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 9 ,   No .   1 ,  Ju ly   2 0 2 5 ,   p p .   625 ~ 6 3 3   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 3 9 .i 1 . pp 625 - 6 3 3           625     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Phas o r meas ure ment un it  o p timiz a tion in sma rt  g ri ds usi ng   a rtif icia l ne ura l n etwork       Ash pa na   S hira lk a r 1 ,  Su chit a   I ng le 1 ,   H a ripriy a   K ulk a rni 2 ,   P o o na m   M a ne 1 ,   Sh a s hik a nt  B a k re 1   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   A I S S M S   I n st i t u t e   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   P u n e ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   D r .   D . Y .   P a t i l   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   P u n e ,   I n d i a         Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   14 ,  2 0 2 4   R ev is ed   Mar   10 ,  2 0 2 5   Acc ep ted   Mar   26 ,  2 0 2 5       Th e   wid e   a re a   m e a su re m e n ts  s y ste m s  (W AMS )  p la y   a   v it a l  r o le  in   th e   o p e ra ti o n   o f  sm a rt  g rid s .   T h e   p h a so r  m e a su re m e n t  u n it s  (P M U)  o r   s y n c h r o p h a so rs  a re   o n e   o f  th e   p ri n c ip a l   c o m p o n e n ts  u n d e r  WAM S .   P M U  i n   a   sm a rt  g ri d   c o n v e rts   p o we r  sy s tem   sig n a ls  in t o   p h a so r   fr o m   v o lt a g e   a n d   c u rre n t  w h ich   e n h a n c e s  t h e   o b se r v a b il it y   o f   th e   p o we r  sy ste m .   A   v a riety   o f   o p e ra ti o n s  is   p e rf o rm e d   b y   th e   P M Us   su c h   a s  a d a p t iv e   re lay in g ,   i n sta b il it y   p re d ictio n ,   sta te  e stim a ti o n ,   i m p ro v e d   c o n tr o l,   fa u lt   a n d   d istu rb a n c e   re c o rd in g ,   tran sm issio n   a n d   g e n e ra ti o n   m o d e li n g   v e rif ica ti o n ,   wid e   a re a   p ro tec ti o n   a n d   d e tec ti o n   o f   fa u lt   l o c a ti o n .   T h e   P M Us   c a n   imp ro v e   th e   p e rfo rm a n c e   o f   g ri d   o p e ra ti o n s   a n d   m o n i to ri n g .   T h u s,   P M U   o p ti m iza ti o n   i s   v e ry   n e c e ss a ry   to   a c h iev e   t h e   d e sire d   p o we r  s y ste m   o b se rv a b il it y .   T h e   p e rfo rm a n c e   o f  th e   P M Us   c a n   b e   o p ti m ize d   u si n g   a rti f icia l  in telli g e n c e   (AI)   tec h n o l o g ies .   Th e   n o v ice   m e th o d   o f  m o n it o rin g   m a x imu m   p o we r  tran sfe r   u sin g   P M Us   e q u ip p e d   wit h   a rti fi c ial  n e u ra l  n e two r k s  h a s  b e e n   d i sc u ss e d   in   th is  p a p e r.   In   t h is  p a p e r,   a   two - b u s  sy ste m   m o d e l  is  d e v e lo p e d   t h a t  c a n   b e   g e n e ra li z e d   to   m u lt ip le  b u s  sy ste m s.  Th e   p ro p o se d   m e th o d   is  n o v e l,   sim p le,   fe a sib le,  a n d   c o st   e ffe c ti v e   fo r  sm a rt  g rid s.   K ey w o r d s :   Ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   Ph aso r   m ea s u r em en t  u n it   Po wer   s y s tem s   Py th o n   Sm ar t g r id s   Sy n ch r o p h aso r s   W id e  ar ea   m ea s u r em en t sy s tem   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 :   Ash p an a  Sh ir alk ar   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   AI SS MS  I n s titu te  o f   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y   Pu n e,   Ma h ar ash tr a,   I n d ia   E m ail: a s h p an a. s h ir alk ar @ aiss m s io it.o r g       1.   I NT RO D UCT I O N   Ph aso r   m ea s u r em e n t  u n it  ( PM U)   is   a  r o b u s t  d ev ice  u s ed   to   m ea s u r e  th e   m ag n itu d e  a n d   p h ase  an g le  p ar ticu lar ly ,   cu r r en t  an d   v o lt ag e  at  a  co m m o n   tim e  s o u r c e  f o r   s y n ch r o n izatio n .   I t  is   th e  tr an s d u ce r   th at   co n v er ts   an al o g   s ig n als  o f   th r ee   p h ase  c u r r en t   o r   v o ltag e   in to   s y n c h r o p h aso r s .   P MU   ca n   b e  a   d ed icate d   d ev ice,   o r   it  ca n   b e  in teg r ated   with   a  r elay   to   m ea s u r e  s y n c h r o n ized   p h aso r   q u a n tity   v iz;  p o s itiv e  s eq u en ce   cu r r en t,  v o ltag e  m ag n itu d e,   a n g le,   f r eq u en cy   in   p o wer   g r id   an d   u s es  g lo b al  p o s itio n al  s y s tem   ( GPS)  to   tim e   s tam p .   T h u s ,   u s in g   PMU,   th e   m ea s u r em en ts   ca n   b e  c o n d u cted   at  r e m o te  p o in ts   in   a   g r i d   a t  th e  co m m o n   tim e   [ 1 ] .   