I n d on e s ian   Jou r n al   o f   E lec t r ica l   E n gin e e r in g  a n d   Com p u t e r   S c ience   Vo l .   3 7 ,   N o .   3 ,  M a r c h   20 2 5 ,   pp.   1 428 ~ 1 434   I S S N:  2 502 - 4 7 52 ,   DO I :  10 . 11591/i j e e cs .v 3 7 . i 3 . pp 1 428 - 1 434             1428     Jou r n al  h o m e page :  ht tp: // ij e e cs . iaes c or e . c om   A  r e li ab le  an d  se c u r e  d e m an d  si d e  c on t r ol   f or  an  IoT - e n ab le d   s m ar t  p ow e r  s y st e m  u si n g  m a c h in e  l e ar n in g       Ve m u l ap all i  Ha r ik a 1 ,   Gu d aval l i  M ad h avi 1 ,   Han u m an t h a  Rao  B at t u 2 ,   Ram b ab u   K as u k u r t h i 3 ,   P r ad e e p   Jan gir 4 , 5 ,   Joh n   T   M e s ia  Dhas 6   1 D e pa r tm e nt   of  E l e c tr i c a l  a nd E l e c tr o ni c s  E ngi n e e r in g, P r a s a d V  P o tl u r i  S id dha r th a  I ns ti tu t e   of   T e c hn ol o g y , V ij a y a w a da , I ndi a   2 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  a nd E ngi n e e r in g,  K o n e r u  L a ks hma ia h E duc a ti o n  F o unda ti o n   ( K L E F ) ,  G unt u r , I ndi a   3 D e pa r tm e nt   of  E l e c tr i c a l  a nd E l e c tr o ni c s  E ngi n e e r in g, A di t y a   U ni ve r s it y ,  P e dda pur a m , I ndi a   4 D e pa r tm e nt   of  B i o s c i e nc e s , S a v e e th a  S c h oo l  of   E ngi n e e r in g ,   S a ve e th a  I ns ti tu t e   of  M e di c a l  a nd  T e c hni c a l  S c i e n c e s , C he nna i,   I ndi a   5 A ppl ie d  S c i e n c e  R e s e a r c h C e nt e r , A ppl i e d S c i e nc e  P r i v a te  U n iv e r s it y , A mm a n, J or da n   6 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  a nd E ngi n e e r in g, S c h oo l  of   C o mput in g,    V e lt e c h R a nga r a ja n D r . S a gunt ha la  R &D I ns ti tu te   of  S c ie n c e  a nd T e c hn o l o g y , C he nna i,   I ndi a       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve d  A ug   3 ,   202 4   R e vi s e d  S e p   27 ,  202 4   A c c e pt e d  Oc t   7 ,   202 4       A s   t h e  ad o p t i o n   o f  Io T - en ab l e d   s m art   p o w er  s y s t em s   g ro w s ,   t h e   n ece s s i t y   fo r  rel i ab l e   an d   s ecu r e   d em an d - s i d e   co n t ro l   b ec o me s   p aram o u n t .   T h i s   p ap e r   i n t ro d u ce s   a   ro b u s t   d em a n d - s i d e   m a n ag emen t   (D S M)  en g i n e  t h at   l ev e rag e s   m a c h i n e   l e arn i n g   t o   en h a n ce   b o t h   t h e   r e l i ab i l i t y   an d   s ec u r i t y   o f  s m art   g r i d s .   T h i s   p ap e r  p re s e n t s   a  n o v e l   d em an d - s i d e   c o n t ro l   s y s t em   l ev e ra g i n g   ad v an ced   m a ch i n e   l e arn i n g   t ec h n i q u e s   t o   o p t i m i z e   en e rg y   u s ag e   i n   s m art   p o w e r  s y s t em s .   T h e   p ro p o s e d   s y s t em   i n t e g rat e s   Io T   d e v i ce s   fo r  d at a  ac q u i s i t i o n   a n d   em p l o y s   m a ch i n e   l e ar n i n g   al g o r i t h m s   t o   fo rec as t   e n e r g y   d em a n d ,   d e t e c t   an o m al i e s ,   an d   en ab l e   ad ap t i v e   c o n t ro l   s t rat e g i e s .   B y   h arn e s s i n g   p red i c t i v e  an a l y t i c s ,   t h e   s y s t em   a n t i c i p at e s   co n s u m p t i o n   p at t e rn s   an d   a d j u s t s   p o w e r   d i s t ri b u t i o n   t o   m ai n t ai n   s t ab i l i t y   an d   p rev e n t   o v e r l o a d s .   Mo reo v e r ,   r o b u s t   s e cu ri t y   p ro t o c o l s   ar e   i n c o rp o rat e d   t o   p ro t ec t   t h e  s y s t em  ag ai n s t   cy b e r  t h r e at s   an d   u n a u t h o r i z e d   a cce s s ,   en s u ri n g   d at a   i n t eg ri t y   a n d   u s e r  p ri v a cy .   E x t en s i v e  s i m u l at i o n   r e s u l t s   d emo n s t rat e   t h e  s y s t em ’ s   e ffi c a cy   i n   r ed u ci n g   e n e r g y   w as t ag e ,   i m p ro v i n g   l o ad   b al a n c i n g ,   an d   en h a n c i n g   t h e   o v e ral l   r el i ab i l i t y   o f   t h e   p o w e r   g r i d .   T h i s   r e s e ar c h   u n d ers c o r e s   t h e   p o t e n t i a l   o f  co m b i n i n g   Io T   an d   m a c h i n e   l e arn i n g   t o   d e v el o p   re s i l i e n t   an d   s ec u r e   e n e r g y   m an a g eme n t   s o l u t i o n s ,   p av i n g   t h e   w a y   fo r   mo re  s u s t ai n ab l e   a n d   s m art   p o w e r  s y s t em s .   K e y w o r d s :   C y be r s e c ur i t y   De m a n d  s i de   m a n a ge m e n t   E n e r g y   e f f i c i e nc y   I oT   M a c hi ne   l e a r ni ng   S m a r t   p o we r   s y s t e m   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l e  u n d e r   t h e  CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din g  A u th or :   Ve m u l a pa ll i   Ha r i k a   De pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a n d  E l e c t r o ni c s   E n g i ne e r i n g ,  P r a s a d  V  P ot l ur i   S i dd h a r t h a   I n s t i t ut e   o f   T e c hno l o g y   V i j a y a w a da ,   I n d i a   E m a i l :  v e m u l a pa ll i ha r i ka 2312 @ g m a il . c o m       1.   I NT RODU C T I ON   T h e   i nc o r p o r a t i o n   o f   i n t e r ne t   o f   t hi n g s   ( I oT )   t e c h n o l o g y   i n   i n t e ll i ge n t   po we r   s y s t e m s   h a s   t r a n s f o r m e d  e ne r g y   m a n a ge m e n t   a n d  c o n s u m pt i o n.   T h e   I o T   e n a bl e s   r e a l - t i m e   m o ni t o r i n g  a n d  c o n t r ol ,   h e n c e   f a c il i t a t i n g  e f f i c i e n t   de m a n d - s i de   m a n a ge m e n t   ( D S M ) ,   e s s e n t i a l   f o r   b a l a n c i ng  s upp ly   a n d  de m a n d  i n   po we r   s y s t e m s   [ 1] ,   [ 2] .   T h e   gr o wi n g  i n t e r c o n n e c t e dn e s s   a l s o   c r e a t e s   we a kn e s s e s   t h a t  c y b e r   a tt a c ke r s   c a n   e x p l o i t ,   pr e s e n t i n g  s u b s t a n t i a l   c o n c e r n s   t o   t h e   de pe n da bil i t y   a n d  s e c ur i t y   o f   t h e   po we r   gr i d  [ 3] .   M a c hi ne   l e a r ni ng   pr o vi de s   e f f e c t i v e   s o l ut i o n s   to  i m pr o v e   DS M   by   f o r e c a s t i n g  c o n s u m pt i o n   tr e n ds   a n d  o pt i m i z i n g  e n e r g y   ut i li z a t i o n .   