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.   3 6 ,   No .   3 ,  Dec em b er   20 24 ,   p p .   1 3 4 7 ~ 1 355   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 3 6 . i 3 . pp 1 3 4 7 - 1 3 5 5           1347     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   Lev erag ing   ma chine learning   for s usta ina ble int eg ra tion o f  renewab le  energy  genera tion       P us hp a   Sree niv a s a n 1 ,   K ee rt hig a   G a nes a n 2 ,   I f f a t h F a wa d 3 ,  Sa t hy a   Su re s hk um a r 4 ,     K iruba k a ra n Dha nd a pa ni 5   1 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 ,  P a n i m a l a r   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   S a v e e t h a   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   E l e c t r o n i c s  a n d   Te l e c o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   D a y a n a n d a   S a g a r   C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a   4 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 ,  S A   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   I n d i a   5 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 ,  S t .   J o se p h ’ s   I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   C h e n n a i ,   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   Ap r   26 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Au g   8 ,  2 0 2 4   Acc ep ted   A ug   26 ,   2 0 2 4       Lo n g - term   e c o n o m ic  b e n e fit s  a n d   su sta in a b i li ty   a re   p ro v i d e d   b y   t h e   in teg ra ti o n   o f   re n e wa b le   e n e rg y   so u rc e s  (RES s)  in t o   e lec tri c a l  n e two rk s.   Ho we v e r,   b e c a u se   o f   th e ir   in term it ten t  n a tu re   a n d   re li a n c e   o n   e n v i ro n m e n tal  fa c to rs,  RES s  p o se   issu e s  in   p r o d u c ti o n   a n d   c o n s u m p ti o n   b a lan c e .   Be c a u s e   re n e wa b le  e n e rg y   so u rc e s  li k e   wi n d   a n d   so lar  a re   u n p re d icta b le,   f o re c a stin g   th e ir  o u t p u t   is  e ss e n ti a l   fo r   p lan n i n g   p u rp o se s  a n d   m a in tain i n g   g ri d   sta b il it y .   Th is  th e sis  fo c u se s  o n   d e v e l o p i n g   e ffe c ti v e   in str u m e n ts  a n d   a lg o rit h m s  to   imp ro v e   re n e wa b le  e n e rg y   g e n e r a ti o n   e stim a tes   a n d   h a n d le  a b n o r m a li ti e s  in   c o n su m p ti o n .   Th e se   to o ls  a n d   a lg o rit h m s  in c lu d e   m a x imu m   p o we r  p o in t   trac k in g   a n d   m a c h in e   lea rn in g   m o d e ls  li k e   ra n d o m   f o re st   (RF ) ,  a d a p ti v e   b o o st in g   ( A d a B o o st ) ,  a n d   e x tr e m e   g ra d ien t  b o o sti n g   ( XG Bo o st ) .   T h e   m e th o d s'   e ffe c ti v e n e ss   is  c o n fir m e d   b y   a c c u ra c ies   h ig h e r  t h a n   8 0 % ,   w h ich   p ro v id e s  sp e e d ier   a n d   m o re   u se r - frien d l y   so l u ti o n s  in   c o m p a ris o n   to   th e   trad it io n a l  wa y s.  I n   t h e   e n d ,   o u r  e ffo rt  se e k s to   o ffe r  p ra c ti c a l  i n stru m e n ts f o r   a n ti c ip a to r y   m o d e ll in g   a n d   m it ig a ti n g   i n term it ten t n e ss   in   re n e wa b le  e n e rg y   so u rc e s,  e n a b li n g   t h e ir  a ss imilatio n   i n to   c u rre n t  p o we r  stru c tu re s  to   a d e q u a tely   s u p p ly   e n e rg y   re q u irem e n ts i n   a   su sta i n a b le m a n n e r.   K ey w o r d s :   Dem an d   r esp o n s e   E n er g y   f o r ec asti n g   Gr id   s tab ilit y   Ma ch in e  lear n in g   R en ewa b le  en er g y   i n teg r atio n   Su s tain ab le  en er g y   s y s tem s   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 :   Pu s h p a  Sre en iv asan   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 ,   Pan i m alar   E n g in ee r in g   C o lleg e   C h en n ai,   T am iln ad u ,   I n d ia   E m ail: p u v eh a v a@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e  en e r g y   s ec to r   is   at  a   tu r n in g   p o in t   in   its   d ev elo p m en t,   w ith   m ajo r   s u s tain ab ilit y   an d   s a f ety   is s u es  th at  ca ll  f o r   q u ick   s o lu tio n s   to   av o id   in s tab ilit y .   T h e r e  is   a  clea r   s h if t  awa y   f r o m   f o s s il  f u els,  as  in ter est  in   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   lik e  g eo th er m al,   win d ,   an d   s o lar   p o wer   g r o ws  [ 1 ] − [ 3 ] .   I n   o r d e r   to   av o id   b lack o u ts   an d   p r eser v e  s y s tem   s tab ilit y ,   s tr ik in g   a  b alan ce   b etwe en   t h e  s u p p ly   a n d   d em an d   o f   e n e r g y   is   cr u cial.   T h e  g en er atio n   o f   en er g y   c o n tr ib u tes  s ig n if ican tly   to   g r ee n h o u s e  g as  em is s io n s ,   th u s   f in d i n g   s u s tain ab le  s o lu tio n s   is   es s en tial  to   h altin g   clim ate  ch an g e.   No n et h eless ,   m o r e  p r ec is e  f o r ec asti n g   an d   s m o o th   g r id   in teg r atio n   ar e  r eq u ir ed   d u e  to   th e  u n p r ed ict ab ilit y   o f   s o lar   a n d   win d   e n e r g y   o u tp u t  [ 4 ] − [ 6 ] .   Pro m is in g   p ath s   f o r   ac c u r ate  en er g y   f o r ec asti n g   an d   o p tim izatio n   ca n   b e  f o u n d   in   m ac h in e  lear n in g .   W ith   th e  g o al  o f   m ax im izin g   th e   p en etr atio n   o f   r e n ewa b le  en er g y   s o u r ce s   wh ile  m in im izin g   co s ts ,   th is   r e s ea r ch   s u g g ests   a   h y b r id   m o d el  f o r   a   r en ewa b le  en e r g y   s y s tem .   T h e  p lan   p lace s   a  h ig h   p r i o r ity   o n   s u s tain ab ilit y   an d   d e p en d ab ilit y   in   o r d er   t o   r ed u ce   co s ts   an d   g u ar a n tee  ef f ec tiv e  g r id   in teg r atio n   [ 7 ] − [ 1 0 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 6 ,   No .   3 ,  Dec em b er   20 24 :   1 3 4 7 - 1 3 5 5   1348   I n teg r atio n   ch allen g es  with   r e n ewa b les :   w in d   an d   s o lar   e n e r g y   a r e  ex am p les  o f   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   th at  r eq u ir e   s k illed   g r id   m an a g em en t   b ec au s e   th ey   ar e   n atu r ally   u n p r e d ictab le  o win g   to   en v ir o n m en tal  co n d itio n s .   A  ca r ef u l  p lan n in g   a n d   ef f icien t   g en er atio n   ap p r o ac h   a r e  ess en tial,  as  th e  co s t  o f   en er g y   s to r ag e   s y s tem s   f o r   s o lar   an d   win d   p o wer   is   h ig h   [ 1 1 ] .   