PMUs  ar e  also   ca lled   s y n ch r o p h aso r s   as  t h ey   p er f o r m   m ea s u r em en t   at  d if f er e n t  lo c atio n s   at  th e   s am e   p o in t  o f   tim e.   Sy n ch r o n o u s   m ea s u r em en ts   ar e  ess en tial  b ec au s e  if   d e m an d   an d   s u p p ly   ar e  n o t  m atch ed   th e   s y s tem   m ay   lo s e  s tab ilit y   [ 2 ] .   T r ad itio n ally ,   n u m er ic  m ete r s   ar e  u s ed   t o   p e r f o r m   m ea s u r e m en ts .   T h e   n u m er ic  m ete r s   ar e  in s talled   at  s u b s tatio n s   an d   s u p e r v is o r y   co n tr o l   an d   d ata  ac q u is itio n   ( SC ADA)   ce n ter s   f o r   m o n ito r i n g   a n d   co n tr o llin g   p o wer   s y s tem s .   Ho wev er ,   s ev er al  ch allen g es  an d   is s u es  ca n   ar is e  with   th ese  in s tal latio n s .   Nu m er ic  m eter s   d o   n o t  p r o v id e  ac cu r ate  d ata  f o r   ef f ec tiv e  m o n ito r in g   an d   c o n tr o l.  T h u s ,   in ac cu r ac ies  ca n   lead   to   in co r r ec t   d ec is io n - m ak in g   an d   in ef f ici en cies  o n   th e  p o wer   g r id .   Se co n d ly ,   at  m u ch   lo wer   s am p lin g   r ates,  n u m e r ic  m eter s   o f ten   r el y   o n   co m m u n icatio n   n etwo r k s   to   tr a n s m it  d ata  to   SC ADA  s y s tem s .   Failu r es  in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   625 - 6 3 3   626   co m m u n icatio n   lin k s   ca n   r esu lt  in   d ata  lo s s   o r   d elay s .   PMU  p r o v id es  d ata  at  a  v er y   h ig h   s am p lin g   r ate   ( ty p ically   3 0   to   1 2 0   s am p les  p er   s ec o n d ) ,   allo win g   f o r   r ea l - tim e  m o n ito r in g   o f   g r id   co n d itio n s .   PMUs  ar e   f o u n d   to   b e  s u p e r io r   to   SC ADA  as  th ey   h av e  a  h ig h   s am p lin g   r ate.   PMUs  m ea s u r e  5 0   Hz  o r   6 0   Hz  AC   wav ef o r m s   at  th e  r ate  o f   ab o u t  4 8   s am p les  p e r   cy cle.   PM U  m ea s u r es  th e  p h ase  an g le  an d   m ag n itu d e  o f   s in u s o id al  wav ef o r m s   with   ti m e  s y n ch r o n izatio n   u s in g   GPS,  en ab lin g   p r ec is e  co m p a r is o n   o f   m ea s u r e m en ts   f r o m   d if f er e n t  lo ca tio n s .   PMU  en ab les  wid e - ar ea   m o n ito r in g   an d   co n tr o l  b y   p r o v id in g   s y n ch r o n ized   d a ta   f r o m   m u ltip le  lo ca tio n s ,   en h an cin g   s itu atio n al  awa r en ess   an d   s tate  esti m atio n   ac cu r ac y   in   t h e  p o wer   s y s tem .   T h e  n ee d   f o r   PMU  is   b ased   o n   wid e  ar ea   v is ib ilit y ,   tim e  s y n ch r o n izatio n   o f   d ata  a n d   t o   m o n ito r   d y n am ic   b eh a v io r   o f   th e  s y s t em   in   r ea l  tim e.   T h er e   ar e   s ev er al  r ea l   tim e  an d   o f f lin e   ap p licatio n s   o f   PMU.   T h e  o f f lin e  a p p licatio n s   a r e  p o wer   s y s tem   m o d el  v er if icati o n ,   e v en t   an aly s is   an d   r ec o n s tr u ctio n ,   b ase  lin in g   p o wer   s y s tem   p er f o r m a n ce   an d   l o ad   c h ar ac ter izatio n   [ 3 ] .   A n aly s is   o f   th e  ef f ec tiv en ess   o f   PM U  b ased   wid e   ar ea   m o n ito r in g   s y s tem   in   th e   I n d ian   p o wer   g r id   h as b ee n   cl ea r ly   m en tio n e d   b y   Su f y a n   et  a l.   [ 4 ] ,  [ 5 ] .       2.   M E T H O D   PMUs  p r o v id e  r ea l - tim e  d ata  o n   v o ltag e  an d   cu r r en t  p h aso r s ,   wh ich   ar e  ess en tial  f o r   m ai n tain in g   th e  r eliab ilit y ,   s tab ilit y ,   an d   ef f ici en cy   o f   p o wer   d is tr ib u tio n .   H o wev er ,   d e p lo y in g   PMUs a cr o s s   an   en tire   g r id   ca n   b e  co s t - p r o h ib itiv e  d u e  to   th eir   h ig h   in s tal latio n   an d   m ain te n an ce   co s ts .   T h er ef o r e,   o p tim izin g   th e  p lace m en t   an d   u tili za tio n   o f   PMUs  is   cr u cial  to   m ax im ize   th eir   b en ef its   wh ile  m in im izin g   co s ts .   T h e  ch allen g e   lies   in   d eter m in in g   th e  o p tim al  p lace m en t  an d   co n f ig u r atio n   o f   PMUs  with in   a  s m ar t  g r id   t o   ac h i ev e  co m p r eh e n s iv e   m o n ito r in g   an d   f au lt  d etec tio n   with   m in im al  r ed u n d an c y   an d   ex p en s e.   