W h e n   i n t e gr a t e d  w i t h   s t r i n g e n t   s e c ur i t y   s t a n d a r ds ,   m a c hi ne   l e a r ni ng  c a n   s u bs t a n t i a ll y   r e duc e   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A   r e li able  and  s e c ur e   de mand  s ide  c ontr ol  f or   an  I oT - e nabled   …  ( V e mulapall i  Har ika )   1429   r i s ks   li nke d  t o   c y b e r - a tt a c ks .   T hi s   s t ud y   o f f e r s   a   t h or o ugh   m e t h o do l o g y   f o r   DSM   t h a t   c o m bi ne s   m a c hi ne   l e a r ni ng  w i t h   c y be r s e c ur i t y   s t r a t e gi e s   t o  e s t a bl i s h   a   de pe n da bl e   a n d  s e c ur e   s m a r t   p o we r   s y s t e m   [ 4] ,   [ 5 ] .   DSM   us e s   m a ny   m e t h o ds   to   o p t i mi z e   e n d - us e r   e n e r g y   us e .   I t   a i m s   t o   b a l a nc e   e n e r g y   s upp ly   a n d   de m a n d,   mi nim i z e   pe a k  l o a d,   b o o s t   e n e r g y   e f f i c i e n c y ,   a n d  c ut   c o s t s   [ 6 ] ,   [ 7] .   DSM   e nh a n c e s   s mar t   g r i d   de pe n d a bi li t y   a n d  pe r f o r m a n c e .   A d v a n c e d  t e c hn o l o g i e s   l i k e   I o T   de vi c e s   c a pt ur e   r e a l - t i m e   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   da t a   i n   s m a r t   g r i d s .   DSM   m e t h o ds   l i k e   d y n a mi c   pr i c i ng,   l o a d  s hif t i n g,   a n d  de m a n d  r e s p o n s e   c a n   b e   i nf o r m e d  by   t hi s   da t a   [ 8] .   M a c hi ne   l e a r ni ng   i s   i de a l   f o r   s m a r t   gr i d  DSM   a pp l i c a t i o n s   b e c a us e   i t   c a n   a n a ly z e   m a s s i ve   a n d  c o m p li c a t e d  da t a s e t s .   Hi s t o r i c a l   e ne r g y   c o ns u m pt i o n   da t a   c a n   b e   a na ly z e d  by   m a c hi ne   l e a r ni ng   s y s t e m s   to  a n t i c i p a t e   f ut ur e   de m a n d  [ 9] .   M a c hi ne   l e a r ni ng   m e t h o ds   i nc l ud i ng  r e gr e s s i o n   a n a ly s i s ,   c l u s t e r i n g,   a n d  n e ur a l   n e t wo r ks   a n t i c i pa t e   e n e r g y   us a ge   a n d  o pt i m i z e   l o a d - s he dd i n g  s c he du l e s .   S t ud i e s   s h o w  t h a t  m a c hi ne   l e a r ni ng  - b a s e d  DSM   c a n   b o o s t   e n e r g y   e f f i c i e nc y ,   s a v e   c o s t s ,   a n d  s t a bi li z e   t h e   po we r   s y s t e m   [ 10] .   S h o r t - t e r m   e l e c t r i c i t y   c o n s u m pt i o n   m a y   b e   a c c ur a t e l y   pr e d i c t e d  us i n g  n e ur a l   n e t wor ks .   C l u s ter i n g  h a s   h e l pe d  s e g m e n t   c o n s u m e r s   by   e n e r g y   de m a n d,   m a k i ng  DSM   i n t e r v e n t i o ns   m o r e   t a r ge t e d   a n d  e f f e c t i ve .  R e i nf o r c e m e n t   l e a r ni ng  h a s   a l s o   b e e n   us e d  to  c r e a t e   a da pt i v e   DSM   t e c h ni qu e s   t h a t  a dj u s t   to  c h a n g i ng  gr i d   c i r c u m s t a nc e s   [ 11] ,   [ 12] .   S m a r t   gr i ds   w i t h   I oT   d e vi c e s   pr o vi de   c y b e r s e c ur i t y   r i s k s .   C y b e r a t t a c ks   o n   t h e s e   i n t e r n e t - c o n n e c t e d  de vi c e s   c o ul d  d i s r upt   p o we r   s u pp l i e s .   U n a ut h o r i z e d  a c c e s s ,   da t a   b r e a c h e s ,   a n d  d e ni a l - of - s e r vi c e   a tt a c ks   a r e   s m a r t   g r i d  c y be r s e c ur i t y   t h r e a ts .   M a i n t a i ni ng  s m a r t   gr i d  r e l i a bil i t y   a n d  s e c ur i n g  s e n s i t i ve   da t a   r e qui r e s   s e c ur i t y   [ 13] .   S e v e r a l   m e t h o ds   h a v e   be e n   pr o p o s e d  to  i m pr o v e   s m a r t   gr i d  c y b e r s e c ur i t y .     Da t a   s e n t   o v e r   t h e   n e t wo r k  i s   o f t e n   e nc r y pt e d  to  pr e v e n t   un a ut h o r i z e d  a c c e s s .   I n t r us i o n   de t e c t i o n  s y s t e m s   ( I DS)   de t e c t   a n d  m i t i g a t e   t h r e a t s   by   m o ni t o r i n g  ne t w o r k   t r a f f i c   f o r   un us ua l   a c t i vi t y .   B l o c kc h a i n   t e c hn o l o g y   mi g h t   a l s o   e s t a bl i s h   a   t a m p e r - pr oo f   gr i d  t r a n s a c t i o n   l e dge r ,   i m pr o vi ng  t r a n s pa r e nc y   a n d  s e c ur i t y   [ 14] .   No n e t h e l e s s ,   a   s i g ni f i c a n t   v a c uu m   e xi s t s   i n   t h e   l i t e r a t ur e   a b o u t  t h e   a m a l g a m a t i o n   o f   m a c hi ne   l e a r ni ng  a n d  c y be r s e c ur i t y   t o   t a c kl e   t h e   dua l   d if f i c u l t i e s   o f   r e li a bil i t y   a n d  s e c ur i t y   i n   DSM .   M o s t  c ur r e n t   m e t h o do l o g i e s   c o nc e n t r a t e   e i t h e r   o n   o p t i mi z i n g  DSM   us i n g  m a c hi ne   l e a r ni ng  o r   o n   i m pr o vi ng  t h e   c y b e r s e c ur i t y   o f   s m a r t   gr i ds ,   ne g l e c t i n g  a   h o l i s t i c   s o l ut i o n   t h a t   s i m u l t a n e o us ly   t a c k l e s   b ot h   d i m e ns io n s   [ 15] ,   [ 16] .   T h e   a m a l ga m a t i o n   o f   m a c hi ne   l e a r ni ng  a n d  c y be r s e c ur i t y   i n   DSM   o f f e r s   v a r i o us   a d v a n t a ge s ,   a l t h o ugh   i t   a l s o   i n t r o duc e s   m u l t i p l e   o b s t a c l e s .   A   f u n da m e n t a l   pr o bl e m   i s   t h e   r e qui r e m e n t   f o r   s ub s t a n t i a l   qua nt i t i e s   o f   hi g h - qua li t y   da t a   to  t r a i n   m a c hi ne   l e a r ni n g  m o de ls   e f f i c i e n t l y .   I t   i s   e qua ll y   c r uc i a l   t o   e n s ur e   t h e   s e c ur i t y   o f   t hi s   da t a   dur i n g  i t s   c o l l e c t i o n ,   t r a n s f e r ,   a n d  s t or a ge   [ 17] .   A   f ur t h e r   di f f i c u l t y   i s   t h e   f l u c t ua t i n g  n a t ur e   o f   e n e r g y   de m a nd  a n d  c y be r   t h r e a t s .   DSM   t a c t i c s   a n d  s e c ur i t y   pr oto c o l s   m u s t   b e   f l e xi b l e   a n d  a bl e   to  r e a c t   to  i ns t a n t a n e o us   a l t e r a t i o ns   i n   t h e   gr i d  l a n d s c a pe .   