R en ewa b le  en er g y   s y s tem s   ar e  in cr ea s in g l y   u tili zin g   m ac h i n e  lear n in g   t o   o v er co m e   th ese  d if f icu ltie s .   W ith   th e  u s e   o f   s ev er al   m ac h in e   lear n i n g   tech n iq u es,  e n er g y   d em a n d   is   p r ed icted   a n d   g en er atio n   is   o p tim ized ,   aid in g   in   t h e  allo ca tio n   o f   r eso u r ce s   a n d   th e  d esig n   o f   p o licies  f o r   s h o r t -   an d   m ed iu m - ter m   u s e  [ 1 2 ] .   E n v ir o n m en tal  f ac t o r s   m u s t  b e  tak en   i n to   ac co u n t   wh ile  p r o jectin g   th e  p r o d u ctio n   o f   r en ewa b le  en er g y .   R en e wab le  en er g y   in s tallatio n s   ca n   b e  co n f ig u r ed   an d   s ited   o p tim ally   with   th e  u s e  o f   m ac h in e  lear n in g   [ 1 3 ] − [ 1 6 ] .   I n   in tellig en t  g r id   m an ag em e n t ,   m ac h in e  lear n in g   is   also   a  u s ef u l  tec h n iq u e   f o r   f au lt  d etec tio n   a n d   r eg u latio n .   Fo r   in s tan ce ,   u tili zin g   th e   alg o r ith m s   r a n d o m   f o r est   ( R F)   an d   ex tr em e  g r a d i en t  b o o s tin g   ( XGBo o s t)   o n   T r ip u r a,   I n d ia  d ata  ca n   im p r o v e  th e  in teg r atio n   o f   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   in   a r ea s   with   in s u f f icien t in f r astru ctu r e  [ 1 7 ] – [ 2 0 ] .   So lu tio n s   o f f e r ed   f o r   t h e  d if f icu lties   o f   in teg r ate d   r e n ewa b l e  en er g y :   th e  c h allen g es  cr ea t ed   b y   th e   v a r i a b i l i t y   a n d   u n p r e d i c t a b i l i t y   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   ( R E )   o u t p u t   h a v e   b e e n   a d d r e s s e d   i n   a   n u m b e r   o f   w a y s   [ 2 1 ] .   Netwo r k   f ea tu r es a n d   co s t - ef f ec tiv en ess   o f   tech n o lo g y   s h o u ld   b e  tak en   i n to   ac co u n t w h ile  ch o o s in g   s o lu tio n s .   T h e  m o s t  p r ac ticab le  o p tio n s   ar e  d eter m in ed   b y   f a cto r s   lik e  g r id   in f r astru ctu r e,   o p e r a tio n al  p r o ce d u r es,  g en er atio n   ty p e,   an d   laws.  T h e  m an ag em e n t  o f   th e  in ter m itten t  n atu r e  o f   r en ewa b le  e n er g y   s o u r ce s   ca n   b e   f ac ilit ated   b y   s ev er al  tech n i q u es  s u ch   as  d em an d - s id e  f lex ib ilit y ,   en er g y   s to r ag e,   f lex ib le  g en er atio n ,   im p r o v e d   f o r ec asti n g ,   an d   o p er atio n al  tactics  [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] .   Alth o u g h   th ey   ar e  s im p ler ,   s h o r t - ter m   f o r ec asts   wh o s e  f o r ec ast  m is tak es  m ig h t  r an g e   f r o m   3 - 6 %  an   h o u r   ah ea d   o f   tim e  to   6 - 8 %  p er   d ay   ar e  ess en tial  f o r   ef f icien t m an ag e m en t :   −   Op er atio n al  tech n iq u es:  f aster   d is p atch   tech n iq u es  an d   b r o ad er   b alan cin g   au th o r ity   r e g io n s   in cr ea s e  ef f icien cy   a n d   p r o v id e  ac ce s s   to   a  g r ea ter   r an g e   o f   r eso u r ce s   f o r   b alan cin g ,   w h ich   elim in at es  th e  n ee d   f o r   p r icey   r e g u latin g   r eser v es.   −   R eser v e  m an ag em en t:  t h e  u n p r ed ictab ilit y   o f   win d   an d   s o lar   p o wer   is   less en ed   b y   m o d if ied   r eser v e   m an ag em en t  tec h n iq u es,  s u ch   as  lo wer in g   p o wer   r am p s   an d   p er m itti n g   r e n ewa b les  to   d eli v er   r eser v es  o r   s u p p lem en tal  s er v ices.   −   Geo g r ap h ic   d is p er s io n :  l o ca l  ch an g es  af f ec t  s m aller   u n its   r ath er   th an   th e   o v e r all  o u t p u t  p o wer ,   h en ce   co n n ec tin g   s ca tter ed   r eso u r ce s   o v er   a  wid e r   g e o g r ap h ic  ar ea   less en s   th e  im p ac t o f   R E   in ter m itten ce .   −   E n er g y   s to r ag e:  r at h er   o f   d ep en d in g   o n   ex p e n s iv e  s to r ag e  s y s tem s ,   lar g e - s ca le  "o v er b u ild in g "  o r   cu r tailm en t  ca n   p r o v id e   en er g y   s to r ag e ,   wh ich   is   n ec ess ar y   f o r   m i n im izin g   g en er atio n   cu r tailm en t,   esp ec ially   with   in cr ea s in g   R E   p en etr atio n .   −   Hy b r id   s y s tem s   an d   d e m an d   r esp o n s e:  to   m in im ize  o v er all  p o wer   f lu ctu ati o n s ,   win d - p h o t o v o ltaic   ( PV)   h y b r id   s y s tem s   tak e  ad v an tag e  o f   th e  co m p lim en tar y   n atu r e   o f   s o lar   an d   win d   o u tp u ts .   Dem an d   r esp o n s e   p r o v id es   s av in g s   o v er   s u s tain in g   a d d itio n al   r en ewa b le   p o wer   d u r in g   r ar e   ca s es  o f   co n s id er ab le  u n d er - o r   s u r p lu s   g en er atio n   b y   o f f e r in g   f lex ib ilit y   o n   t h e  d em a n d   s id e   to   m itig ate  r ap id   r am p in g   im p ac ts .     T h r o u g h   th e   ap p licatio n   o f   m ac h in e  lear n in g ,   b etter   f o r ec a s tin g ,   an d   o p er atio n al  m eth o d s ,   th ese  d if f icu lties   will  b e  ad d r ess ed   in   o r d er   t o   in cr ea s e  th e  in teg r atio n   o f   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s ,   p r o m o te  s u s tain ab ilit y ,   an d   m ain tain   g r id   s tab ilit y   [ 2 4 ] ,  [ 2 5 ] .       2.   M E T H O D   E n s u r in g   tr a n s p ar en c y   an d   r e p ea tab ilit y   f o r   co lleag u e   r esea r ch er s ,   th e  e x p er im e n tal/m eth o d   s ec tio n   p r o v id es  a   th o r o u g h   o v er v iew  o f   th e  r esear ch   m et h o d s   d o n e   an d   th e   m eth o d o lo g ies  a p p lied .   T h e  e x p er im e n t' s   s etu p ,   d ata  an aly s is ,   an d   d ec is io n - m ak i n g   p r o ce d u r es a r e  all  ex p lain ed   in   g r ea t d e p th   b elo w:     2 . 1 .     E x perim ent a l  c o nfig ura t io n   T h e  p r o ject  f o cu s es  o n   ap p ly in g   an   i n teg r ated   s y s tem s   ap p r o ac h   to   in co r p o r ate  d is tr ib u ted   g en er atio n ,   en er g y   s to r ag e,   d e m an d   r esp o n s e,   an d   r en ewa b l e  en er g y   s o u r ce s   in to   th e  elec tr ical  g r id .   I n   o r d er   to   en ab le  s ea m less   in teg r atio n ,   th is   s tr ateg y   tack les  in s titu tio n al,   f in an cial,   leg al,   an d   tech n o lo g ica l   im p ed im en ts .   