T r a d itio n al  o p tim izatio n   m eth o d s   o f ten   f ail  t o   ca p tu r e  th e  c o m p lex ,   n o n - lin ea r   r elatio n s h i p s   b etwe en   v ar i o u s   g r i d   p a r am eter s   an d   PMU  p lace m en ts ,   lead in g   to   s u b o p t im a l  s o lu tio n s .   T o   a d d r ess   th i s   is s u e,   an   ar tific ial  n eu r al   n et wo r k   ( ANN)   b ased   ap p r o ac h   f o r   PMU  o p tim izatio n   in   s m ar t  g r id s   is   p r o p o s ed   in   th is   r esear ch .   T h e  ANN  will  b e  tr ain ed   to   p r ed ict  th e   o p tim al  p lace m e n t  an d   n u m b er   o f   PMUs  r e q u ir ed   to   e n s u r e  f u ll  o b s e r v ab ilit y   o f   th e  g r id ,   co n s id er in g   n etwo r k   to p o lo g y ,   lo ad   d is tr ib u tio n ,   a n d   e x i s tin g   in f r astru ctu r e   co n s tr ain ts .   T h e  g o als  ar e   m en tio n ed   as :   i) .   Data   co llectio n   an d   p r e - p r o c ess in g :  g ath er   an d   p r e - p r o ce s s   d ata  o n   th e  g r id ’ s   to p o l o g y ,   lo ad   p r o f iles ,   ex is tin g   PMU   p lace m en ts   an d   h is to r ical  f au lt d ata.   ii).   Mo d el  d e v elo p m e n t:  d e v elo p   an   ANN  m o d el  ca p ab le  o f   lea r n in g   th e  c o m p lex   r elatio n s h i p s   b etwe en   g r id   p ar am eter s   an d   t h e  ef f ec tiv e n e s s   o f   PMU  p lace m en ts .   iii). T r ain in g   an d   v alid atio n :  tr ain   th e  ANN  m o d el  u s in g   h is to r i ca l  d ata  an d   v alid ate  its   p er f o r m an ce   u s in g   a   s ep ar ate  d ataset  to   en s u r e  ac cu r ac y   an d   g en e r aliza b ilit y .   iv ) .   Op tim izatio n   alg o r ith m :  in teg r ate  th e  ANN  with   an   o p tim i za tio n   alg o r ith m   to   g en er ate   th e  m o s t  co s t - ef f ec tiv e  PMU  p lace m en t stra teg y   th at  en s u r es  co m p lete  g r id   o b s er v ab ilit y .   v ) .   I m p lem en tatio n   an d   test in g :  im p lem en t  th e  p r o p o s ed   ANN - b ased   o p tim izatio n   s tr ateg y   in   a  s im u lated   s m ar t g r id   en v ir o n m en t to   e v a lu ate  its   ef f ec tiv en ess   an d   p r ac ticality .   v i) .   Per f o r m an ce   m et r ics:   d ef in e  an d   m ea s u r e  k e y   p er f o r m a n c e  in d icato r s   ( KPI s )   s u ch   as  co s t  s av in g s ,   g r id   o b s er v ab ilit y ,   f a u lt d etec tio n   a cc u r ac y   an d   co m p u tatio n al  e f f icien cy .     2 . 1 .     Wo r k ing   o f   P M U    Fig u r e  1   s h o ws  th e  f u n ctio n al  b lo ck   d ia g r am   o f   PMU  [ 6 ] .   A n alo g   in p u ts   ar e  cu r r en t  s ig n al s   r ec eiv ed   f r o m   th e  s ec o n d a r y   o f   c u r r en t  tr an s f o r m er s   ( C T )   an d   th e  v o ltag e  s ig n als  r ec eiv ed   f r o m   t h e  s ec o n d ar y   o f   a   p o ten tial  tr an s f o r m er   ( PT) .   T h ese  s ig n als  ar e  s en s ed   b y   th e  r esp ec tiv e  C T /PT  s en s o r s   an d   f ed   to   a n ti - aliasin g  f ilter   wh ich   r estricts  th e  b a n d wid th   o f   s ig n al  with   r esp ec t   to   th e  s am p lin g   t h eo r em .   GPS  c o n s is ts   o f   a  n etwo r k   o f   n u m b er   o f   s atellites  ( u s u ally   2 4 )   wh ich   w o r k   i n   g eo s y n ch r o n o u s   o r b its ,   p r o v id i n g   lo ca ti o n   an d   tim e  at  an y   in s tan t  wh ich   is   tak en   as  a  r e f er e n ce   tim e   [ 7 ] .   T h e   p h ase  lo ck   o s cillato r   is   to   d iv i d e  th e   p u ls e  r ec eiv e d .   T o   in p u t  to   t h e  m icr o p r o ce s s o r ,   th e  p u ls es  will  b e  s ep ar ated   a n d   f ed   t o   AD  co n v er ter .   T h e  a n alo g   in p u t  s ig n als   r ec eiv ed   f r o m   C T /PT  s en s o r s   ar e  tr a n s lated   in to   d ig ital  f o r m   to   b e  ac ce p tab le  b y   th e   m icr o p r o ce s s o r   [ 8 ] .     A  p h aso r   m icr o p r o ce s s o r   is   a  1 6 - b it  p r o ce s s o r   co m p u tes  p o s itiv e  s eq u en ce   p h aso r   v alu es  ( m ag n itu d e  an d   an g le)   o f   cu r r en t a n d   v o ltag e   s ig n als at  a  g iv en   s y n ch r o n ized   p u ls e  co m in g   f r o m   GPS r ec eiv er .     Acc o r d in g   to   C h ar les  Stei n m etz,   th e  p u r e  s in u s o id al   wav e   ca n   b e   ex p r ess ed   in   th e   f o r m   o f   p h aso r   [ 9 ] ,  [ 1 0 ] .   T h e  s in u s o id al  s ig n a l is g iv en   b y   t h e  ( 1 ) .     ( ) = ( c os  + )   ( 1 )     W h er e,   ( )   is   th e  tim e - b ased   s ig n al  with   r esp ec t  to   tim e  .    is   th e   am p litu d e   o f   th e   s ig n al.   