T hi s   n e c e s s i t a t e s   o n go i n g  s ur v e il l a n c e   a n d  e nh a nc e m e n t   o f   b o t h   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l s   a n d  s e c ur i t y   m e c ha ni s m s   [ 18] .   Not wi t h s t a n d i ng  t h e s e   l im i t a t i o n s ,   s ub s t a n t i a l   pr o s pe c t s   e xi s t   f o r   t h e   a dv a n c e m e n t   o f   DSM   i n   s mar t  gr i ds .   T h e   i n t e gr a t i o n   o f   s o phi s t i c a t e d  m a c hi ne   l e a r ni ng   m e t h o do l o g i e s   a n d  s t r o n g  c y b e r s e c ur i t y   pr oto c o l s   c a n   f a c il i t a t e   t h e   c r e a t i o n   o f   e x c e pt i o na l ly   de pe n d a bl e   a n d   s e c ur e   DSM   s y s t e m s .   T h e s e   t e c hn o l o g i e s   c a n   m ini mi z e   e n e r g y   c o ns u m pt i o n ,   s a v e   o pe r a t i n g  e x pe n s e s ,   a nd   im pr o v e   t h e   r e s i li e n c e   o f   s m a r t   gr i ds   a ga i ns t   c y be r   t h r e a t s   [ 19] .   De s pi t e   s ubs t a n t i a l   a d v a n c e m e n t s   i n   DSM   a n d  c y be r s e c ur i t y   f o r   s m a r t   gr i d s ,   t h e r e   pe r s i s t s   a   n e c e s s i t y   f o r   c o h e s i ve   s o l ut i o n s   t h a t   e n c o m p a s s   b o t h   de pe n d a bi li t y   a n d   s e c ur i t y .   T hi s   s t ud y   s e e k s   to  a ddr e s s   t hi s   de f i c i e n c y   by   pr e s e n t i n g  a   c o m pr e h e ns iv e   DSM   e n g i ne   t h a t   u t i l i z e s   m a c hi ne   l e a r ni ng  f o r   pr e di c t i v e   a n a ly t i c s   a n d  i n t e gr a t e s   a dv a n c e d  s e c ur i t y   pr oto c o l s   t o  s a f e gu a r d  a ga i ns t   c y be r   t h r e a t s .   T h e   s ugge s t e d  a ppr o a c h   a i m s   t o  i m pr o v e   t h e   e f f i c i e n c y ,   r e l i a bil i t y ,   a n d   s e c ur i t y   o f   I o T - e n a bl e d  s m a r t  p o we r   s y s t e m s ,   f a c il i t a t i n g  m o r e   r o b us t   a n d  e f f e c t i v e   e n e r g y   m a n a g e m e n t   i n  t h e   f ut ur e   [ 20] .       2.   M E T HO D   T h e   pr o p o s e d  DSM   e n g i ne   f o r   s m a r t   gr i ds   i nc o r por a t e s   I oT - b a s e d  da t a   c o l l e c t i n g ,  m a c hi ne   l e a r ni ng - dr i v e n   de m a n d  f o r e c a s t i n g,   a n d  a   c o m pr e h e ns i v e   s e c ur i t y   f r a m e wo r k  to  gua r a n t e e   de pe n da bl e   a n d  s a f e   f u n c t i o n a li t y .   T h e   s y s t e m   a r c hi t e c t ur e   c o n s i s t s   o f   t h r e e   m a i n   c o m po ne n t s :  da t a   c o l l e c t i n g,   m a c hi ne   l e a r ni ng   m o de l ,   a n d  s e c ur i t y   l a y e r   [ 21] .   I o T   de vi c e s ,   s uc h   a s   s m a r t   m e t e r s   a n d  s e n s o r s ,   a r e   i n t e gr a t e d  i n t o   t h e   e l e c t r i c a l   gr i d  to   ga t h e r   r e a l - t i m e   da t a   o n   e n e r g y   us e ,   v o l t a ge ,   c ur r e n t,   a n d  ot h e r   pe r t i n e n t   f a c t o r s .   T h e s e   de vi c e s   i n t e r a c t   wi t h   a   c e n t r a l   s e r v e r   us i n g  s e c ur e   c o m m u ni c a t i o n   pr oto c o l s   to   r e l a y   t h e   ga t h e r e d  da ta  [ 22] .   T h e   da t a   a c qui s i t i o n   pr o c e dur e   e n c o m pa s s e s .  S m a r t   m e t e r s   a n d  s e ns o r s :  d e pl o y e d  a t   m u l t i p l e   n o de s   t h r o ugh o u t  t h e   g r i d  to  qua n t i f y   e n e r g y   us e   a n d  a dd i t i o n a l   pa r a m e t e r s .   Da t a   t r a n s m i s s i o n :  e m p l o yin g  s e c ur e   c o m m u ni c a t i o n   pr ot o c o l s   ( e . g. ,   M QT T ,   HT T P S )   to   gua r a n t e e   da t a   i n t e gr i t y   a n d  s e c r e c y .   C e n t r a l   s e r v e r :   c o m p il e s   a n d  r e t a i n s   t h e   ga t h e r e d  da t a   f o r   s ub s e qu e n t   a n a ly s i s .   C o n s u m e r s   c o n v e y   t he i r   po we r   us a ge   to  u t i l i t i e s   th r o ugh   DSM ,   a n   e s s e n t i a l   c o m po n e n t   o f   t h e   s m a r t  gr i d.   C o n s e q ue n t l y ,   ut i l i t i e s   o r   p r o duc e r s   r e a c t  a ppr o p r i a t e l y .   T h e   r e a l - t i m e   c o s t  a l l o c a t i o n   by   e lec t r i c i t y   c o m pa ni e s   i s   d i c t a t e d   by   c o ns u m e r   de m a n d.   F i gur e   1  de p i c t s   t h e   s pa t i a l   c o nf i gur a t i o n   o f   t h e   pr o p o s e d  s e c ur e   DSM ,   whi c h   i s   l i nke d  to  t h e   s m a r t  gr i d  a n d  h o m e   a r e a   n e t w o r ks   ( HA N) .   T h e   s m a r t   g r i d  i s   i n t e gr a t e d   wi t h  hi g h - a v a il a bil i t y   n e t wo r ks   ( HA Ns )   a s   a   s u b s y s t e m   s pe c if i c a ll y   i n t e n de d  f o r   di s t r i b ut e d  e ne r g y   m a n a ge m e n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p  S c i ,  Vo l .   3 7 ,   N o .   3 ,  M a r c h   20 2 5 :   1 428 - 1 434   1430   DSM .   A   c r uc i a l   f a c t o r   i n   un d e r s t a n d i ng  t h e   a dv a n t a ge s   o f   s m a r t   g r i d  i m p l e m e n t a t i o n   i s   t h e   e v a l u a t i o n   o f   de m a n d  r e s po ns e   a n d  e n e r g y   e f f i c i e n c y   [ 23] .           F i gur e   1 .   T h e   DSM   e n g i n e ’ s   l o c a t i o n       An   a pp li c a t i o n   o f   a   H A N  i s   t h e   m o ni t o r i n g  a n d  m a n a ge m e n t   o f   e n e r g y   u s e   i n   a   do m e s t i c   e nvi r o nm e n t .   T h e   HA N  i s   a   s pe c i a li z e d  n e t wo r k   de s i g n e d  f o r   t hi s   s pe c if i c   us e .   T h e   s y s t e m   o v e r s e e s   a n d  r e gu l a t e s   i n t e l li ge n t   de vi c e s   f u n c t i o ni ng  i ns i de   th e   s m a r t   m e t e r i n g  f r a m e wo r k.   T h e   HA N  c o m p r i s e s   a n  e x t e ns i ve   we b   a pp l i c a t i o n   t h a t  o v e r s e e s   t h e   e n t i r e   n e t w o r k   a r c hi t e c t ur e .   T h e   HA N,   h o m e   a r e a   m a r ke t ,   a n d   s m a r t  h o m e s   a r e   a dv a n c i ng  i ns i de   t h e   s m a r t   g r i d   f r a m e wo r k  to  i m pr o v e   r e s o ur c e   e f f i c i e nc y   f o r   r e s i d e n t i a l   s e r vi c e s   [ 24] .   