   a l . ,   “ A   l i t e r a t u r e   r e v i e w   o f   f a u l t   d i a g n o s i s  b a se d   o n   e n s e m b l e   l e a r n i n g , ”   En g i n e e r i n g   A p p l i c a t i o n s  o f   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   1 2 7 ,   p .   1 0 7 3 5 7 ,   J a n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n g a p p a i . 2 0 2 3 . 1 0 7 3 5 7 .   [ 2 2 ]   O .   A .   A l i mi ,   K .   O u a h a d a ,   a n d   A .   M .   A b u - M a h f o u z ,   “ A   r e v i e w   o f   mac h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s   t o   p o w e r   sy s t e m   se c u r i t y   a n d   st a b i l i t y , ”   I E EE  A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   1 1 3 5 1 2 – 1 1 3 5 3 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 0 3 5 6 8 .   [ 2 3 ]   “ I EEE  g u i d e   f o r   p r o t e c t i v e   r e l a y   a p p l i c a t i o n s   t o   t r a n sm i ssi o n   l i n e s , ”   I EE E  S t d   C 3 7 . 1 1 3 - 2 0 1 5   ( Re v i s i o n   o f   I E EE  S t d   C 3 7 . 1 1 3 - 1 9 9 9 ) ,   p p .   1 – 1 4 1 ,   2 0 1 6 .   [ 2 4 ]   “ I EEE  d r a f t   g u i d e   f o r   p r o t e c t i v e   r e l a y   a p p l i c a t i o n s   t o   d i s t r i b u t i o n   l i n e s, ”   I E EE  P C 3 7 . 2 3 0 / D 2 . 7 ,   p p .   1 – 1 1 1 ,   2 0 2 0 .   [ 2 5 ]   P .   O .   K w a si   A n a n e ,   Q .   H u a n g ,   O .   B a mi s i l e ,   a n d   P .   N .   A y i m b i r e ,   “ F a u l t   l o c a t i o n   i n   o v e r h e a d   t r a n sm i ssi o n   l i n e :   A   n o v e l   n o n - c o n t a c t   me a su r e me n t   a p p r o a c h   f o r   t r a v e l i n g   w a v e - b a se d   s c h e me , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E l e c t r i c a l   Po w e r   a n d   En e r g y   S y st e m s ,  v o l .   1 3 3 ,   p .   1 0 7 2 3 3 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s . 2 0 2 1 . 1 0 7 2 3 3 .   [ 2 6 ]   P .   S h r a w a n e   a n d   T.   S .   S i d h u ,   “ Est i m a t i o n   o f   t h r e e - p h a se   c u r r e n t s  i n   o v e r h e a d   p o w e r   l i n e   c o n d u c t o r s  u s i n g   n u meric a l   mo d e l   o f   mag n e t i c   f i e l d s, ”   Pr o g ress  I n   El e c t r o m a g n e t i c s R e se a rc h   C ,   v o l .   9 7 ,   p p .   1 2 3 – 1 3 7 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 5 2 8 / P I ER C 1 9 0 8 1 6 0 2 .   [ 2 7 ]   C .   A .   F .   S a r t o r i   a n d   F .   X .   S e v e g n a n i ,   “ F a u l t   c l a ssi f i c a t i o n   a n d   d e t e c t i o n   b y   w a v e l e t - b a se d   ma g n e t i c   s i g n a t u r e   r e c o g n i t i o n , ”   IE EE  T ra n s a c t i o n s  o n   M a g n e t i c s ,   v o l .   4 6 ,   n o .   8 ,   p p .   2 8 8 0 – 2 8 8 3 ,   A u g .   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T M A G . 2 0 1 0 . 2 0 4 3 9 3 3 .   [ 2 8 ]   M .   Y u m u r t a c i ,   G .   G ǒ k me n ,   Č .   K o c a man ,   S .   Er g i n ,   a n d   O .   K i l i ç ,   “ C l a ssi f i c a t i o n   o f   s h o r t - c i r c u i t   f a u l t s  i n   h i g h - v o l t a g e   e n e r g y   t r a n s mi ss i o n   l i n e   u si n g   e n e r g y   o f   i n s t a n t a n e o u s  a c t i v e   p o w e r   c o m p o n e n t s - b a se d   c o mm o n   v e c t o r   a p p r o a c h , ”   T u rk i sh   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e s ,   v o l .   2 4 ,   n o .   3 ,   p p .   1 9 0 1 – 1 9 1 5 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 3 9 0 6 / e l k - 1 3 1 2 - 1 3 1 .   [ 2 9 ]   D .   J.  P i l e g g i   a n d   E.   M .   