T h e  v a r iab le  ω   is   an   an g u lar   f r eq u en cy   i n   r ad ian s   p er   s ec o n d   an d     is   th e  p h ase  an g le  [ 1 1 ]   an d   [ 1 2 ] .   T h e  p h aso r   r ep r esen tatio n   o f   th ese  s in u s o i d s   is   g iv en   b y   t h e  ( 2 )   in   ex p o n en tial a n d   tr ig o n o m etr ic  f o r 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:   2502 - 4 7 5 2         P h a s o r   mea s u r eme n t u n it o p timiz a tio n   in   s ma r t g r id s   u s in g   …  ( A s h p a n a   S h ir a lka r )   627   = √ 2  = √ 2 (  + s in )   ( 2 )     On ce   th e  m ag n i tu d e  an d   an g le  ar e  k n o wn   it c an   b e  r ep r esen ted   in   f o r m   o f   a  p h aso r   as ( 3 )   a n d   ( 4 ) ,     = | |  = | | ∠       ( 3 )     = | |  = | | ∠     ( 4 )     As  s h o wn   in   Fig u r e  2 ,   th e   d o tted   lin e  r ep r esen ts   a  r ef er e n c e  lin e  with   r esp ec t  to   wh ich   t h e  lag g in g   an d   lead in g   p h aso r   m ea s u r em en t  is   co n d u cted .   T h e  c o m m o n   tim e  r ef e r en ce   is   r eq u ir ed   f o r   th ese   m ea s u r em en ts .   T o   o b tain   tim e   r ef er e n ce s ,   GPS  is   u s ed .   T h e   s atellite s   p r o v id e   a  clo c k   p u ls e  at  th e  r ate  o f   o n e  p u ls e  p er   s ec o n d .   T h e   PMU  r ec o r d s   ab o u t 3 0   s am p les p er   s e co n d   [ 1 2 ] - [ 1 4 ] .       1 6 - b i t                                 A / D   c o n v e r t e r A n a l o g   I n p u t s A n t i - a l i a s i n g             f i l t e r s G P S                 r e c e i v e r P h a s e -   l o c k e d                       o s c i l l a t o r P h a s o r   M i c r o - p r o c e s s o r M o d e m s     Fig u r e  1 .   Fu n ctio n al  b lo c k   d ia g r am   o f   PMU           Fig u r e  2 .   W av ef o r m   an d   p h aso r   r ep r esen tatio n       2 . 2 .    T wo   bu s   s y s t em   m o del    L et  u s   co n s id er   two   b u s   s y s te m   m o d el  as  s h o wn   in   Fig u r e  3   co m p r is in g   two   s u b s tatio n s   co n n ec ted   b y   th e  tr an s m is s io n   lin e.   T h e   d ata  is   r ec eiv ed   at  PMU1   an d   PMU2   at  b u s   1   an d   b u s   2   r esp ec tiv ely .   T w o   PMUs a r e  p r o v id ed ,   o n e  at  ea ch   s u b s tatio n .           Fig u r e  3 .   PMU  p r o v is io n   at  s e n d in g   e n d   a n d   r ec eiv i n g   en d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   625 - 6 3 3   628   T h e  p o wer   f lo ws  f r o m   with   co m m o n   tim e  r e f er en ce   p r o v i d e d   b y   GPS  [ 1 5 ] .   T h is   ca n   b e  e x p r ess ed   in   ter m s   o f   p o wer   P 12   f lo win g   t h r o u g h   a  lin e  h av in g   lin e  b u s 1   to   b u s   2   is   ex p r ess ed   as  ( 5 ) .   W h er e  V 1   is   th e  v o ltag e  at  s en d i n g   en d   at  b u s   1   lead s   with   r esp ec t  to   v o lta g e  V 2  at   r ec eiv i n g   e n d   at  b u s   2 .   I n   th is   m an n er ,   v ar io u s   p o i n ts   o n   s ig n als V 1   a n d   V 2   ca n   b e  co m p ar ed   at  r ea c tan ce   X L .     12 = 1 2 s i n ( 1 − 2 )     ( 5 )     T h e  d ata  in   r esp ec t  o f   s ev er al   PMUs  ca n   b e  v iewe d   at  o n e  lo ca tio n   lik e  a  co n tr o l  u n it  wh er e  en tire   g r id   is   co n t r o lled .   Fig u r e  4   s h o ws  cir cu it  r ep r esen tatio n   o f   a  two - b u s   s y s tem .   T h e   a n g le  ( 1 − 2   )   i s   m ea s u r ed   b y   p r o v i d in g   PMUs  at  s en d in g   en d   an d   r ec eiv i n g   en d s .   Ma x im u m   p o wer   ca n   b e  d eliv er ed   if   th e   d if f er en ce   is   π/2   r ad ian s .   T h e r ef o r e,   th e  tar g ete d   o u tp u t  o f   a   n eu r al  n etwo r k   m o d el  is   s et  to   π /2   r ad ian s   [ 1 2 ] .   T h e  ex is tin g   m eth o d   o f   m ea s u r em en ts   is   p er f o r m ed   b y   n u m er ic  m eter s   in s talled   at  s u b s tatio n s   an d   SC ADA   ce n ter s .   I t h as b ee n   s ee n   th at  t h e  d ec is io n   r e g ar d in g   m ax im u m   p o wer   f l o w  ca n n o t b e  p r ed i cted   ac cu r ately .             Fig u r e  4 .   C ir cu it r e p r esen tat io n       2 . 3 .     Art if i ci a l  inte llig ence   a pp lica t io n in po wer   s y s t em   B ef o r e  d ev elo p in g   th e  ANN  b ased   PMU  m o d el,   it  is   r eq u ir ed   to   r ev iew  th e  co n ce p ts   o f   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   an d   a p p lica tio n s   in   p o wer   s y s tem s   in   b r ief .  