Key   to o ls   f o r   es tim atin g   win d   s p ee d   an d   s u n   r ad iatio n ,   s u ch   as p y r a n o m eter s   an d   an em o m eter s ,   wer e  u s ed   to   g ath er   d ata   f r o m   r e n ewa b le  s o u r ce s .   T h e  ex p er im en tal   s etu p   p r o ce s s es  win d   s p ee d ,   s u n   elev atio n ,   ir r a d ian ce ,   an d   wea t h er   co n d itio n s   u s in g   m ac h in e  l ea r n in g   a p p r o ac h es.     2 . 2 .     E x perim ent a l c o nfig ura t io n   C ar ef u lly   g ath er ed   d ata  was  g ath er ed   f r o m   m an y   s o u r ce s ,   in clu d in g   th e  State  L o ad   Desp atch   C en tr e  ( SLDC),   T r ip u r a,   an d   th e  Nin ja  R en ewa b les  Pro ject.   Fo r   ex am p le,   win d   p o wer   d ata  f o r   th e  y ea r   2 0 1 4   in   Ag ar tala,   T r ip u r a ,   at  an   8 0 - m eter   h eig h t  f r o m   a  Vestas   V9 0   2 0 0 0   tu r b in e  was  u s ed .   T h e  d ataset  in clu d es   ess en tial f ac to r s   f o r   win d ,   s o la r ,   an d   elec tr ical  lo a d   f o r ec asts   an d   r u n s   f r o m   J an u ar y   2 0 1 6   to   No v em b er   2 0 1 9 .   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         Leve r a g in g   ma ch in e   lea r n in g   fo r   s u s ta in a b le  in teg r a tio n   o f  r en ewa b le  …  ( P u s h p a   S r ee n iv a s a n )   1349   2 . 3 .     E x perim ent a l c o nfig ura t io n   Pre d ictio n   a r ch itectu r e:  I O,   NAR,  an d   NA R X  ar e  th r ee   ty p es  o f   au to r eg r ess iv e  m o d els:   in p u t - o u tp u t,  n o n lin ea r   au to r eg r ess iv e ,   an d   NAR  with   ex o g en o u s   in p u ts .   ar e  th e  th r ee   m ain   d esig n s   f o r   tim e  s er ies  esti m atio n   ex am in ed   in   th is   p ap er .   B ec au s e  NARX  in co r p o r ates  h is to r ical  v alu es  in   a d d itio n   to   e x ter n al   in p u ts ,   it o u tp e r f o r m s   I O  an d   NAR in   s itu atio n s   wh en   ex o g e n o u s   in p u ts   h av e  a  m aj o r   im p a ct  o n   th e  g o al.     2 . 4 .     E x perim ent a l c o nfig ura t io n   T h e  in teg r ated   p r ed ictio n   f r am ewo r k   u s ed   a  f ea tu r e  el im in atio n   tech n iq u e  to   ch o o s e  in p u t.  I ter ativ ely   f itti n g   r ec u r s iv e  al g o r ith m s   o n   s m aller   f ea tu r e  s ets  allo wed   th em   to   o p tim ize  f o r   r elev an ce   wh ile  av o id in g   th e  o v er f itti n g   th at  is   o f ten   ass o ciate d   with   tr ee - b as ed   m o d els.     2 . 5 .     E x perim ent a l c o nfig ura t io n   R F  was  u s ed   to   p ick   f ea tu r es  in   o r d e r   to   r e d u ce   c o m p lex ity .   XGBo o s t  ( XGB),   wh ich   is   we ll - k n o wn   f o r   its   ac cu r ac y   in   g r ad ie n t - b o o s ted   d ec is io n   tr ee s ,   was  th en   ap p lie d   to   tr ai n in g   d at asets .   T o   im p r o v e   p r ed ictio n   p er f o r m an ce ,   1 0 - f o ld   cr o s s - v alid atio n   was  u s ed   to   o p tim ize  h y p e r p ar am ete r s   s u ch   lear n in g   r ate   ( eta) ,   m ax im u m   d e p th ,   an d   s u b s am p le  r atio .     2 . 6 .     E x perim ent a l c o nfig ura t io n   Valid atin g   an d   im p r o v i n g   p r e d ictiv e  m o d els  r eq u ir ed   a  t h o r o u g h   in v esti g atio n   o f   th e  d at a.   Strictly   im p lem en ted   in clu s io n /ex clu s io n   cr iter ia   wer e   b ased   o n   m o d el  p e r f o r m an ce   s tan d ar d s   d r awn   f r o m   tr ain in g   an d   test in g   d atasets   as we ll a s   s tatis t ical  s ig n if ican ce .     2 . 7 .     E x perim ent a l c o nfig ura t io n   Sp ec if ically   co n f ig u r e d   h ar d war e  o n   a   W in d o ws  GPU  p l atf o r m   was  u s ed   f o r   ex p er im en ts ,   wh ich   allo wed   f o r   ef f ec tiv e   Py th o n   ex ec u tio n .   An   ess en tial  co m p o n en t  o f   s u s tain ab le  p o wer   g r id   m an ag e m en t,   th is   co n f ig u r atio n   g u ar an tee d   co m p u tatio n al  r o b u s tn ess   an d   ac cu r ac y   in   m o d elin g   s ce n a r io s   u s in g   r en ewa b le  en er g y .   Fig u r e  1   s h o ws  th e  o v er v iew  o f   p o wer   g r id   with   in teg r ated   r e n ewa b le  s o u r ce s   an d   its   u s ag e  o f   m ac h in e  lear n in g   tech n iq u es.           Fig u r e1 .   Ov er v iew  o f   p o wer   g r id   with   in teg r ated   r en ewa b le  s o u r ce s   an d   its   u s ag e  o f   m ac h i n e  lear n in g   tech n iq u es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 6 ,   No .   3 ,  Dec em b er   20 24 :   1 3 4 7 - 1 3 5 5   1350   3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e  m ain   s tu d y   f in d in g s   ar e   p r esen ted   in   th is   ar ea ,   with   an   em p h asis   o n   elec tr ical  lo a d   p r o jectio n s ,   win d   en e r g y ,   s o lar   PV  p o wer ,   an d   m o d el  v alid atio n .   I n   ea ch   p a r ag r ap h ,   d ata  attr i b u tes  ar e  h ig h lig h ted   an d   p r ed ictio n   alg o r ith m s   ar e  co m p ar ed .   T a b le  1   s u m m ar izes  th e  in p u ts   f o r   esti m ates  o f   win d   en er g y ,   s o lar   PV  p o wer ,   an d   elec tr ical  lo ad .       T ab le  1 .   P ar am eter s   f o r   f o r ec a s tin g   elec tr icity   lo ad ,   s o lar   PV   p o wer ,   a n d   win d   en er g y   I n p u t   W i n d   e n e r g y   p r e d i c t i o n   S o l a r   P V   p o w e r   p r e d i c t i on   El e c t r i c i t y   l o a d   p r e d i c t i o n   H o u r l y   met e o r o l o g i c a l   p a r a m e t e r s   ❖     ❖     ❖     En e r g y   f r o m   w i n d   ( K W )   ❖         P V   so l a r   p o w e r   ( W )     ❖       P o w e r   d e m a n d   ( M W )       ❖     1 0   a n d   5 0   met r e   w i n d   s p e e d s   ❖     ❖     ❖     D i r e c t i o n   o f   t h e   w i n d   ❖         I n t e n s i t y   o f   s u n l i g h t   ( m e a s u r e d   i n   k i l o w a t t s)     ❖     ❖     A n g l e   o f   t h e   s u n   a b o v e   t h e   h o r i z o n     ❖           3 . 1 .     Wind   ener g y   predict io ns   T h e  s tu d y   h ig h lig h ted   th e  s u b s tan tial  r elatio n s h ip   b etwe en   win d   p o wer   an d   win d   s p ee d   b y   u s in g   R F   f ea tu r e  s elec tio n   to   d is co v er   s ig n if ican t  p a r am eter s   f o r   win d   p o wer   p r e d ictio n .   