T h e   r o b us t   c o n n e c t i o n s   b e t we e n   H A N  a n d  s m a r t   gr i d  v e n do r s   s t e m   f r o m   ut i l i t i e s ’   e f f o r t s   to  a do p t  s t r a t e gi c   m e t h o ds   f o r   e x e c ut i n g  DSM   i ni t i a t i v e s .   T h e   e s t a bl i s h m e n t   o f   a   s e c ur e   DSM   e n g i n e   w i t hi n   a   s m a r t   gr i d  f a c il i t a t e s   t h e   o p t i mi z a t i o n   o f   e ne r g y   u s e ,   e ns ur i n g  s a f e t y   w hil e   a ddr e s s i ng  e n e r g y   pr i o r it i e s   a n d   r e qu i r e m e n t s .   T h e   e f f e c t i ve   m a n a ge m e n t   o f   e l e v a t e d  e n e r g y   de m a n d  n e c e s s i t a t e s   t h e   j ud i c i o us   s e l e c t i o n   a n d   pr o m pt   de pl o y m e n t   o f   pr i o r i t y   de vi c e s ,   whil e   a dh e r i ng  to   e s t a bl i s he d  c o n s t r a i n t s   r e l a t e d  to   l o a d,   c o s t   li mi t a t i o ns ,   a n d  a ut h e n t i c a t i o n   r e qu i r e m e n t s   [ 25] .     2 .1 .    M ac h in e   l e ar n in g  m od e l   T h e   c o r e   o f   t h e   DSM   e n g i n e   i s   a   hy br i d  m a c hi ne   lea r ni ng  m o de l   de s i g n e d  t o  pr e di c t   e n e r g y   de m a n d   a c c ur a t e l y   a n d  o p t i m i z e   l o a d - s h e dd i ng  s c h e du l e s .   T h e   m o de l   c o n s i s t s   o f   t w o  m a i n   c o m po n e n t s .  De m a n d   pr e d i c t i o n :  us i n g  a   c o m bi na t i o n   o f   r e gr e s s i o n   a n a ly s i s   a n d  n e ur a l   n e t wo r ks ,   t h e   m o de l   f o r e c a s t s   s ho r t - t e r m   a n d  l o n g - t e r m   e n e r g y   d e m a n d  b a s e d  o n   hi s t or i c a l   da t a   a n d  r e a l - t i m e   i n put s .   T hi s   e n a bl e s   t h e   s y s t e m   t o   a n t i c i pa t e   de m a n d  pe a ks   a n d  p l a n   a c c o r d i n g ly .   L o a d  o p t i mi z a t i o n :  e m p l o yi ng  r e i nf o r c e m e n t   l e a r ni ng  to   de v e l o p  a da pt i v e   l o a d - s h e dd i ng  s t r a t e gi e s   t h a t   c a n   r e s po n d  d y na mi c a ll y   t o   c h a n g i ng  gr i d  c on d i t i o n s .     T h e   m o de l   c o n t i n uo us l y   l e a r ns   f r o m   t h e   e nvi r o nmen t   to   o p t i mi z e   e n e r g y   d i s t r i b ut i o n   a n d  r e duc e   pe a k  l o a ds .   T h e   pr o p o s e d   DSM   e n g i ne   i s   i m p l e m e n t e d  o n   a   t e s t b e d  s i m u l a t i n g  a   s m a r t   g r i d  e nvi r o nm e n t .     T h e   i m p l e m e n t a t i o n   i nv o l ve s   t h e   f o l l o w i ng  s t e ps :     S e t up   o f   I o T   de vi c e s :  s m a r t   m e t e r s   a n d  s e ns o r s   a r e   i n s t a l l e d  a t  v a r i o us   p o i n t s   i n   t h e   gr i d  to  c o l l e c t   da ta  o n   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   a n d  ot h e r   pa r a m e t e r s .     Da t a   c o l l e c t i o n :  r e a l - t i m e   da t a   i s   t r a n s mi t t e d  to   t h e   c e n t r a l   s e r ve r   us i n g  s e c ur e   c o m m u ni c a t i o n   pr oto c o l s .     M o de l   t r a i ni ng:  hi s t or i c a l   d a t a   i s   us e d  t o   tr a i n   t h e   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l   f o r   de m a n d  pr e d i c t i o n   a nd  l o a d  o p t i mi z a t i o n .     S e c ur i t y   c o nf i gur a t i o n :  e n c r y pt i o n   pr o to c o l s   a r e   e s t a bl i s he d,   t h e   I DS  i s   c o nf i gur e d,   a n d  bl o c k c h a in   t e c h n o l o g y   i s   i n t e gr a t e d  to  e n s ur e   da t a   s e c ur i t y .     S y s t e m   t e s t i n g:  v a r i o us   s c e n a r i o s   a r e   s i m u l a t e d  to  e v a l u a t e   t h e   pe r f o r m a nc e   a n d  s e c ur i t y   o f   t h e   DSM   e n g i ne .   T hi s   i nc l ude s   t e s t i n g  u n de r   d i f f e r e n t   l o a d  c o n d i t i o n s   a n d  pot e n t i a l   c y be r - a tt a c k  s c e n a r i o s .       3.   RE S UL T S   AN D  DI S CU S S I ON   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   DSM   e n g i n e   i s   e v a l ua t e d  b a s e d  o n   pa r a m e t e r s   s uc h   a s   pr e di c t i o n   a c c ur a c y ,   e n e r g y   e f f i c i e n c y ,   a n d  s y s t e m   r e s il i e n c e .   T h e   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l   a c hi e v e s   hi g h   pr e d i c t i o n   a c c ur a c y ,   e n a bli ng  e f f e c t i v e   de m a n d - s i de   m a n a g e m e n t .   T h e   im p l e m e n t a t i o n   o f   o p t i m a l   l o a d - s h e dd i ng  s c h e du l e s   r e s u l t s   i n   s i g nif i c a n t   e n e r g y   s a vi ng s .   T h e   pr o p o s e d  DS M   e n g i ne   i s   c o m pa r e d  w i t h   e xi s t i n g  s y s t e m s   i n   t e r m s   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A   r e li able  and  s e c ur e   de mand  s ide  c ontr ol  f or   an  I oT - e nabled   …  ( V e mulapall i  Har ika )   1431   pe r f o r m a n c e   a n d  s e c ur i t y .   T h e   r e s u l t s   i n d i c a t e   th a t   o u r   a ppr o a c h   o u t pe r f o r m s   t r a di t i o n a l   DS M   m e t h o ds ,   o f f e r i ng  s upe r i o r   e n e r g y   e f f i c i e nc y   a n d  e nh a nc e d   s e c ur i t y .   T h e   po we r   e f f i c i e n c y   o f   t h e   pr o p o s e d   de s i g n   i s   a s s e s s e d  a c r o s s   m a ny   s i t ua t i o ns .   W e   ut i li z e   t h e   C #   hi g h - l e v e l   pr o gr a m mi ng  l a n gua ge   t o   a s s e s s   t h e   e f f i c a c y   o f   t h e   DSM .   W e   de v e l o p e d  a   s pe c i a li z e d  H A N  t h a t  i n c l ude s   s t a t i o na r y   w i r e l e s s   a c c e s s   po i n t s   ( W I F I   A P s ) .     HA N  s im u l a t i o ns   a r e   po pul a r   be c a us e   t h e y   a ll o w  i n t e ll i ge n t   i n t e r c o n n e c t i o n   o f   g r i d  a pp li c a t i o n s .   T he   r e a s o n   f o r   HA N ’ s   a bil i t y   t o  pr o vi de   c e n t r a l i z e d  a c c e s s   to  n u m e r o us   de vi c e s   a n d  a pp l i a nc e s   i s   due   to   i t s   c e n t r a l i z e d   a c c e s s   pr o vi s i o n .   F ur t h e r m o r e ,   i t   p o s s e s s e s   a   pr o a c t i v e   m e t h o d  f o r   a c hi e vi ng  e n e r g y   s a vi ngs .   