AI   is   th e  m im ic  r ep r es en tatio n   o f   h u m an   b eh av io r .   I t   is   th e  r e p lace m en t  o f   a   h u m an   b y   a  co m p u ter .   Ma ch in e  lear n i n g   ( ML )   is   th e   s tu d y   o f   c o m p u ter   alg o r ith m s   th at  b r i n g   o u t  im p r o v em en t  u s in g   ex p er ien ce   an d   d ata  [ 1 6 ] .   T h e  f am o u s   p r o d u cts  b ased   o n   ML   ar e  T esla,  Go o g le  C ar ,   an d   Al ex a.   ML   is   th e   s u b f ield   o f   AI   th at  m ain ly   f o c u s es  o n   th e   d esig n   o f   t h e  s y s tem   th er eb y   allo win g   it  to   lear n   an d   m ak e  p r ed ictio n s   b ased   o n   ex p er ien ce   wh ich   is   d ata  f o r   th e  m ac h in e  [ 1 7 ] .   Ob s er v atio n s   o f   s o m e   ex p er i m en ts   ca n   also   b e  tr ea te d   as  e x p er ien ce   a n d   u s ed   as  d ata.   B a s ed   o n   th e  b lack   an d   wh ite  p ix els  o f   an   im ag e,   im a g e  r ec o g n itio n   ca n   b e   d o n e  ef f ec tiv ely   u s in g   ML .   Py th o n   la n g u ag e   ca n   b e   u s ed   as  a  b ac k - en d   to o l  f o r   th is   p u r p o s e.   I f   th e  co m p u ter   is   g iv en   ac ce s s   to   d ata,   th en   it  lear n s   f r o m   th e  d ata  its elf .   AI   co n f ir m s   wh eth e r   th e  c o m p u ter   th in k s   lik e  a  h u m a n   b ei n g   o r   n o t.  W h en   t h e  n etwo r k   is   tr ain ed   th e  m o d el  f in d s   th e  ex p ec ted   o u tp u t a cc u r ately   with   n ev er - s ee n   in p u t [ 1 8 ] - [ 2 0 ] .   I n   p o wer   s y s tem s   b o th   d is tr ib u tio n   u tili ty   an d   co n s u m e r   h av e  b en ef ited   in   th e  ad v e n t o f   th e  AI   b ased   ap p licatio n s .   So m e  o f   th ese  a p p licatio n s   ar e  c o n d u cted   ef f ec tiv ely   u s in g   lin ea r   r eg r ess io n   an d   ANNs  [ 2 1 ] .   T h e  p r o ac tiv e  m ain ten a n ce   o f   s u b s tatio n   eq u ip m en t  is   ca r r ied   o u t  wh er ein   th e  life   o f   th e  eq u ip m en t  is   p r ed icted   u s in g   AI - b ased   r esid u al  life   ass es s m en t  ( R L A)   te ch n iq u es.  T h e  lo a d   f r eq u en cy   co n tr o l  is   ac h iev ed   ef f ec tiv ely   u s in g   ANN.   T h e  e lectr ical  th ef t  co m m itted   b y   t h e  m is cr ea n t  b y   tam p er in g   wi th   th e  e n er g y   m eter   is   d etec ted   u s in g   ANN  [ 2 2 ] .   B ased   o n   th e   ML   alg o r ith m ,   th e   s o u r ce   co d e   is   wr itten .   Fo r   th is   p u r p o s e,   Py th o n   is   th e  m o s t  ac ce p ted   lan g u ag e,   s im p le  an d   ea s y   to   u n d e r s tan d .   Py th o n   is   an   in ter p r eted ,   h ig h   le v el,   g e n er al   p u r p o s e,   o b ject  o r ien ted ,   p la tf o r m   in d ep e n d en t;  web   en a b led   d y n am ically   ty p ed   p r o g r am m in g   lan g u ag e   d ev elo p e d   b y   Gu id o   Van   R o s s u m .   I t  co m p r is es  an   ex ten s iv e  s et  o f   lib r ar ies  an d   is   wid ely   u s ed   i n   d ata   s cien ce ,   b ig   d ata,   ML ,   in ter n et  o f   th i n g s   ( I o T ) ,   clo u d   co m p u tin g ,   an d   AI .   Go o g le,   Y o u T u b e ,   I n s tag r am ,   Dr o p b o x ,   Q u o r a,   B ig   T o r r en t,   Delu g ,   C in em a  4 D,   an d   Mo z illa  Fire f o x   ar e   s o m e   o f   th e  w ell  k n o wn ,   f am o u s   an d   g l o b ally   u s ed   ap p licatio n s   b ased   o n   Py th o n   [ 2 3 ] - [ 2 6 ] .   A I   ap p r o ac h es  in   s m ar t  g r id   ar e   well  ex p lain ed   b y   J u d g e  et   a l.   [ 2 7 ] .     2 . 4 .     T he  ANN  b a s ed  P M U  m o del   T h e  h u m an   b r ain   co m p r is es  b i llio n s   o f   n er v e   ce lls   ca lled   n e u r o n s .   T h e  n eu r o n s   ar e   co n n e cted   b y   th e   lin k s   ca lled   d en d r ites   a n d   ax o n s .   T h e   n eu r o n s   g et  in p u t   f r o m   th e   ey es,  n o s e,   to u ch   etc.   T h e  in p u ts   r ec eiv e d   b y   n eu r o n s   ar e  p r o ce s s ed   an d   s en t  f o r war d   f o r   f u r th er   ac tiv at io n .   T h u s ,   th e  n etwo r k   f o r m ed   b y   n eu r o n s   an d   d en d r ites   is   ca lled   b io lo g ical  n eu r al  n etwo r k   ( B NN) .   T h e  B NN  wo r k s   o n   p ar allel  p r o ce s s in g   [ 2 3 ] .   B ased   o n   th is   an alo g y   ANNs  ar e   d ev el o p ed .   T h e   ANNs  ar e  m ass iv ely   p ar allel  c o m p u tin g   s y s tem s   co m p r is in g   o f   lar g e   n u m b er   o f   p r o ce s s o r s   h av i n g   i n ter co n n ec tio n s   as in s p ir ed   b y   th e  B NN  [ 2 4 ] .   