W in d   p o wer   is   also   af f ec ted   b y   o th er   v ar iab les  s u c h   as  h u m id ity ,   tem p er atu r e,   a n d   tim e  o f   y ea r .   Du r in g   tr ain in g ,   wea k ly   co r r elate d   ch ar ac ter is tics   wer e  r em o v ed ,   an d   f iv e - f o ld   cr o s s - v alid atio n   r ev ea led   th at  th e  p r ed icted   win d   s p ee d   d if f er ed   v er y   litt le  f r o m   th e  ac tu al  d ata.   Fig u r e  2 ' s   co m p ar is o n   o f   th e  p r e d icted   an d   o b s er v ed   win d s p ee d   d ata   illu s tr ates  th is   d is p ar ity .   Fig u r e  2 ( a )   d e p icts   a  f o r ec ast  f o r   th e  n ex t  d ay ,   Sep tem b er   1 ,   2 0 1 9 ;   Fig u r e   2 ( b )   d ep icts   a  p r e d ictio n   f o r   th e  n ex t  wee k ,   Sep tem b er   1 ,   2 0 1 9 ;   an d   Fig u r e  2 ( c)   d ep icts   a   lo n g - ter m   f o r ec ast  f o r   win d   s p ee d .     3 . 2 .   So la r   P V  po wer   predict io ns   T h e  s o lar   PV  p o wer   an d   ir r a d ian ce   wer e  p r o jecte d   u s in g   a  s im p le  alg o r ith m .   Af ter   g en er atin g   th e   tar g et  m atr ix   ( Y_ E PV)   u s in g   th e  r eliab ly   co r r elate d   v alu e s   f r o m   th e  f ea tu r es  m atr ix   ( X_ E PV) ,   f iv e - f o ld   cr o s s - v alid atio n   was  p er f o r m ed .   Fig u r e  3   co m p ar es  th e  le v els  o f   p lan n e d   an d   ac tu al  s o lar   PV  p o wer   an d   ir r ad iatio n .     3 . 3 .     E lect ricit y   lo a d pre dict io ns   Data   f r o m   m u ltip le  s o u r ce s ,   i n clu d in g   Nin ja  Pro jects  f o r   e n er g y   a n d   T SECL,   SLDC  f o r   lo ad   d ata,   wer e  u s ed   in   th e   elec tr ical  lo a d   f o r ec ast.  Un ce r tain ties   an d   e r r o r s   wer e  ca u s ed   b y   m alf u n ct io n in g   in s tr u m en ts   in   th e  lo a d   d ataset  ( Ag t_ lo ad ) .   Af ter   th e   d ataset  was  clea n e d   u p ,   k e y   c h ar ac ter is tics   wer e  f o u n d .   T h e   m o d el   was  tr ain ed   u s in g   XGBo o s t,  an d   b asic  co r r elatio n   m atr ices w er e  g en er ated .   A  co m b i n ed   a n aly s is   o f   p r ed icted   elec tr icity   lo ad ,   s o lar   PV  p o wer ,   an d   win d   en e r g y   is   s h o wn   in   T ab le  2 .   Fig u r e  4   s h o ws  th e  co m p ar is o n   o f   d if f er en t m o d els o f   p r ed ictio n .       T a bl e  2.   An   i nt e gr at e d  f o r e c a s t in g  of   w i n d  en er g y,   s o la r   P V   p o w er ,   a n d  el ec tr i c al   l o a d   M o d e l   W i n d   e n e r g y   S o l a r   PV   p o w e r   El e c t r i c a l   l o a d     R 2 - s c o r e   R M S E   R 2 s c o r e   R M S E   R 2 - s c o r e   R M S E   Tr e e - b a se d   d e c i s i o n   mo d e l   . 6 1   1 . 3 5   . 7 9   5 . 3 4   . 2 9   4 . 8 6   En h a n c e d   d e c i s i o n   t r e e   . 6 5   1 . 2 2   . 8 2   5 . 3 1   . 3 8   3 . 2 4   S u p p o r t   v e c t o r   r e g r e ss i o n   . 6 1   2 . 3 2   . 8 0   5 . 7 1   . 5 9   3 . 1 7   S t o c h a st i c   f o r e st   . 6 6   1 . 2 4   . 8 5   5 . 2 4   . 6 2   2 . 8 2   En h a n c e d   st o c h a s t i c   f o r e st   . 7 8   0 . 9 7   . 8 6   5 . 2 0   . 7 3   2 . 6 9   En se mb l e   mo d e l   u si n g   X G B o o st   . 8 2 3   0 . 9 5   . 8 9   5 . 0 2   . 7 6   2 . 4 6       3 . 4 .     Sy s t e m   mo dellin g   f o r  re lia ble int eg ra t io n o f   re newa ble so urce s   T o   in teg r ate  s o lar   an d   win d   en er g y   in to   Ag ar tala' s   p r esen t  p o wer   g r id ,   a  h y b r i d   s y s tem   was   s u g g ested .   T h e  HOM E R   s o f twar e  was  em p lo y ed   to   s i m u late  an d   en h an ce   th e  s y s tem ,   g u ar an teein g   d ep en d a b ilit y   th r o u g h   m o d i f icatio n s   to   th e  k in d s   an d   q u an tit y   o f   d ev ices.  Fig u r e  5   s h o ws  t h e  p r o p o s ed   m o d el   an d   th e  m o d el  co m p o n en t  s p e cif icatio n s   ar e  g iv en   b elo w,   a n d   th e  o p tim al  co n f ig u r atio n   m in im izes  b o th   NPC   an d   L C E .   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         Leve r a g in g   ma ch in e   lea r n in g   fo r   s u s ta in a b le  in teg r a tio n   o f  r en ewa b le  …  ( P u s h p a   S r ee n iv a s a n )   1351   −   PV:  1   KW   g en er ic  f lat  p late   PV,  ca p ital  co s t:  2 , 5 0 0 ,   r e p la ce m en t:  2 , 5 0 0 ,   O& M:  1 0 /y .   W in d :  g en er ic  1   KW ,   ca p ital c o s t: 7 , 0 0 0 ,   r e p la ce m en t: 7 , 0 0 0 ,   O& M:  7 0 /y .   −   B atter y :  6   V   lith iu m   i o n   with   1   k W h   o f   e n er g y   s to r a g e,   n o m in al  ca p ac ity   1 6 7   Ah ,   m ax   ch ar g e  c u r r en t   1 6 7 a,   m ax   d is ch ar g e  cu r r en t 5 0 0 a,   ca p ital c o s t: 5 5 0 ,   r e p lace m en t: 5 5 0 ,   O& M:  1 0 /y .   −   C o n v er ter :  g en e r ic  1   KW ,   ca p ital: 3 0 0 ,   r ep lace m en t: 3 0 0 ,   O & M:  0 . 0   −   Gen er ato r :  it   au to m atica lly   s izes  its elf   to   m ee t   th e  lo ad .   in itial  ca p ital:  5 0 0 ,   r ep lace m e n t:  5 0 0 ,   O& M:   0 . 0 5   /o p .   h o u r ,   f u el  p r ice:  8 0 ,   e m is s io n s : CO( g /L  f u el) : 1 6 . 5 ,   u n b u r n ed   HC : 0 . 7 2 ,   f u el  s u lf u r : 2 . 2 ,   NOx : 1 5 . 5 .   C o n f ig u r atio n s   with   1 , 4 7 1   KW   PV,   3 1 5   win d ,   an d   6 , 9 9 9   b atter ies ar e  ec o n o m ical  wh en   co m p ar ed   to   L C E   an d   NPC   as  ec o n o m ic  b en ch m ar k s ;  d ep en d ab ilit y   is   g u ar an teed   b y   1 DG,   2 , 7 9 3   KW   PV,  2 2 2   win d ,   a n d   5 , 2 4 6   b atter ies.  T h ese  ar r an g em en ts   an d   th e   d is tr ib u tio n   o f   th eir   elec tr ical  l o ad   ar e   t h e  s u b ject  o f   m o r e   in v esti g atio n .   T h e  co m p ar ativ e  ex am in atio n   o f   th e   p e n etr at io n   o f   r e n ewa b les  is   s h o wn   in   Fig u r e   6 .   Fig u r es   6 ( a)   an d   6 ( b )   d ep ict  th e   co s t  o f   en er g y   a n d   o v er all  o p er ati n g   co s ts ,   r esp ec tiv ely ,   with   t h e  h ig h est  p o s s ib le   p en etr atio n   o f   r e n ewa b le  en er g y   s o u r ce s .   Fig u r e s   6 ( a )   an d   6 ( b )   p r esen ts   an   ex a m in atio n   o f   th e  g r ea test   p en etr atio n   o f   r en ewa b les  wi th   en er g y   an d   to tal  co s ts .   Acc o r d in g   to   th e  s im u latio n   r esu lts ,   u n less   b atter y   ca p ac ity   is   lar g e,   m o r e  th an   3 1 %  o f   PV   an d   win d   en e r g y   o u tp u t  m u s t  r em ain   u n u s ed   f o r   th e   f u ll   r en ewa b le  co n tr i b u tio n   ( R C =1 ) .   