T h e r e   a r e   t w o  a c t i vi t i e s   t h a t  t h e   pa r t i c i pa n t s   a r e   pa r t i c i pa t i n g  i n :  t h e   f i r s t   i s   a c t i v a t i n g  a n d   de a c t i va t i n g  a n   I o T   de vi c e   i n   a   c y c li c a l   m a nn e r   f o r   a   pe r i o d  o f   f i ve   h o ur s ,   a n d  t h e   s e c o n d  i s   pr o du c i n g  da t a   t r a f f i c   i n   a   c o n s i s t e n t   m a nn e r   w i t hi n   a   g i ve n   e n e r g y   r a n ge   o f   1001  to  5001  b a s e   pa i r s   s im u l t a n e o us ly .     An   e v a l ua t i o n   o f   t h e   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   o f   I oT   s e ns o r s   a n d  de vi c e s   i s   c a r r i e d  o u t   by   t a ki n g  i n t o   a c c o un t   t h e   f u n c t i o n a li t y   o f   t h e   us e r   a s   a   s to c h a s t i c   v a r i a bl e ,   w i t h   a n   e x pe c t e d  r a n ge   o f   s o m e w h e r e   be t we e n  s i x   a n d   t hi r t y - f i ve   s e c o n d s .   F o r   t h e   pur po s e   o f   m a k i ng  t h e   b ur n e r   m o r e   f e a s i b l e ,   t h e   pe r i o d  o f   t h e   s i m u l a t i o n   h a s   be e n  c h o s e n   b e t we e n   f i ve   a n d  f if t e e n   m i nut e s .   A dd i t i o n a l ly ,   a   n u m be r   o f   d i f f e r e n t   l i g h t   s o ur c e s   we r e   u t i li z e d   i ns i de   t h e   de s i g n a t e d  r e gi o n .   T h e s e   l i g h t   s o ur c e s   i n c l ude d  F L ,   L M ,   R F ,   a n d  0  o f   1799  lm ,   70% ,   2. 21 ,   a n d  329  mm ,   r e s pe c t i v e ly .   I t  h a s   b e e n   de t e r m i ne d  t h a t  th e   r oo m ’ s   m e a s ur e m e n t s   a r e   pr e c i s e ly   3100  m il li m e t e r s .     T h e   us e r   s t a y s   i n   a   pa r t i c u l a r   r oo m   f o r   a   pe r i o d  o f   t i m e   r a n g i ng  f r o m   s i x  t o  t we l v e   m i nut e s ,   dur i n g  w hi c h  t i m e   t h e y   t ur n   o n   a n d  o f f   t h e   I o T   de vi c e s   t h a t   a r e   l o c a t e d  w i t hi n   t h e   r oo m .   T h e   pur po s e   o f   t hi s   r e s e a r c h   i s   to  e v a l ua t e   t h e   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   o f   I o T - e n a bl e d   s m a r t   a ppl i a n c e s ,   n a m e l y   A P - 1,   A P - 2,   A P - 3,   a n d  A P - 4,     by   e m p l o y i ng  b o t h   a   pr o p o s e d  t e c hni qu e   a n d  a   s t a n da r d  m e t h o d,   a s   s h o wn   i n   F i gur e   2 .  F o ur   s ub p l o t s   c o m pa r e   h o us e h o l d  a pp li a n c e   e ne r g y   us e   ( wa tt s )   a c r o s s   t i m e .   F i gur e   2( a )   t e l e vi s i o n   e n e r g y   c o n s u m pt i o n  s t a r t s   l o w,   pe a ks   a r o un d  t h e   3 rd   h o ur ,   a n d  t h e n   s t e a d i ly   de c r e a s e s ,   F i gur e   2 ( b )   a i r   c o n d i t i o n e r   e n e r g y  us a ge   i s   r e l a t i v e ly   s t a bl e   w i t h   a   s l i g h t   de c l i ne   a f t e r   t h e   4 th   h o ur ,   F i gur e   2 ( c )   f a n   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   i ni t i a l ly   r i s e s ,   pe a ks   a t   t h e   3 rd   h o ur ,   a n d  t h e n   gr a dua l ly   de c l i ne s ,   a n d  F i gur e   2 ( d)   r e f r i ge r a to r   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   s t a r t s   l o w,   pe a ks   t h e r e ,   a n d  t h e n   de c r e a s e .   T h e   e ne r g y   s to r a ge   m o du l e   DSM   e n g i ne   e f f i c i e n t l y   r e duc e s   s m a r t   de vi c e   po we r   c o n s u m pt i o n .   T h e   u s e r   m u s t   a l s o   m o ni t o r   s m a r t   a ppl i a n c e   e n e r g y   c o ns u m pt i o n   by   e xa m i n i n g  us a ge   t r e n ds .   T h e   us e r ’ s   pe r c e i ve d  pr i o r i t y   a n d  de m a n d  i n t e ns i t y   a r e   c r uc i a l .   T h e   s ugge s t e d  DSM   e n g i n e   i nt e gr a t e s   w i t h   H A N  to   a c t i v a t e   a n d  de a c t i v a t e   a pp l i a n c e s   b a s e d  o n   us e r   n e e d s   a n d  pr i o r i t i e s ,   a v o i d i ng  unne c e s s a r y   e n e r g y   us e .           ( a )   ( b )           ( c )   ( d)     F i gur e   2.   I l l u s t r a t e s   t h e   e n e r g y   e f f i c i e nc y   o f   t h e   pr o p o s e d  DSM   e n g i n e ;   (a )   t e l e vi s i o n ,   ( b )   a i r   c o n d i t i o n e r ,     ( c )   f a n ,   a n d  ( d)   r e f r i g e r a to r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p  S c i ,  Vo l .   3 7 ,   N o .   3 ,  M a r c h   20 2 5 :   1 428 - 1 434   1432   I n   a dd i t i o n ,   t r e n d  a n a l y s i s   c a n   b e   c a r r i e d  o u t  by   m a k i ng  us e   o f   t h e   a c t ua l   da t a   t h a t   i s   c o n t a i n e d   w i t hi n  t h e   DSM .   As   a   c o ns e que n c e ,   c o n s u m e r s   a r e   a bl e   t o   e f f e c t i v e ly   ut i li z e   t h e   c a pa bil i t i e s   o f   v a r i o u s   e l e c t r o ni c   de vi c e s .   T h e   a m o u n t   o f   po we r   t h a t   i s   c o n s u m e d  by   t h e   e l e c t r i c a l   li g h t   s o ur c e   pr e s e n t   i n   a   p a r t i c u l a r   s pa c e   i s   i ll u s t r a t e d  i n   F i gur e   3.   T h r o ugh   t h e   i m p le m e n t a t i o n   o f   a dv a nc e d  e n e r g y   m a n a ge m e n t ,   t h e   m e t h o d  t h a t  h a s   b e e n   r e c o m m e n de d  i s   a bl e   to  e f f e c t i v e ly  i m pr o v e   e n e r g y   c o n s e r v a t i o n ,   whi c h   i n   t u r n   e n a bl e s   t h e   m o s t   e f f i c i e n t   e x p l o i t a t i o n   o f   a v a il a bl e   e n e r g y   r e s o ur c e s .   A dd i t i o n a ll y ,   F i gur e   4  i ll u s t r a t e s   t h e   a m o un t  o f   e n e r g y   t h a t   i s   c o ns u m e d  by   a   n u m be r   o f   n o de s   t h r ough o ut  t h e   c o ur s e   o f   v a r i o us   t i m e   i n t e r v a l s .           F i gur e   3.   E n e r gy   c o ns u m pt i o n   o f   o t h e r   n o de s   VC E   3XW       W hil e   t h e   pr o p o s e d  s y s t e m   s h o ws   pr o m i s i ng  r e s u l t s ,   f ur t h e r   r e s e a r c h   i s   n e e d e d  to  a ddr e s s   c e r t a i n  li mi t a t i o ns .   