G u l a c h e n s k i ,   “ A   n o n - c o n t a c t   t e c h n i q u e   f o r   d e t e r m i n i n g   h a r m o n i c   c u r r e n t s  p r e se n t   i n   i n d i v i d u a l   c o n d u c t o r s  o f   o v e r h e a d   l i n e s, ”   I EEE   T ra n s a c t i o n s  o n   Po w e r  Ap p a ra t u s  a n d   S y s t e m s ,   v o l .   P A S - 1 0 2 ,   n o .   3 ,   p p .   5 9 6 – 6 0 3 ,   M a r .   1 9 8 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA S . 1 9 8 3 . 3 1 7 9 8 0 .   [ 3 0 ]   K .   J .   F e r r e i r a   a n d   A .   E.   Ema n u e l ,   “ A   n o n i n v a s i v e   t e c h n i q u e   f o r   f a u l t   d e t e c t i o n   a n d   l o c a t i o n , ”   I E EE  T r a n sa c t i o n s  o n   Po w e r   D e l i v e ry ,   v o l .   2 5 ,   n o .   4 ,   p p .   3 0 2 4 – 3 0 3 4 ,   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 5 7 4 5 5 .   [ 3 1 ]   O .   R a i n i o ,   J.  Te u h o ,   a n d   R .   K l é n ,   “ E v a l u a t i o n   me t r i c s   a n d   s t a t i st i c a l   t e st s  f o r   mac h i n e   l e a r n i n g , ”   S c i e n t i f i c   R e p o rt s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 5 6 7 0 6 - x.   [ 3 2 ]   J.  H u a n g   a n d   C .   X .   L i n g ,   “ U si n g   A U C   a n d   a c c u r a c y   i n   e v a l u a t i n g   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms, ”   I EEE  T r a n sa c t i o n s  o n   K n o w l e d g e   a n d   D a t a   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 7 ,   n o .   3 ,   p p .   2 9 9 – 3 1 0 ,   M a r .   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T K D E. 2 0 0 5 . 5 0 .   [ 3 3 ]   M .   G h a r i b ,   T.   Z o p p i ,   a n d   A .   B o n d a v a l l i ,   “ O n   t h e   p r o p e r n e ss   o f   i n c o r p o r a t i n g   b i n a r y   c l a ssi f i c a t i o n   ma c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms   i n t o   s a f e t y - c r i t i c a l   sy st e ms,”   I E EE  T r a n s a c t i o n s o n   Em e rg i n g   T o p i c s  i n   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 0 ,   n o .   4 ,   p p .   1 6 7 1 – 1 6 8 6 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TE TC . 2 0 2 2 . 3 1 7 8 6 3 1 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS         Am it  L.   Ne h e te           re c e iv e d   th e   B. E.   d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g i n e e rin g   fro m   No r t h   M a h a ra sh tra  Un iv e rsity ,   Ja lg a o n ,   In d ia,  M . Tec h .   d e g re e   in   e lec tri c a l  p o we r  sy ste m s  fro m   Bh a rti   Vid y a p e e th   (De e m e d   to   b e   Un iv e rsity ) ,   Co ll e g e   o f  En g in e e rin g ,   P u n e ,   In d ia,  a n d   p u rsu i n g   P h . D.   d e g re e   i n   En g in e e rin g   fr o m   Bh a rti   Vid y a p e e th   ( De e m e d   to   b e   Un iv e rsit y ),   P u n e ,   In d ia.   Wi t h   th e   a c a d e m ic  e x p e rien c e   o f   o v e r   1 3   y e a rs,  p re se n tl y ,   h e   is  w o rk i n g   a t   th e  De p a rtme n t  o f  th 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 ,   Dr.  Vis h wa n a th   Ka ra d   M IT  W o rl d   P e a c e   Un iv e rsity ,   P u n e ,   I n d ia   a n   As sista n t  P ro fe ss o r .   He   is  a   re se a rc h   stu d e n t   m e m b e r  o f   IE EE   a n d   th e   li fe   m e m b e r  o f  In d ian   S o c iety   fo r  Tec h n ica l  Ed u c a ti o n   (IS TE ).   H e   h a s  a u th o re d   se v e ra l  re se a rc h   p u b li c a ti o n s  a n d   tex tb o o k s  i n   h is  a re a s  o f  i n tere st:  p o we r  sy ste m   p r o tec ti o n ,   e lec tri c   v e h icle s,  a n d   e n e r g y   a u d it .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   a m it . n e h e te@ m it wp u . e d u . in .         Dr .   De e p a k   S .   