As  R C   f alls ,   waste   f alls .   I m p o r tan t  s itu atio n s   co n s is t  o f :   i)   l o w  en er g y   ex ce s s   ca u s es  th e  lo ad   to   n o t  b e  s atis f ied ;  ii)  d esp ite   s u r p lu s ,   a  th ir d   en er g y   s o u r ce   ( DG)   is   r eq u ir ed   t o   s atis f y   8 5 – 1 0 0 %  o f   th e  lo a d ;  an d   iii)  t ec h n ical  lo ad   s u p p ly   co u ld   n o t b e  e n er g etica lly   s atis f y in g .             ( a)     ( b )       ( c)     F i g u r e  2.   C o m p ar i s o n  b e t w e e n  f or e c a s t e d  w i n d  s p e e d  an d  o b s er v ed   v al u e s :  ( a)   1 - d ay   ah ea d   p r e d ictio n   o n   0 1 /0 9 /2 0 1 9 ,   ( b )   1 - w e e k   a h e ad   pr e di ct io n   ( f r o m   01 -   07   S e pt .   20 19 ) ,   an d   ( c )   l ong   t er m   pr e di ct i o n   of     w i n d   s p e e d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 6 ,   No .   3 ,  Dec em b er   20 24 :   1 3 4 7 - 1 3 5 5   1352       Fig u r e  3 .   T h e  co m p ar is o n   o f   a ctu al  an d   p r ed icted   v alu es o f   s o lar   PV p o wer           Fig u r e  4 .   C o m p a r is o n   o f   d if f e r en t m o d els o f   p r e d ictio n           Fig u r e  5 .   Pro p o s ed   m o d el       3 . 5 .     I nte rpre t a t io n  o f   t he  re s ult s   I m p r o v ed   p r ed ictio n   ac c u r ac y   f o r   win d   en er g y ,   s o lar   PV   p o wer ,   an d   elec tr ical  d em an d s ,   as  well  as  im p r o v e d   in teg r atio n   o f   r en ew ab le  en er g y   s o u r ce s ,   wh ich   a r e  am o n g   t h e  g o als  o f   th e  s tu d y ,   wh ich   th e  r esu lts   s u p p o r t.  Similar   to   p r ev i o u s   r esear ch ,   th e  r esu lts   d em o n s tr ate  h o w  well  en s em b le  m o d e ls   lik e  as  XGBo o s t   p er f o r m   in   o b tain in g   lo w  r o o t  m ea n   s q u ar e  er r o r   ( R MSE )   v alu es  an d   h ig h   R 2 - s co r e s .   So m e  d r awb ac k s   in clu d e  th o s e  co r r ec t  d ata  in p u ts   ar e  n ec ess ar y   f o r   t r u s two r th y   f o r ec asts ,   an d   a  lar g e  b atter y   ca p ac ity   is   r eq u ir ed   to   p r e v en t   en er g y   wa s te.   Fo r   th e   in co r p o r atio n   o f   g r ee n   e n er g y   in   Ag ar tala,   th e   r e co m m en d e d   h y b r id   s etu p   p r o v id es  an   af f o r d ab le   an d   d ep en d ab le  o p tio n .   Op tim al  p er f o r m an ce   is   ac h iev ed   with   p ar ticu lar   co m b in atio n s .   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         Leve r a g in g   ma ch in e   lea r n in g   fo r   s u s ta in a b le  in teg r a tio n   o f  r en ewa b le  …  ( P u s h p a   S r ee n iv a s a n )   1353     ( a)       ( b )     Fig u r e  6 .   C o m p a r ativ e  an aly s i s   o f   r en ewa b le  p en etr atio n   with   ( a)   c o s t o f   en er g y   a n d   ( b )   to t al  co s t       4.   CO NCLU SI O N    As  tr ad itio n al  en er g y   s o u r ce s   d is ap p ea r ,   r e n ewa b le  en er g y   is   b ec o m in g   m o r e  an d   m o r e   p o p u la r .   Acc u r ate  m an ag em e n t  tech n iq u es  an d   f o r ec asti n g   ar e  c r u cial   f o r   a  s u cc ess f u l  in teg r atio n   in to   p o wer   s y s tem s ,   ev en   in   t h e  f ac e   o f   u n ce r tain t y .   R eg ar d in g   s o lar ,   win d ,   a n d   o th er   r ep len is h ab le  e n er g y   s o u r ce s ,   m etr ics  s u ch   as  R 2   an d   R M SE  ar e  ess en tia l  f o r   ev alu atin g   p r ed ictiv e  an a ly tics .   E n er g y - ef f icien t  an d   co s t - ef f ec tiv e  h y b r id   s to r ag e - b ased   PV   an d   win d   s y s tem s ,   o p tim ized   with   m o d els.  B y   d ef in in g   th e  n ee d s   f o r   p o we r   s u p p l y   p r o b a b ilit y   m eth o d ,   an d   s y s tem   d ep en d a b ilit y   d ir ec ts   d ec is io n - m ak in g .   E f f ec tiv e  u s e  o f   r en ewa b le  en er g y   d ep en d s   o n   b atter y   ca p ac ity ,   a n d   o p tim izin g   th e   u s e  o f   ex ce s s   en er g y   ca n   b e   ac h iev e d   b y   i n teg r atin g   d iesel  as   a  b ac k u p   s u p p ly   an d   lo wer in g   ep en s es.  Data - d r iv en   m o d elin g   h elp s   with   th e  s m o o th   in teg r atio n   o f   r en ewa b le   en er g y   s o u r ce s   in to   th e  g r id   a n d   en h an ce s   in v estme n t   d ec is io n s   f o r   p o wer   s to r ag e.   Ke y   f in d in g s   em p h asize   th e  n ee d   f o r   b etter   p r e d ictiv e   m o d els  an d   o p tim izatio n   tech n iq u es  f o r   s m ar t  g r id   m a n a g em en t.  E n h an ce d   m o d els  lik e  XGBo o s t  s h o w  s u p er io r   p r ed ictiv e  ac cu r ac y .   I n v estme n ts   in   p o wer   s to r a g e  tech n o lo g ies  ar e  ess en tial  to   m itig ate  en er g y   wastag e  an d   im p r o v e  g r id   r e liab ilit y .   Ap p r o ac h es  lik e  L PS P  an d   d ata - d r i v e n   m o d els  p r o v id e  s tr ateg ic  in s ig h ts   f o r   b ala n cin g   c o s t,  r eliab ilit y ,   an d   s u s tain ab ilit y . T h e   r esear ch   ad v o ca tes  f o r   ad v an ce d   p r e d ictiv e  an d   o p ti m izatio n   m o d els  to   s u p p o r t   s m ar t  g r id   en h an ce m en ts   a n d   i n f o r m e d   p o licy   a n d   in v estme n t  d ec is io n s .   Fu tu r e  r esear ch   s h o u ld   f o cu s   o n   r e f in in g   th ese  m o d els  to   en h an c e  th e  ac cu r ac y   an d   ef f icien cy   o f   r en ewa b le  en er g y   p r ed ictio n s ,   cr u cial  f o r   ac h ie v in g   s u s tain ab le  an d   r esil ien t e n er g y   s y s tem s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   L.   L a z i ć ,   G .   P e j a n o v i ć ,   a n d   M .   Ž i v k o v i ć ,   “ W i n d   f o r e c a st s   f o r   w i n d   p o w e r   g e n e r a t i o n   u s i n g   t h e   E t a   mo d e l , ”   R e n e w a b l e   E n e r g y ,  v o l .   3 5 ,   n o .   6 ,   p p .   1 2 3 6 – 1 2 4 3 ,   J u n .   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e n e n e . 2 0 0 9 . 1 0 . 0 2 8 .   [ 2 ]   D .   T a y a l ,   “ A c h i e v i n g   h i g h   r e n e w a b l e   e n e r g y   p e n e t r a t i o n   i n   W e st e r n   A u st r a l i a   u si n g   d a t a   d i g i t i sa t i o n   a n d   m a c h i n e   l e a r n i n g , ”   Re n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   En e rg y   R e v i e w s ,   v o l .   