T h e   s c a l a bil i t y   o f   t h e   s y s t e m   n e e d s   to  b e   t e s t e d   o n   a   l a r ge r   s c a l e ,   a n d  t h e   m a c hi ne   l e a r nin g  m o de l   c a n   be   i m pr o v e d  to  h a n d l e   m o r e   c o m p l e x   s c e na r i o s .   F u t ur e   w o r k   wi ll   f o c us   o n   i n t e gr a t i n g  a dv a n c e d  A I   t e c h ni que s   a n d  e x p l o r i ng  n e w  s e c ur i t y   m e a s ur e s   to  e nh a n c e   t h e   r o b us t n e s s   o f   t h e   s y s t e m .           F i gur e   4.   T h e   n o de s ’   e n e r g y   de m a n d       4.   CONC L USI ON   T hi s   r e s e a r c h   s t ud y   pr e s e n t s   a   r e s i li e n t   a n d  s e c ur e   de m a n d - s i de   m a na ge m e n t   e n g i ne   f o r   s m a r t   p o we r   s y s t e m s   f a c i li t a t e d  by   t h e   I o T ,   u t i li z i ng  m a c hi ne   l e a r ni ng  m e t h o do l o g i e s .   T h e   de vi c e   i n   que s t i o n   e m p l o y s   a dv a nc e d  a l go r i t hm s   t o  p r e di c t   e n e r g y   us e   a n d  opt i mi z e   l o a d - s h e dd i ng  d i s t r i b ut i o n s ,   whil e   a l s o   i n c l ud i ng   r o b us t   s e c ur i t y   m e a s ur e s   to   s a f e gua r d  a ga i ns t   c y b e r   t h r e a t s .   T h e   e m p i r i c a l   r e s u l t s   de m o n s t r a t e   t h e   e f f i c a c y   o f   o ur   m e t h o do l o g y   i n  i m pr o vi ng  e n e r g y   e f f i c i e n c y   a n d  s y s t e m   r e s il i e n c e ,   hi g hli g h t i n g  i t s   s u i t a bil i t y   f o r   b r o a d   a pp l i c a t i o n .   F ut ur e   r e s e a r c h   w i ll   f o c u s   o n   e nh a n c i ng  t h e   s y s t e m ’ s   s c a l a bil i t y   a n d  r e s il i e n c e   t o   m e e t   t h e   e v o l vi ng  de m a n ds   o f   s m a r t   gr i ds .       RE F E R E NC E S   [ 1]   S .  M .  A .  A .  A bi r ,  A .  A nw a r ,  J .  C ho i,   a nd  A .  S .  M .  K a y e s ,  “ I o T - e na bl e d  s ma r t  e n e r g y   g r id :  a ppl i c a ti o ns   a nd  c ha ll e ng e s ,”     I E E E  A c c e s s , v ol . 9, pp. 50961 – 50981, 2021, d o i:  10.1109/AC C E S S .2021.3067331.   [ 2]   S .  M .  H a s hi m  a nd  I .  B .  A l - M a s hha da ni ,   “ A da pt a ti o n  of   p o w e r li ne   c omm uni c a ti o ns - ba s e d  s ma r t  me te r in g  de pl oy m e nt s   w it h   I oT   c l o ud  pl a t f o r m,”   I ndone s ia n  J our nal   o f   E le c tr i c al   E ngi ne e r in g and  C om put e r   Sc ie nc e   ( I J E E C S) ,  vo l.   29,  no .  2,  pp.  825 – 837,  F e b.  2023, do i:  10.11591/i je e c s .v 29. i2 .pp825 - 837.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       A   r e li able  and  s e c ur e   de mand  s ide  c ontr ol  f or   an  I oT - e nabled   …  ( V e mulapall i  Har ika )   1433   [ 3]   B .  N .  B huk y a ,   V .  V e nka ta ia h,  S .   M .  K u c hi bha tl a ,  S .  K o t e s w a r i,   R .  V .  S .  L .  K uma r i,   a nd  Y .  R .  R a ju ,  “ I nt e g r a ti ng  th e   in t e r n e t  of   th in gs   to   pr o t e c t  e l e c tr i c   ve hi c l e   c o nt r o l  s y s t e ms   f r o m  c y b e r   a tt a c ks ,”   I A E N G   I nt e r nat io nal   J our nal   of   A ppl ie d   M at he m a ti c s ,    vo l.  54, n o . 3, pp. 433 – 440, 2024.   [ 4]   A .  E nt e z a r i,   A .  A s la ni ,  R .  Z a he di ,  a nd  Y .  N o o r o ll a hi ,  “ A r ti f i c ia l  in te l li ge n c e   a nd  ma c hi n e   le a r n in g  in   e n e r g y   s y s t e ms :    a  bi bl io gr a phi c  p e r s pe c ti ve ,”   E ne r gy  St r at e gy  R e v ie w s , vo l.  45,  p. 101017, J a n. 2023, do i:  10.1016/j . e s r .2022.101017.   [ 5]   Z .  Y a o   e t  al . ,  “ M a c hi n e   l e a r ni ng  f o r   a   s us ta in a bl e   e ne r g y   f ut ur e ,”   N at ur e   R e v ie w s   M at e r ia ls ,  vo l.   8,  n o .  3,  pp.  202 – 215,  O c t.   2023, do i:  10.1038/s 41578 - 022 - 00490 - 5.   [ 6]   F .  M e ng  e t  al . ,  “ D e ma nd - s id e   e n e r g y   ma na g e me n t  r e im a gi ne d:   a   c o mpr e he ns i ve   li t e r a tu r e   a na l y s is   le ve r a gi ng  la r g e   la ngu a ge   mo d e ls ,”   E ne r gy , vo l.  291, p. 130303, M a r . 2024, d o i:  10.1016/ j. e n e r g y .2024.130303.   [ 7]   M .  S .  B a ka r e ,  A .  A bdul ka r im ,  M .  Z e e s ha n,  a nd  A .  N .  S hua ib u,   “ A   c o mpr e h e ns iv e   ove r v i e w   o n  d e ma nd  s id e   e n e r g y   ma na g e m e nt   to w a r ds   s ma r t  gr id s :  c ha ll e n g e s ,  s o lu ti o ns ,  a nd  f ut u r e   di r e c ti o n,”   E ne r gy   I nf o r m at ic s ,   v ol .  6,  no .  1,  p.  4,  M a r .  2 023,    do i:  10.1186/s 42162 - 023 - 00262 - 7.   [ 8]   M .  K uma r ,  B .  C h o kka li nga m,  a nd  S .  D e v a ki r uba ka r a n,  “ D e ma nd  s id e   ma na ge m e nt   us in g  o p ti mi z a ti o n  s tr a te gi e s   f o r   e f f i c i e nt   e l e c t r i c   ve hi c l e   l o a d  ma na ge m e nt   in   m o d e r n   p o w e r   gr id s ,”   P L oS   O N E ,  vo l.   19,  n o .   3  M a r c h,  p.  e 0300803,   M a r .  20 24,     do i:  10.1371/j o u r na l. p o ne .0300803.   [ 9]   X .  Z h o u,  H .  D u,  S .  X u e ,  a nd  Z .  M a ,  “ R e c e nt   a dv a n c e s   in   da ta   mi ni ng  a nd  ma c hi n e   l e a r ni ng  f or   e nha nc e d  bu il di ng  e n e r g y   ma na ge me nt ,”   E ne r gy , vo l.  307, p. 132636, Oc t.  2024, d oi :  10. 1016/j .e n e r g y .2024.132636.   [ 10]   R .  P ugl ie s e ,  S .  R e g o ndi ,  a nd  R .  M a r in i,   “ M a c hi ne   le a r ni ng - b a s e d  a ppr o a c h:   gl o ba l  tr e nds ,  r e s e a r c h  di r e c ti o ns ,  a nd  r e gul a t o r y  s ta ndpo in ts ,”   D at a Sc ie nc e  and M anage m e nt , v o l.  4, pp. 19 – 29,  D e c . 2021, d oi :  10.1016/j .ds m.2021.12.002.   [ 11]   M .  Q ur e s hi ,  M .  A .  A r ba b,  a nd  S .  ur   R e hma n,  “ D e e p  le a r ni ng - ba s e d  f o r e c a s ti ng  of   e le c t r i c it y   c o ns umpt i o n,”   Sc ie nt if ic   R e por ts ,  vo l.  14, n o . 1, p. 6489, M a r . 2024, d o i:  10.1038/s 415 98 - 024 - 56 602 - 4.   [ 12]   J .  B e d i  a nd  D .   T o s hni w a l,   “ D e e p   l e a r ni ng  f r a me w or k  t o  f o r e c a s t  e l e c t r i c it y   d e ma nd,”   A ppl ie d  E ne r gy ,  vo l.   238,  pp.   1312 – 1 326,   M a r . 