Fig u r e  5   illu s tr ates  an   ANN  m o d el  f o r   th e f t  d etec tio n .   T h e  ANN  m o d el  b asically   co m p r is es  th r ee   lay er s   v iz;  th e  in p u t  lay er ,   th e   h id d en   lay er ,   an d   th e  o u tp u t  l ay er .   At  th e  in p u t  lay er ,   th e  in p u t  s ig n als  1   an d   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:   2502 - 4 7 5 2         P h a s o r   mea s u r eme n t u n it o p timiz a tio n   in   s ma r t g r id s   u s in g   …  ( A s h p a n a   S h ir a lka r )   629   2   ar e  r ec eiv e d   b y   ANN  as  p h as e  an g les  o f   v o ltag es  at  th e   s en d in g   en d   an d   r ec eiv i n g   e n d s   r esp ec tiv ely .   T h e  b ias  s ig n al  b   is   g i v en   ad d itio n   to   in p u t  s ig n als.   I t  is   p o s s ib le  to   in clu d e  b ias at  th e  in p u t la y er .   I n p u t  0   h av in g   weig h t  w 0   ca n   b e  tak en   in   th e  in p u t  lay er   s u ch   th at  0 =b   wh ich   is   b ias.  T h ese  in p u ts   ar e  f ed   to   a  lin ea r   tr an s f er   f u n ctio n   at  a  h id d en   l ay er   th r o u g h   lin k s   f o r m ed   b y   s y n o p tic  weig h ts -   0 , 1 an d   2 .   All  in p u ts   ar e  m o d if ied   b y   a  weig h t  ( e. g . ,   m u ltip lied   b y   weig h ts )   a n d   th en   ad d e d   at  t h e  o u tp u t   lay er ,   g iv in g   o u tp u t,   y   [ 1 1 ] .   T h is   ju n ctio n   is   ca lled   p er ce p tr o n   wh ich   is   lik e  a   n eu r o n   in   th e  ca s e  o f   B NN.   T h e  ex p r ess io n   f o r   o u tp u t  y   is   ex p r ess ed   in   th e  f o r m   o f   th e   ( 6 ) .            Fig u r e  5 .   ANN  m o d el  f o r   th ef t   d etec tio n       y=  0 0 + 1 1 + 2 2 = 0 2   ( 6 )     I n   o r d e r   to   o b tain   a  s ca lab le  o u tp u t,  th e  o u tp u t  y   is   f u r th e r   p r o ce s s ed   u s in g   an   ac tiv atio n   f u n ctio n .   T h er e  a r e  a   n u m b er   o f   ac tiv a tio n   f u n ctio n s   s u c h   as  s ig m o i d ,   r ec tifie d   lin ea r   u n it  ( R eL U) ,   an d   h y p er b o lic  tan g en t.  T h e  s ig m o i d   f u n ctio n   is   an   ac tiv atio n   f u n ctio n   th at  y ield s   o u tp u t  Y  b etwe en   0   to   1 .   T h e   s ig m o id   f u n ctio n   is   ex p r ess ed   as  ( 7 )   [ 2 5 ] .       Y = 1 1 + −   ( 7 )     T h e  n etwo r k   f o r m in g   a  s eq u e n ce   o f   th e   in p u t  la y er ,   h id d en   lay er   an d   o u tp u t  lay er   is   ca ll ed   a  f ee d   f o r war d   n etwo r k .   T h e  o u tp u t  s o   o b tain ed   th r o u g h   a  f ee d   f o r war d   n etwo r k   is   ca lled   as  p r ed icted   o u t p u t.     T h e  p r ed icted   o u tp u t  ( Y)   is   c o m p ar ed   with   th e  tar g eted   o u tp u t  ( T ) .   T h e   d ev iatio n   b etwe en   p r ed icted   o u tp u t   an d   tar g eted   o u tp u t   is   ca lled   an   er r o r ,   d en o te d   b y   e.   I n   o r d er   to   ac h iev e  a   tar g eted   o u tp u t,  id ea lly ,   th e   er r o r   s h o u ld   b e  o b liv io u s ly   ze r o .   As  s u ch   th e  n eu r al  n etwo r k   is   co n d u cted   o n ly   if   th e  er r o r   is   ze r o   o r   with in   a   s p ec if ied   p er m is s ib le  lim it.  T h e  er r o r   wo u ld   b e  m in im al  at   its   g r ad ien t  co n ce r n in g   weig h ts .   T h e  g r ad ien t  is   th e  r ate  o f   ch a n g e  o f   er r o r   with   r esp ec t  to   weig h t  ( d e/ d w) .   I n   o r d e r   to   d eter m i n e  th e  g r a d i en t,  it  is   r eq u ir ed   to   tr av el  b ac k   f r o m   er r o r   to   wei g h t.  T h is   p r o ce s s   is   ca lled   as   b ac k   p r o p ag atio n .   T h er e  ar e  d if f er en t  m et h o d s   o f   b ac k   p r o p ag atio n   s u ch   as c h ai n in g ,   g r ad ien t  d ec en t m eth o d   an d   s o   f o r th   [ 2 8 ] - [ 3 0 ] .   T h e  f o llo win g   ANN  b ased   a lg o r ith m   is   d ev elo p ed   f o r   th e  p r o p o s ed   m eth o d   o f   th e f t  d etec tio n .   T r ain in g   a n d   test   d ata  is   as sh o wn   in   T ab le  1 .   i) .   C r ea tio n   o f   a  n e u r al  n etwo r k .   T h e  s y n o p tic  weig h ts   ar e  in itialized   r an d o m ly .   I n   Py t h o n ,   th e  r an d o m   lib r ar y   is   im p o r ted .   Alter n ati v ely ,   th e  n u m e r ic  Py th o n   ( N u m p y )   lib r ar y   ca n   also   b e  im p o r ted .   