8 0 ,   p p .   1 5 3 7 – 1 5 4 3 ,   D e c .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 7 . 0 7 . 0 4 0 .   [ 3 ]   R .   B a ñ o s,  F .   M a n z a n o - A g u g l i a r o ,   F .   G .   M o n t o y a ,   C .   G i l ,   A .   A l c a y d e ,   a n d   J.  G ó me z ,   “ O p t i mi z a t i o n   m e t h o d s  a p p l i e d   t o   r e n e w a b l e   a n d   s u st a i n a b l e   e n e r g y :   A   r e v i e w , ”   R e n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   E n e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   4 ,   p p .   1 7 5 3 – 1 7 6 6 ,   M a y   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 0 . 1 2 . 0 0 8 .   [ 4 ]   J.  S e n t h i l   k u mar,   S .   C h a r l e s  R a j a ,   D .   S r i n i v a s a n ,   a n d   P .   V e n k a t e s h ,   “ H y b r i d   r e n e w a b l e   e n e r g y - b a se d   d i s t r i b u t i o n   sy s t e m   f o r   sea s o n a l   l o a d   v a r i a t i o n s, ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   En e rg y   R e se a rc h ,   v o l .   4 2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 6 6 – 1 0 8 7 ,   M a r .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / e r . 3 9 0 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 6 ,   No .   3 ,  Dec em b er   20 24 :   1 3 4 7 - 1 3 5 5   1354   [ 5 ]   R .   M a o u e d j ,   A .   M a mm e r i ,   M .   D .   D r a o u ,   a n d   B .   B e n y o u c e f ,   “ P e r f o r man c e   e v a l u a t i o n   o f   h y b r i d   p h o t o v o l t a i c - w i n d   p o w e r   sy st e ms, ”   E n e r g y   Pr o c e d i a ,   v o l .   5 0 ,   p p .   7 9 7 – 8 0 7 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y p r o . 2 0 1 4 . 0 6 . 0 9 8 .   [ 6 ]   A .   B h a t t ,   M .   P .   S h a r ma ,   a n d   R .   P .   S a i n i ,   “ F e a s i b i l i t y   a n d   se n si t i v i t y   a n a l y si s  o f   a n   o f f - g r i d   m i c r o   h y d r o – p h o t o v o l t a i c – b i o mass   a n d   b i o g a s – d i e sel – b a t t e r y   h y b r i d   e n e r g y   s y st e m   f o r   a   r e m o t e   a r e a   i n   U t t a r a k h a n d   s t a t e ,   I n d i a , ”   Re n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   En e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   6 1 ,   p p .   5 3 – 6 9 ,   A u g .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r s e r . 2 0 1 6 . 0 3 . 0 3 0 .   [ 7 ]   M .   Š ú r i ,   T.   A .   H u l d ,   E .   D .   D u n l o p ,   a n d   H .   A .   O ss e n b r i n k ,   “ P o t e n t i a l   o f   so l a r   e l e c t r i c i t y   g e n e r a t i o n   i n   t h e   Eu r o p e a n   U n i o n   memb e r   st a t e s  a n d   c a n d i d a t e   c o u n t r i e s , ”   S o l a r  E n e r g y ,   v o l .   8 1 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 2 9 5 – 1 3 0 5 ,   O c t .   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . so l e n e r . 2 0 0 6 . 1 2 . 0 0 7 .   [ 8 ]   A .   R e z v a n i ,   A .   Esm a e i l y ,   H .   Et a a t i ,   a n d   M .   M o h a mm a d i n o d o u sh a n ,   “ I n t e l l i g e n t   h y b r i d   p o w e r   g e n e r a t i o n   s y st e m  u si n g   n e w   h y b r i d   f u z z y - n e u r a l   f o r   p h o t o v o l t a i c   sy st e m  a n d   R B F N S M   f o r   w i n d   t u r b i n e   i n   t h e   g r i d   c o n n e c t e d   m o d e , ”   Fro n t i e rs  i n   E n e rg y ,  v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 3 1 – 1 4 8 ,   M a r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 7 0 8 - 0 1 7 - 0 4 4 6 - x.   [ 9 ]   Y .   Ji a n g ,   B .   W e n ,   a n d   Y .   W a n g ,   “ O p t i mi z i n g   u n i t   c a p a c i t i e s   f o r   a   w i n d - h y d r o g e n   p o w e r   s y st e m   o f   c l u s t e r e d   w i n d   f a r ms, ”   I n t e r n a t i o n a l   T r a n s a c t i o n s   o n   El e c t r i c a l   E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   2 9 ,   n o .   2 ,   p .   e 2 7 0 7 ,   F e b .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / e t e p . 2 7 0 7 .   [ 1 0 ]   T.   S u t i k n o ,   H .   S .   P u r n a ma ,   R .   A .   A p r i l i a n t o ,   A .   J u s o h ,   N .   S .   W i d o d o ,   a n d   B .   S a n t o sa ,   “ M o d e r n i sat i o n   o f   D C - D C   c o n v e r t e r   t o p o l o g i e s   f o r   s o l a r   e n e r g y   h a r v e st i n g   a p p l i c a t i o n s:   A   r e v i e w , ”   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   E n 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 ,   v o l .   2 8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 8 4 5 – 1 8 7 2 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 2 8 . i 3 . p p 1 8 4 5 - 1 8 7 2 .   [ 1 1 ]   O .   Y a k u b u   a n d   C .   N a r e n d r a   B a b u ,   “ E l e c t r i c i t y   c o n su mp t i o n   f o r e c a s t i n g   u s i n g   D F T  d e c o mp o si t i o n   b a se d   h y b r i d   A R I M A - D LSTM   mo d e l , ”   I n d o n e s i a n   J o u rn a l   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r  S c i e n c e   ( I J EE C S ) ,   v o l .   2 4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 0 7 – 1 1 2 0 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 2 4 . i 2 . p p 1 1 0 7 - 1 1 2 0 .   [ 1 2 ]   Z.   El   I d r i ssi ,   F .   E l   M a r i a m i ,   A .   B e l f q i h ,   a n d   T.   H a i d i ,   “ I mp a c t   o f   d i st r i b u t e d   p o w e r   g e n e r a t i o n   o n   p r o t e c t i o n   c o o r d i n 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 , ”   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   E n 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   ( I J EEC S ) ,   v o l .   2 3 ,   n o .   3 ,     p p .   1 2 7 1 – 1 2 8 0 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 2 3 . i 3 . p p 1 2 7 1 - 1 2 8 0 .   [ 1 3 ]   N .   B e l b a c h i r ,   M .   Ze l l a g u i ,   A .   L a sm a r i ,   C .   Z.   E l - B a y e h ,   a n d   B .   B e k k o u c h e ,   “ O p t i m a l   i n t e g r a t i o n   o f   p h o t o v o l t a i c   d i st r i b u t e d   g e n e r a t i o n   i n   e l e c t r i c a l   d i st r i b u t i o n   n e t w o r k   u si n g   h y b r i d   m o d i f i e d   P S O   a l g o r i t h ms , ”   I n d o n e si a n   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( I J EEC S ) ,   v o l .   2 4 ,   n o .   1 ,   p p .   5 0 – 6 0 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 2 4 . i 1 . p p 5 0 - 6 0 .   [ 1 4 ]   I .   C .   M e i t e i   a n d   R .   