2019, do i:  10.1016/j .a p e ne r g y .2019.01.113.   [ 13]   M .  Z .  G unduz   a nd  R .  D a s ,  “ C y be r - s e c ur it y   o n  s ma r t   gr id :   t hr e a ts   a nd  po t e nt ia l   s o lu t i o ns ,”   C om put e r   N e tw or k s ,  v o l.   169,    p. 107094, M a r . 2020, do i:  10.1016/j . c o mn e t. 2019.107094.   [ 14]   M .  S .  A bu,  S .  R .  S e la ma t,   A .  A r i f f in ,  a nd  R .  Y us of ,  “ C y b e r   th r e a t  in t e ll ig e n c e   –   I s s ue   a nd  c ha ll e ng e s ,”     I ndone s ia n  J our nal   of   E le c tr ic al   E ngi ne e r in g  and  C om put e r   Sc ie nc e   ( I J E E C S) ,  vo l.   10,  n o .   1,  pp.   371 – 379,  A pr .   20 18,     do i:  10.11591/i je e c s .v 10. i1 .pp371 - 379.   [ 15]   M .  K .  H a s a n,  A .  A .  H a bi b,  Z .  S hukur ,  F .  I br a hi m,  S .  I s la m,  a nd  M .  A .  R a z z a que ,  “ R e v i e w   o n  c y b e r - ph y s i c a l  a nd  c y b e r - se c u r it y   s y s te m  in   s ma r t  gr id :  S ta nda r ds ,  pr o t oc o ls ,  c o ns tr a in ts ,  a nd  r e c o mm e nda ti o ns ,”   J our nal   o f   N e tw or k   and  C om put e r   A ppl ic at i ons ,  vo l.  209, p. 103540, J a n. 2023, doi:  10.1016/j .j n c a .2022.10354 0.   [ 16]   M .  M a l a tj i  a nd  A .  T o la h,  “ A r ti f i c ia l  in t e ll ig e n c e   ( A I )   c y b e r s e c ur it y   di m e ns i o ns :  a   c o mp r e he ns i ve   f r a m e w o r k  f o r   und e r s ta n di ng   a dve r s a r ia l  a nd of f e ns iv e  A I ,”   A I  and E th ic s , F e b. 2024, d o i:  10 .1007/s 43681 - 024 - 00427 - 4.   [ 17]   D .  D a s gupt a ,   Z .  A kht a r ,  a nd  S .  S e n,  “ M a c hi ne   le a r ni ng  in   c y b e r s e c ur it y :  a   c ompr e he ns i ve   s u r ve y ,”   J our nal   o f   D e f e n s e   M ode li ng   and Simulat io n , vo l.  19, n o . 1, pp. 57 – 106, J a n. 2022, d o i:  10.1 177/ 1548512920951275.   [ 18]   S .  K .  V e nka ta c ha r y ,  J .  P r a s a d,  A .  A la ga ppa n,  L .  J .  B .  A ndr e w s ,  R .  A .  R a j,  a nd  S .  D ur a is a my ,  “ C y b e r s e c u r it y   a nd  c y b e r - te r r o r is m  c ha ll e ng e s   t o   e n e r g y - r e la te d  in f r a s tr u c tu r e s   –   C y b e r s e c u r it y   f r a me w o r ks   a nd  e c o n o mi c s   –   C o mpr e h e ns iv e   r e v i e w ,”   I nt e r nat io nal   J our nal  of   C r it ic al  I n f r as t r uc tu r e  P r ot e c ti on , vo l.  45, p. 10067 7, J ul . 2024, do i:  10.1016/j .i j c ip .2024.100677.   [ 19]   W .  S .  A dma s s ,  Y .  Y .  M una y e ,  a nd  A .   A .  D ir o ,  “ C y be r   s e c ur it y:   s ta te   of   th e   a r t,   c ha ll e nge s   a nd  f ut ur e   di r e c ti o ns ,”   C y be r   Se c u r it y   and A ppl ic at io ns , vo l.  2, p. 100031, 2024, d o i :  10.1016/j . c s a .2023.100031.   [ 20]   A .  A .  S a li h  a nd  M .  B .  A bdul r a z z a q,  “ C y be r   s e c u r it y :  pe r f or ma nc e   a na l y s is   a nd  c ha ll e nge s   f o r   c y b e r   a tt a c ks   de te c ti o n,”   I ndone s ia n  J our nal   o f   E le c tr ic al   E ngi ne e r in g  and  C om put e r   Sc ie nc e   ( I J E E C S) ,  vo l.   31,  n o .  3,  pp.  1763 – 1775,  S e p.  20 23,    do i:  10.11591/i je e c s .v 31. i3 .pp1763 - 1775.   [ 21]   L .   W e n,   K .  Z h o u,  W .  F e ng,   a nd  S .   Y a ng ,  “ D e ma nd  s id e   ma na g e me n t  in   s ma r t  gr id :   a   d y na mi c - pr ic e - ba s e d   d e m a nd     r e s p o ns e   m o d e l, ”   I E E E   T r ans ac ti ons   on  E ngi ne e r in g  M anage m e nt ,  vo l.   71,   pp.  1439 – 1451,  20 24,    do i:  10.1109/ T E M .2022.3158390.   [ 22]   T .  A hma d  a nd  D .  Z ha ng,  “ U s in g  th e   in te r ne t  of   th in gs   in   s ma r t  e n e r g y   s y s t e ms   a nd  ne twor ks ,”   Sus ta in abl e   C it ie s   and  Soc i e ty ,  vo l.  68, p. 102783, M a y  2021, d oi :  10.1016/j .s c s .2021.102783.   [ 23]   T .  N a s ir   e t  al . ,  “ R e c e nt   c ha ll e ng e s   a nd  me th o d o l o gi e s   in   s ma r t  gr id   de ma nd  s id e   ma na ge m e nt :  s ta te - of - th e - a r t  li t e r a tu r e   r e v i e w ,”   M at he m at ic al   P r obl e m s  i n E ngi ne e r in g , v o l.  2021, pp. 1 – 16, A ug. 2021, do i:  10.1155/2021/ 5821301.   [ 24]   R .  E l - A z a b,  “ S ma r t  h o me s :  p o t e nt ia ls   a nd  c ha ll e ng e s ,”   C le an  E ne r gy ,   v o l.   5,  n o .  2,  pp.  302 – 315,  J un.  2 021,    do i:  10.1093/ c e / z ka b010.   [ 25]   M .  M e li a ni ,  A .  E l  B a r ka n y ,  I .  E l  A bba s s i,   A .  M .   D a r c he r i f ,  a nd  M .  M a hmo udi ,  “ E ne r g y   ma na g e me n t  in   th e   s ma r t  gr id :  S ta t e - of - th e - a r t  a nd  f u tu r e   tr e nds ,”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   E ngi ne e r in g  B us in e s s   M anage m e nt ,  v ol .  13,  J a n.  2021,     do i:  10.1177/184797902 11032920.       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       V em u l a pa l l i   Ha ri k a           recei v e d   a  Ba c h el o r   o f  T ec h n o l o g y   i n   E l ec t ri c al   an d   E l ec t ro n i c s   E n g i n ee ri n g   fro m   A a c h ar y a  N ag ar j u n a  U n i v e rs i t y .   Mas t e rs   i n   E n g i n ee r i n g   fro m  A n d h ra  U n i v e rs i t y   w i t h   Po w er  S y s t em s   an d   A u t o m a t i o n   Sp ec i l i zat i o n   Pu rs u i n g   Ph . D .   i n   E l ec t ri c al   E n g i n ee ri n g   fro m   A n d h ra  U n i v e rs i t y   Cu rr en t l y   w o r k i n g   as   an   A s s i s t an t   p ro fe s s o r  i n   E l ec t ri c al   an d   E l ec t ro n i c s   E n g i n ee ri n g   D e p art men t   at   Pras ad   V   Po t l u ri   Si d d art h a  In s t i t u t e   o f   T e ch n o l o g y ,   V i j a y a w a d a,   In d i a.   H e r  r e s e arch   i n t e r e s t s   i n cl u d e   el ec t ri c al   p o w e r  s y s t em s ,   o p t i mi zat i o n   t ech n i q u e s .   Sh e   c a n   b e   c o n t ac t e d   at   em a i l :   v emu l ap al l i h ari k a 2 3 1 2 @ g m ai l . co m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p  S c i ,  Vo l .   3 7 ,   N o .   