I n   th e   p r o p o s ed   m eth o d ,   th e  Nu m p y   lib r ar y   is   u s ed   f o r   th e  g en er a ti o n   o f   r an d o m   n u m b e r s .     ii).   T h e  in p u t  d atasets   ar e  ap p lied   to   th e   n etwo r k .   I n   th e   p r o p o s ed   m eth o d ,   ten   d ata  p o in ts   ar e  ap p lied   as   s h o wn   in   T ab le  1 .     iii).   T h e  o th er   p a r am eter s   o f   th e  n etwo r k   ar e  s et  s u ch   as  b ias,  th r esh o ld   an d   ac tiv atio n   f u n ctio n .   T h e  o u t p u t   is   ca l cu lated   u s in g   Py th o n   s o u r ce   co d e.     iv ) .   T h e  ca lcu lated   o u t p u t  is   c o m p ar ed   with   t h e  tar g eted   o u tp u t.  I n   th e   p r o p o s ed   m eth o d ,   th e  ta r g eted   o u tp u t   is   o b tain ed   th e  an g le  at  wh i ch   th e  m ax im u m   p o wer   tr an s f er   will  b e  th er e.   T h e   d if f e r en ce   b etwe en   ca lcu lated   o u tp u t a n d   ta r g eted   o u tp u t is ca lled   an   e r r o r .     v ) .   T o   m in im ize  th e  er r o r ,   th e  g r ad ien t  o f   th e  er r o r   with   r es p ec t  to   weig h t  is   d eter m in ed   th r o u g h   b ac k   p r o p a g atio n .   Fo r   th is   p u r p o s e,   th e  tech n iq u es  n am ely   Gr ad i en t  Descen t  an d   c h ain in g   r u le   ar e  ap p lied   in   th e  p r o p o s ed   m et h o d .     v i) .   T h e  s tep s   d   an d   e  ar e  r ep ea ted   th r o u g h   th e  n u m b e r   o f   iter ati o n s   till   th e  er r o r   is   r ed u ce d   to   th e  ac ce p tab l e   r an g e.   T h is   p h en o m en o n   is   ca lled   tr ain in g   o f   th e  n etwo r k .     v ii).   On ce   th e  n etwo r k   is   tr ain ed ,   it   is   v alid ated   b y   a p p ly in g   test   in p u ts .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   625 - 6 3 3   630   T ab le  1 .   Ob s er v atio n s : tr ain in g   an d   test   d ata   X 1   r a d i a n s   X 2   r a d i a n s   3 . 1 4   3 . 1 4   3 . 1 1   3 . 2 1   3 . 3 1   3 . 2 2   0 . 5 0 3   1 . 1 4   3 . 1 2   1 . 5 5   3 . 2 2   1 . 5 8   2 . 9 9   1 . 4 3   1 . 2 0   0 . 5 9   0 . 8 9   0 . 2 1   2 . 7 8   1 . 2 0       A  Py th o n   co d e  was  d ev elo p ed   b ased   o n   th e  ANN  m o d el  f o r   tam p er   d etec tio n .   T h e  m ain   f ea tu r es  o f   th e  co d e  ar e   as f o llo ws :   a)   T h e  lib r ar y   Nu m p y   is   im p o r ted   to   e x ec u te  m ath em atica l  f u n ctio n s ,   s ig m o id   f u n ctio n   in   p ar ticu lar .     T h e  weig h ts   ar e  in itialized   r an d o m ly   u s in g   r an d o m   f u n ct io n s   av ailab le  in   Nu m p y .   Alter n ativ ely ,   th e   r an d o m   f u n ctio n   c an   b e  im p o r ted   s ep ar ately .     b)   T h e  d atasets   ar e  f o r m e d   u s in g   ar r ay s   o r   t u p les.  I f   th e   s ize  o f   th e  d ata  is   lar g er ,   s ep ar ate  d ata  f iles   ca n   b e  co n n ec ted   to   th e   co d e   at  th e   b ac k   en d .   T h e  d ata  f ile  ca n   b e  an   E x ce l  s p r ea d s h ee t   o r   a  c o m m a  s ep ar ated   v alu e   ( C SV)   f ile .    c)   T h e  s ig m o id   f u n ctio n   an d   its   d er iv ativ e  ar e  ass ig n ed   as  u s er - d ef in ed   f u n ctio n s .   T h ese  ar e  n o t  in - b u ilt   f u n ctio n s   in   Nu m p y   o r   a n y   o t h er   Py th o n   lib r ar y .     T h e  weig h ts   w 1 ,   w 2  an d   b ias  ar e  in itialized   r an d o m ly   b y   Py th o n .   T h e  o u tp u t  y   is   d eter m in ed   as  p er   ( 1 ) .   Usi n g   th e   s ig m o id   f u n ctio n ,   t h e  o u tp u t   Y  is   co m p u ted   as  s h o wn   in   Fig u r e  2 .   I t  is   d ef in ed   t h at  th e   th ef t   ev en t  is   d etec ted   at  m o d e  1 .   T h er ef o r e,   if   t h e  o u t p u t  v al u e   is   less   th an   its   th r esh o ld   o f   0 . 8 ,   th e  c o n n ec tio n   is   n o r m al;  o th er wis e,   th e   th ef t  e v en t  is   g e n er ated   b y   th e  n eu r al  n etwo r k .   T h e   o u t p u t  Y  is   co m p ar ed   with   th e   tar g eted   o u t p u t  T .   T h en   e r r o r   e  is   co m p u ted   as  a  d if f er e n c e  o f   th e  ca lcu late d   o r   p r ed ict ed   o u tp u t  ( Y)   a n d   t ar g eted   o u tp u t  ( T ) .   T h e  s q u ar e  o f   er r o r   is   co m p u te d   an d   is   d if f er en tiated   with   r e s p ec t  to   weig h ts   w 1   an d   w 2   b y   u s in g   t h e  ch ain in g   r u le  as  ( 8 ) .         =         ( 8 )     T h e  ch ain in g   is   co n d u cted   th r o u g h   a  n u m b e r   o f   s u cc ess iv e  iter atio n s .   