P u d u r ,   “ O p t i mi z a t i o n   o f   w i n d   so l a r   a n d   b a t t e r y   h y b r i d   r e n e w a b l e   sy s t e m   u si n g   b a c k t r a c k   s e a r c h   a l g o r i t h m, ”   I n d o n e si a n   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( I J E EC S ) ,   v o l .   2 4 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 6 9 – 1 2 7 7 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 2 4 . i 3 . p p 1 2 6 9 - 1 2 7 7 .   [ 1 5 ]   I .   S t a f f e l l   a n d   S .   P f e n n i n g e r ,   “ U si n g   b i a s - c o r r e c t e d   r e a n a l y s i s  t o   s i m u l a t e   c u r r e n t   a n d   f u t u r e   w i n d   p o w e r   o u t p u t , ”   En e r g y ,    v o l .   1 1 4 ,   p p .   1 2 2 4 – 1 2 3 9 ,   N o v .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 1 6 . 0 8 . 0 6 8 .   [ 1 6 ]   J.  H .   F r i e d m a n ,   “ G r e e d y   f u n c t i o n   a p p r o x i mat i o n :   a   g r a d i e n t   b o o st i n g   ma c h i n e , ”   A n n a l s  o f   S t a t i st i c s ,   v o l .   2 9 ,   n o .   5 ,     p p .   1 1 8 9 – 1 2 3 2 ,   O c t .   2 0 0 1 ,   d o i :   1 0 . 1 2 1 4 / a o s/ 1 0 1 3 2 0 3 4 5 1 .   [ 1 7 ]   L.   M a r t í n ,   L .   F .   Za r z a l e j o ,   J.  P o l o ,   A .   N a v a r r o ,   R .   M a r c h a n t e ,   a n d   M .   C o n y ,   “ P r e d i c t i o n   o f   g l o b a l   so l a r   i r r a d i a n c e   b a s e d   o n   t i m e   seri e s  a n a l y s i s:   a p p l i c a t i o n   t o   so l a r   t h e r ma l   p o w e r   p l a n t s  e n e r g y   p r o d u c t i o n   p l a n n i n g , ”   S o l a r   E n e r g y ,   v o l .   8 4 ,   n o .   1 0 ,     p p .   1 7 7 2 – 1 7 8 1 ,   O c t .   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . so l e n e r . 2 0 1 0 . 0 7 . 0 0 2 .   [ 1 8 ]   M .   O z g o r e n ,   M .   B i l g i l i ,   a n d   B .   S a h i n ,   “ E st i ma t i o n   o f   g l o b a l   s o l a r   r a d i a t i o n   u s i n g   A N N   o v e r   T u r k e y , ”   Ex p e rt   S y s t e m s  w i t h   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 9 ,   n o .   5 ,   p p .   5 0 4 3 – 5 0 5 1 ,   A p r .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 1 1 . 1 1 . 0 3 6 .   [ 1 9 ]   C .   W a n ,   J .   Zh a o ,   Y .   S o n g ,   Z .   X u ,   J.  Li n ,   a n d   Z.   H u ,   “ P h o t o v o l t a i c   a n d   so l a r   p o w e r   f o r e c a st i n g   f o r   sm a r t   g r i d   e n e r g y   man a g e me n t , ”   C S EE  J o u rn a l   o f   Po w e r  a n d   E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   1 ,   n o .   4 ,   p p .   3 8 – 4 6 ,   D e c .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 7 7 7 5 / C S EE JP ES. 2 0 1 5 . 0 0 0 4 6 .   [ 2 0 ]   G. - B .   H u a n g ,   Q . - Y .   Z h u ,   a n d   C . - K .   S i e w ,   “ E x t r e me   l e a r n i n g   m a c h i n e :   t h e o r y   a n d   a p p l i c a t i o n s,”   N e u ro c o m p u t i n g ,   v o l .   7 0 ,     n o .   1 – 3 ,   p p .   4 8 9 – 5 0 1 ,   D e c .   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u c o m. 2 0 0 5 . 1 2 . 1 2 6 .   [ 2 1 ]   R .   U r r a c a ,   J.  A n t o n a n z a s,  M .   A l i a - M a r t i n e z ,   F .   J .   M a r t i n e z - de - P i s o n ,   a n d   F .   A n t o n a n z a s - To r r e s ,   “ S m a r t   b a s e l i n e   mo d e l s  f o r   s o l a r   i r r a d i a t i o n   f o r e c a s t i n g , ”   E n e rg y   C o n v e rs i o n   a n d   M a n a g e m e n t ,   v o l .   1 0 8 ,   p p .   5 3 9 – 5 4 8 ,   J a n .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n c o n ma n . 2 0 1 5 . 1 1 . 0 3 3 .   [ 2 2 ]   S .   Le v a ,   A .   D o l a r a ,   F .   G r i ma c c i a ,   M .   M u sse t t a ,   a n d   E .   O g l i a r i ,   “ A n a l y si s   a n d   v a l i d a t i o n   o f   2 4   h o u r s  a h e a d   n e u r a l   n e t w o r k   f o r e c a st i n g   o f   p h o t o v o l t a i c   o u t p u t   p o w e r , ”   M a t h e m a t i c s   a n d   C o m p u t e rs   i n   S i m u l a t i o n ,   v o l .   1 3 1 ,   p p .   8 8 – 1 0 0 ,   J a n .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . ma t c o m. 2 0 1 5 . 0 5 . 0 1 0 .   [ 2 3 ]   S .   S .   P a p p a s ,   L .   E k o n o m o u ,   D .   C .   K a r a mo u s a n t a s,   G .   E.   C h a t z a r a k i s,   S .   K .   K a t s i k a s,   a n d   P .   Li a t s i s,   “ E l e c t r i c i t y   d e m a n d   l o a d s   mo d e l i n g   u si n g   a u t o r e g r e ss i v e   m o v i n g   a v e r a g e   ( A R M A )   m o d e l s , ”   E n e r g y ,   v o l .   3 3 ,   n o .   9 ,   p p .   1 3 5 3 – 1 3 6 0 ,   S e p .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 0 8 . 0 5 . 0 0 8 .   [ 2 4 ]   M .   W .   A h m a d ,   M .   M o u r sh e d ,   a n d   Y .   R e z g u i ,   “ Tr e e s  v s n e u r o n s:   c o m p a r i so n   b e t w e e n   r a n d o m fo r e st   a n d   A N N   f o r   h i g h - r e s o l u t i o n   p r e d i c t i o n   o f   b u i l d i n g   e n e r g y   c o n su mp t i o n , ”   En e rg y   a n d   B u i l d i n g s ,   v o l .   1 4 7 ,   p p .   7 7 – 8 9 ,   J u l .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n b u i l d . 2 0 1 7 . 0 4 . 0 3 8 .   [ 2 5 ]   D .   Le e ,   S .   K a n g ,   a n d   J.   S h i n ,   “ U si n g   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s  t o   f o r e c a st   e n v i r o n m e n t a l   c o n s u m p t i o n   l e v e l , ”   S u s t a i n a b i l i t y ,    v o l .   9 ,   n o .   1 0 ,   p .   1 8 9 4 ,   O c t .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 9 1 0 1 8 9 4 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Mrs .  Pu shp a   S r e e n iv a sa n           is  a   As istan t  P ro fe ss o r  in   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l   a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   P a n i m a lar E n g in e e rin g   C o ll e g e ,   Tam i ln a d u ,   In d ia.  S h e   h a s  1 8 . 5   y e a rs  o f  tea c h in g   e x p e rien c e .   S h e   re c e iv e d   h e r  B. E. ,   d e g re e   in   E lec tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   fro m   M a d ra s  Un iv e rsity   in   th e   y e a r  2 0 0 3 ,   M . E. ,   d e g re e   in   P o we r  S y ste m   En g i n e e rin g   i n   A n n a   Un i v e rsity ,   Tam il n a d u ,   In d ia,  in   th e   y e a r  2 0 0 9 ,   re sp e c ti v e ly .   S h e   is   d o i n g   p a rt   ti m e   P h . D .   i n   Ac a d e m y   o f  M a rit ime   Ed u c a ti o n   (AME T )  Un i v e rsity ,   Tam il n a d u ,   In d ia.  