3 ,  M a r c h   20 2 5 :   1 428 - 1 434   1434     Gu da v a l l i   M a dh a v i           rece i v e d   a  Ba c h el o r  o f  T ec h n o l o g y   i n   E l ec t ri c a l   a n d   E l ec t ro n i c s   E n g i n ee ri n g   fro m   J N T   U n i v e rs i t y ,   H y d e rab ad .   Mas t e r  o f  T ec h n o l o g y   fr o m  A ach ar y a  N ag ar j u n a  U n i v e rs i t y   w i t h   Po w er  S y s t em s   Sp ec i l i zat i o n .   P u rs u i n g   P h . D .   i n   E l ec t ri c al   E n g i n e e r i n g   fro m  J N T U K ,   K ak i n a d a.   Cu rr en t l y   w o rk i n g   as   an   A s s i s t an t   p ro fe s s o r  i n   E l ec t ri c al   an d   E l ec t ro n i c s   E n g i n ee ri n g   D e p art men t   at   Pras ad   V   Po t l u ri   Si d d art h a  In s t i t u t e   o f   T e ch n o l o g y ,   V i j a y a w a d a,   In d i a.   H e r  r e s e arch   i n t e r e s t s   i n cl u d e   el ec t ri c al   p o w e r  s y s t em s ,   o p t i mi zat i o n   t ech n i q u e s .   Sh e   c a n   b e   c o n t ac t e d   at   em a i l :   g u d av al l i . m ad h av i @ g m ai l . c o m .       Ha num a n t h a   R a o   Ba ttu           r ece i v e d   M. S c .   A n d   M . T e ch .   d eg ree s   i n   Co m p u t er   Sci en ce  an d   E n g i n ee ri n g ,   MB A   d e g r ee  i n   H R   an d   r ecei v ed   Ph . D .   d eg r ee   i n   C o m p u t e r   S c i en ce  an d   E n g i n ee ri n g .   H e   i s   c u rr en t l y   an   as s o ci at e  p ro f e s s o r  i n   Co m p u t e r  S ci e n ce   a n d   E n g i n ee r i n g   D e p art men t   w i t h   t h e   K o n e ru   L ak s h m a i ah   E d u c at i o n   Fo u n d at i o n   ( K L E F),   K L E F  D eemed   t o   b e  U n i v e rs i t y ,   V ad d e s w ara m ,   G u n t u r,   I n d i a .   H e   w o r k e d   i n   v ari o u s   p o s i t i o n s   i n   E n g i n ee ri n g   c o l l eg e s   an d   P. G .   I n s t i t u t i o n s .   H i s   r e s e ar c h   ar e as   o f  i n t e r e s t   ar e   s o ft w ar e   en g i n ee r i n g ,   c o m p u t e r   n e t w o rk s ,   a n d   o p e rat i n g   s y s t em s .   H e  c an   b e   c o n t ac t e d   at   em ai l :   h an u m a9 9 9 9 @ y a h o o . co m .       R a m ba bu  Ka s uku rt h i           r e cei v ed   t h e   B.   T ec h .   d eg r ee  i n   E l ec t ri c al   an d   E l ec t ro n i cs   E n g i n ee r i n g   fro m  V . R . S  an d   Y . R . N   C o l l e g e   o f  E n g i n eeri n g   an d   T ec h n o l o g y ,   Ch i ral a ,   I n d i a,   i n   2 0 0 7   an d   t h e  M.   T ec h .   d eg ree  i n   E l ec t ri c al   an d   E l ec t ro n i c s   E n g i n ee ri n g   w i t h   Po w er  S y s t em   E n g i n ee r i n g   Sp ec i a l i zat i o n   fr o m   V e l a g ap u d i   Ra m ak r i s h n a  S i d d h art h a   E n g i n ee ri n g   Co l l eg e,   V i j a y a w a d a,   In d i a  i n   2 0 1 1   an d   p u rs u i n g   Ph . D .   i n   A n d h ra  U n i v e rs i t y .   C u rr e n t l y ,   h e   i s   an   A s s i s t an t   Pro fe s s o r  at   t h e   D e p art me n t   o f  E l ec t ri c a l   an d   E l ec t ro n i c s   E n g i n ee ri n g ,   A d i t y a   U n i v e rs i t y   S u ra m p al em ,   In d i a.   H i s   r e s e ar ch   i n t e r e s t s   i n c l u d e  e l ec t ri c a l   p o w e r  s y s t em s ,   fa u l t y   an al y s i s ,   a u t o m at i c   p o w e r  g en e rat i o n   co n t ro l ,   a n d   art i f i ci al   i n t e l l i g e n ce   ap p l i ed   i n   a u t o m at i c  p o w e r   g e n e rat i o n .   H e  c an   b e  c o n t ac t e d   at   em a i l :   ra m b ab u . k @ a d i t y a u n i v e rs i t y . i n   an d   ram b ab u . k as u k u rt h i @ g m ai l . c o m .       P ra deep  J a n g i r           i s   cu rr e n t l y   as s o ci at ed   w i t h   t h e   D e p art men t   o f  B i o s c i en ces ,   Sav ee t h a   S c h o o l   o f  E n g i n ee r i n g .   Sav ee t h a  In s t i t u t e   o f  M e d i c al   an d   T ech n i c al   S c i en ce s ,   Ch en n a i ,   I n d i a.   H e  i s   i n t e r n at i o n al l y   r ec o g n i z e d   f o r  h i s   ad v an ce s   i n   s w ar m   i n t el l i g en ce   a n d   o p t i mi zat i o n .   H e   h as   p u b l i s h e d   o v e r   1 0 0   p u b l i c at i o n s   w i t h   mo r e   t h an   5 0 0 0   c i t at i o n s   an d   an     H - i n d e x   o f   3 3 .   H i s   r e s e ar c h   i n t e r e s t s   i n cl u d e   m a n y - o b j ec t i v e ,   ro b u s t   o p t i m i zat i o n ,   p o w e r   s y s t em   en g i n ee r i n g   o p t i mi zat i o n ,   mu l t i - o b j ec t i v e  o p t i mi zat i o n ,   s w ar m   i n t el l i g en ce,   e v o l u t i o n a r y   al g o r i t h m s ,   an d   art i f i c i a l   n e u ral   n e t w o rk s .   H e   i s   w o rk i n g   o n   t h e   ap p l i c at i o n   o f   mu l t i - o b j ec t i v e ,   m an y - o b j ec t i v e ,   an d   r o b u s t   me t a - h eu r i s t i c  o p t i m i zat i o n   t ech n i q u e s   as   w el l .     H e  c an   b e   co n t a c t ed   at   em a i l :   p k j m t ech @ g m ai l . c o m .       J o h n   T  M es i a   D h a s           recei v ed   t h e   M. E .   d eg r e e  i n   Co m p u t e r  S c i en ce   a n d   E n g i n ee r i n g   fr o m   Sat h y ab am a   U n i v e rs i t y ,   Ch e n n ai ,   In d i a,   i n   2 0 1 1 .   T h e   Ph . D .   d eg r ee   i n   Co m p u t e r  S ci e n ce   a n d   E n g i n ee ri n g   fr o m   V el   T ech   U n i v e rs i t y ,   C h e n n ai ,   I n d i a,   w as   a w ard ed   i n   2 0 1 9 .   T h e   P o s t   D o c t o ra l   F el l o w s h i p   (PD F)   i n   C o mp u t e r  S c i en ce   a n d   E n g i n ee r i n g   fr o m  L i n co l n   U n i v e rs i t y   C o l l e g e  Mal a y s i a  i n   2 0 2 4 .   Cu rre n t l y ,   h e  i s   a n   as s o c i at e   p ro f e s s o r  at   t h e  Sch o o l   o f  C o m p u t i n g ,   V el   T ech   Ra n g ara j an   D r.   Sag u n t h al a  R& D   In s t i t u t e   o f  S ci e n ce  an d   T e ch n o l o g y ,   Ch en n ai ,   In d i a.   H e   i s   d o i n g   r e s e arch   a n d   g u i d i n g   r e s e ar c h   s ch o l ars   i n   t h e   d o m ai n s   o f  art i fi ci al   i n t el l i g en ce ,   cy b e r   s ecu ri t y ,   a n d   d at a  s c i e n ce.   H e   c a n   b e   co n t ac t e d   at   em ai l :   j t md h as re s @ g m ai l . co m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.