Ba n k a r           re c e iv e d   B. E.   d e g re e   i n   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fr o m   P u n e   Un iv e rsity ,   P u n e ,   In d ia,   M . E .   d e g re e   in   e lec tri c a l  p o we r  sy ste m s  fr o m   G o v e rn m e n t  C o ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   P u n e ,   In d ia,  a n d   P h . D.  d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g i n e e rin g   fro m   B h a ra ti   Vid y a p e e t h   (De e m e d   to   b e )  Un iv e rsity   (BVD UCo E),   P u n e ,   In d ia.  Ha v in g   a c a d e m ic  e x p e rien c e   o f  o v e r  two   d e c a d e s,  c u rre n tl y ,   h e   is  a   P ro fe ss o r  a n d   He a d   o f  t h e   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l  a n d   Co m p u ter  E n g in e e rin g   a t  BVD UCo E  P u n e .   He   h a s  g u i d e d   m o re   t h a n   2 0   st u d e n ts  f o r  M .   Tec h   a n d   0 3   re se a rc h   c a n d id a tes   h a v e   c o m p lete d   P h . D.  His  re se a rc h   a re a s  a r e   re n e wa b le  e n e rg y   e y ste m s,  a n d   p o we r  q u a li t y .   He   h a s  a u th o re d   m o re   t h a n   4 2   re se a rc h   p u b li c a ti o n s  a n d   2 2   b o o k s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   d sb a n k a r@b v u c o e p . e d u . in .       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 .   3 ,  Dec em b er   20 24 :  1 3 5 6 - 1 3 6 4   1364     Ritik a   As a t i           re c e iv e d   th e   B. E .   d e g re e   i n   e lec tri c a l  e n g i n e e rin g   in   2 0 0 7   a n d   M . E   d e g re e   in   p o we r  e lec tro n ics   in   2 0 0 9   wit h   t h e   g o l d   m e d a l  fr o m   Ra ji v   G a n d h i   Tec h n ica l  Un iv e rsity ,   Bh o p a l,   In d ia.  S h e   is  p u rsu i n g   P h . D.  d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fro m   Bh a ra ti   Vid y a p e e th   (De e m e d   to   b e )  Un iv e rsity ,   P u n e ,   I n d ia.   Wi th   th e   tea c h in g   e x p e rien c e   o f  o v e r   1 4   y e a rs,  c u rre n tl y ,   sh e   is  w o rk i n g   a t  De p a rtme n t   o f   El e c tri c a l  E n g in e e rin g ,   Co EP   Tec h n o l o g ica l  Un iv e rsity ,   P u n e ,   In d ia.  He r  re se a rc h   in tere st  in c lu d e s  p o we r  e lec tro n ics   a n d   sw it c h e d   re lu c tan c e   m o to r  d riv e   s y ste m .   Sh e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :  rit ik a a sa ti 8 6 @g m a il . c o m .         Cheta n   K h a d se           is  a n   a c c o m p li sh e d   E lec tri c a l  En g in e e r  wit h   p r o v e n   re se a r c h   b a c k g ro u n d .   He   re c e iv e d   t h e   B. E.   d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g i n e e rin g   fr o m   S h ri   S a n t   G a jan a n   M a h a ra j  Co ll e g e   o f  En g in e e rin g   S h e g a o ,   Am a ra v a ti   Un i v e rsity ,   Am a ra v a ti ,   In d ia,  i n   2 0 1 0   a n d   th e   M . Tec h .   d e g re e   in   p o we r  sy ste m s  fro m   Walc h a n d   Co ll e g e   o f  En g i n e e rin g ,   S h i v a ji   Un iv e rsity ,   S a n g li ,   In d ia,  in   2 0 1 3 .   H e   h a s  c o m p lete d   P h D  in   El e c tri c a l  En g in e e rin g   fro m   Visv e sv a ra y a   Na ti o n a l  In stit u te  o f  Tec h n o lo g y ,   Na g p u r,   In d ia.  H is  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   th e   a re a s  o f  p o we r  q u a li t y   m o n it o rin g ,   n e u ra l   n e two r k s,  a n d   a rt ifi c ial  in telli g e n c e .   He   h a s  p u b li sh e d   se v e ra l  re se a rc h   p a p e rs  in   re p u te d   jo u rn a ls.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   c h e tan . k h a d se @m it wp u . e d u . i n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.