He r  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   th e   field   o f  p o we r  sy ste m ,   re n e wa b le  e n e rg y ,   e lec tri c a l  m a c h in e s,  c o n tr o l  s y ste m ,   m icro g rid .   S h e   is  a   l ife  M e m b e r  i n   P ro fe ss io n a l   Bo d ies   li k e   IAENG .   S h e   g o t  a n   o rg a n ise r  a wa rd   in   G re e n   En e rg y   S DG .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  p u v e h a v a @g m a il . c o m .       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         Leve r a g in g   ma ch in e   lea r n in g   fo r   s u s ta in a b le  in teg r a tio n   o f  r en ewa b le  …  ( P u s h p a   S r ee n iv a s a n )   1355     Ms.   K e e r th ig a   G a n e sa n           c o m p lete d   h e r  Ba c h e lo r’s  d e g re e   in   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   En g i n e e rin g   fr o m   An n a   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i,   Ta m il   Na d u ,   In d ia,  i n   th e   y e a r  2 0 0 6 .   S u b se q u e n tl y ,   sh e   e a rn e d   h e r   M a ste r’s  De g re e   in   VLS I   De sig n   fr o m   S a t h y a b a m a   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i,   Tam il   Na d u ,   I n d ia,  i n   t h e   y e a r  2 0 1 0 .   C u rre n tl y ,   sh e   is  a c ti v e ly   p u rsu i n g   h e r  Do c t o ra l  De g re e   o n   a   p a rt - ti m e   b a sis  a t  An n a   U n iv e rsity ,   Ch e n n a i,   Tam il   Na d u ,   In d ia.  S h e   c u rre n t ly   h o l d s   th e   p o siti o n   o f   As sista n t  P ro fe s so r  in   t h e   De p a rtme n t  o f   El e c tro n ics   a n d   C o m m u n ica ti o n   En g in e e ri n g   a t  S a v e e th a   E n g i n e e rin g   C o ll e g e ,   Ch e n n a i.   Wi th   a n   e x ten siv e   tea c h in g   e x p e rien c e   sp a n n in g   1 5   y e a rs,  s h e   h a s  d e m o n stra ted   h e r   c o m m it m e n t  to   e d u c a ti o n   a n d   a c a d e m ic  e x c e ll e n c e .   He r  re se a rc h   i n tere sts  e n c o m p a ss   a   b ro a d   sp e c tru m   o f   to p ics ,   i n c lu d i n g   b u t   n o t  li m it e d   t o   VLS I  d e sig n ,   lo w - p o we r  VLS I,   ima g e   p ro c e ss in g ,   d ig it a l  sy ste m s,  a n d   m a c h in e   lea rn in g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   k e e rth ig a . g @g m a il . c o m .         Dr .   Iffa th   Fa w a d           h o l d s  a   P h . D.  fro m   p re stig io u s  R.   V  C o ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   Be n g a lu r u   u n d e r  Visv e sv a ra y a   T e c h n o l o g ica l  U n iv e rsit y   (V . T. U),   sp e c ialize d   i n   th e   f u sio n   o f  S o ft   Co m p u ti n g   a n d   S m a rt   An ten n a   S y ste m s.  S h e   h a s  M . Tec h   d e g re e   i n   Di g it a l   Co m m u n ica ti o n   fro m   R. V  Co ll e g e   o f  En g i n e e rin g ,   Be n g a lu r u ,   u n d e r  V.T . U.  S h e   o b tai n e d   a   B. E.   d e g re e   in   Tele c o m m u n ica t io n   E n g i n e e rin g   fr o m   Ve m a n a   In stit u te  o f  Tec h n o l o g y ,   Be n g a lu r u ,   u n d e r  V. T. U.   S h e   c u r re n tl y   se rv e s  a s  a n   As sista n t  P ro fe ss o r  in   th e   De p a rtme n t   o f  El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n   En g in e e rin g   a t  Da y a n a n d a   S a g a r  Co ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   Be n g a lu r u .   F e w  o f  h e r  a re a s  o f  in tere st  a re   sm a rt  a n ten n a s,  sig n a l  p ro c e ss in g ,   so ft  c o m p u ti n g ,   a n te n n a   d e sig n ,   a n d   wire les s  c o m m u n ica ti o n .   S h e   h a s  p u b l ish e d   re se a rc h   p a p e rs  in   se v e ra l  re p u ted   i n tern a t io n a l   a n d   n a ti o n a l   j o u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e s ,   wh ich   a d d s  to   h e r  c re d it .   S h e   h a s  a u th o re d   a   b o o k   ti tl e d   “ S m a rt  a n ten n a s,  in telli g e n t  d e sig n s:  a   so ft   c o m p u ti n g   a p p r o a c h ” .  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   iffat h fa wa d @g m a il . c o m . .         Mrs .   S a th y a   S u r e shk u m a r           re c e iv e d   t h e   B. E   d e g re e   in   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   En g in e e ri n g   fr o m   M a d ra s  Un iv e rsity   Ch e n n a i  i n   2 0 0 4 ,   M . E .   d e g re e   in   P o we r  El e c tro n ics   a n d   Driv e s  fr o m   An n a   Un i v e rsity ,   CEG ,   Ch e n n a i  in   2 0 1 3   a n d   c u rre n tl y   p u rsu i n g   P h . D.   a t  An n a   u n i v e rsity ,   C h e n n a i .   S h e   h a s  b e e n   wi th   S . A.  En g i n e e rin g   Co l leg e ,   wh e re   sh e   is  c u rre n tl y   a n   As sista n t  P ro fe ss o r  wit h   th e   d e p a r tme n t  o f  El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g .   S h e   is  h a v in g   a   to tal  e x p e rien c e   o f  1 5   y e a rs  in   th e   field   o f  tea c h in g   a n d   h a s  p u b li s h e d   p a p e rs  in   v a r io u s  i n tern a ti o n a l  jo u rn a ls  a n d   c o n fe re n c e s.  He r  a re a s  o f   re se a rc h   is  In - situ   p ro c e ss   m o n it o rin g   a n d   d e fe c t  d e tec ti o n   o f   a d d it i v e   m a n u fa c tu rin g   c o m p o n e n ts  u si n g   ima g e   p ro c e ss in g   a n d   m a c h in e   lea rn i n g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   sa th y a s@ sa e c . a c . in .         Dr .   K irub a k a r a n   Dh a n d a p a n i           h a s  o b tai n e d   h is  P h . D .   fr o m   An n a   Un i v e rsit y   in   2 0 1 0   a n d   M . E.   d e g re e   fr o m   B h a ra th id a sa n   Un iv e rsity   i n   2 0 0 0 .   H is  a re a   o f  i n tere st  is   AC - AC  c o n v e rters   fo r   in d u c ti o n   h e a ti n g   a n d   re n e wa b le  e n e r g y   sy ste m s.  He   h a d   g u i d e d   1 0   P h . D .   re se a rc h   sc h o lars .   He   h a s  p u b li s h e d   m o re   th a n   6 0   p a p e rs  o n   re fe rr e d   in ter n a ti o n a l  jo u r n a ls.  He   is a l ife m e m b e r  o f  IS TE .   He   i s h a v in g   2 2   y e a rs o f  tea c h in g   e x p e rien c e .   He   is wo rk in g   a s  P ro fe ss o r  a n d   He a d in g   EE E   D e p a rtme n t  a t  S t.   Jo se p h ’s  In st it u te  o f  T e c h n o lo g y ,   Ch e n n a i   sin c e   2 0 1 1 .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   k iru b a d @ g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.