T h e  co n v e r g en ce   is   s aid   to   b e  r ea ch ed   wh en   th e   v alu es  o f   weig h ts   d o   n o t  c h an g e   with   r esp ec t   to   iter ativ e  c y cles.  At  co n v er g en ce   th e   er r o r   is   m in im u m .   As s u ch   th e   p r ed ict iv e  o u tp u t a p p r o ac h es th e  tar g eted   o u tp u t.       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e  m o d el  h as  b ee n   p r ep ar e d   u s in g   tr ain in g   d ata  an d   test   d ata  as  s h o wn   in   T ab le  1   an d   as  p er   th e     s et  u p   g iv en   in   Fig u r e  3 .   T h e  o b s er v atio n s   h av e  b ee n   u n d er g o n e  in   a  d etailed   m an n e r   an d   r esu lts   ar e  o b tain ed .   T h e  s am p le  r esu lts   o b tain ed   af ter   g iv in g   ad e q u ate  tr ai n in g   to   th e  n etwo r k   ar e   f u r n is h ed   in   T a b le  2 .     T h e  tam p er   ev en t   was  g en er at ed   b y   co n n ec tin g   a   lin k   in   p ar allel  with   th e  m eter   in   th e  ca s e  o f   s er ial  n u m b er s   1,   2,   5,   8 ,   an d   1 0   g iv en   in   T ab le  2 .   I n   o th er   ca s es,  n o r m al  s tatu s   is   m ain tain ed .   T h e  r esu lts   f u r n is h ed   in   T ab le   2   ar e  f o u n d   to   b e  a p p r o p r iate  as  co m p ar ed   with   th e  co r r esp o n d in g   u n it  co n s u m p ti o n   d is p lay ed   o n   th e  ch ec k   m eter .   T h e  o b s er v atio n s   f r o m   th e  ex p er im e n t a ls o   led   to   th e   f o llo win g   r esu lts   o r   f in d in g s .   a)   T h e  p r ed ictio n   o f   o u tp u t  b ec o m es  m o r e  ac cu r ate  if   t h e  q u an tu m   o f   th e  tr ain in g   d ata  p o in ts   is   g r ea ter .     T h e  p r e d icted   an d   tar g eted   o u t p u ts   c o m e  clo s e  to   ea c h   o th er   in   th e  ca s e  o f   m a n y   tr ain i n g   d ata  p o in ts .   b)   T h e  s u cc ess   o f   th e  n e u r al  n etwo r k   d ep e n d s   o n   a  v ar iety   o f   tr ain in g   d ata.   I t  is   r eq u ir ed   to   co v er   all   co n d itio n s   o f   n o r m al  an d   ab n o r m al  d ata.   Seco n d ly ,   it  is   r eq u ir ed   to   co v e r   d if f er e n t  lo ad i n g   co n d itio n s   s u ch   as p ar tial lo ad   an d   f u ll lo ad .     c)   I n itially ,   th e  p r o g r a m   ex ec u ti o n   is   d elay ed   as  th e  n eu r al  n etwo r k   is   n o t  tr ain ed .   On ce   th e  n etwo r k   g ets  tr ain ed ,   th e  p r o g r am   ex ec u tio n   b ec o m es f aster .     d)   I t  tak es  a   lar g e   n u m b er   o f   iter ativ e  cy cles  th r o u g h   a   r a n g e   s u ch   as  2 5 , 0 0 0   to   1 0 0 , 0 0 0   d e p en d in g   o n   th e   s elec tio n   o f   in itial  v alu es  o f   w eig h ts   to   g et  co n v er g en ce .   I n   t h is   co n tex t,  th e  Py t h o n   co d e  i s   f o u n d   to   b e   a  p r o p er   ch o ice   co m p a r ed   to   co n v en tio n al  C /C ++   an d   J av a  p l atf o r m s .   T h e   f ast  co n v e r g en ce   d ep en d s   o n   th e   s elec tio n   o f   in itial v alu es o f   w eig h ts .         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:   2502 - 4 7 5 2         P h a s o r   mea s u r eme n t u n it o p timiz a tio n   in   s ma r t g r id s   u s in g   …  ( A s h p a n a   S h ir a lka r )   631   e)   T h e  Sig m o id   f u n ctio n   is   f o u n d   to   b e  a  p r o p er   ch o ice  o u t  o f   av ailab le  ac tiv atio n   f u n ctio n s   as  co m p ar ed   to   th e  o th er   ac tiv atio n   f u n ctio n s   s u ch   as T an h ,   R am p ,   an d   R eL U.   f)   T h e  b ac k   p r o p a g atio n   is   d o n e  ef f ec tiv ely   u s in g   th e  g r ad i en t  d ec en t   m eth o d   an d   th e   c h ain in g   r u le,   as  co m p ar ed   to   th e  o th er   m et h o d s .   T h e  r esu lts   o b tain ed   f r o m   th e   ANN  m o d el  co m p ar e d   with   th e  o u tp u t   f r o m   th e   E T AP  s i m u latio n .   T h e  p h ase   d if f er en ce   b etwe en   s en d in g   e n d   an d   r ec eiv in g   en d   v o ltag es  is   co m p u ted   u s i n g   th e  ANN  m o d el   th r o u g h   a  n u m b e r   o f   iter atio n s   an d   co m p ar ed   with   th e  o u tp u t  o b tai n ed   f r o m   E T AP  s im u l atio n .   T h e  r esu lts   o f   b o th   m eth o d s   ar e  n ea r ly   th e  s a m e  as f u r n is h ed   i n   T ab le  2 .       T ab le   2 .   Sam p le  r esu lts   f r o m   ANN  an d   s im u latio n   m o d els u s in g   E T AP   X 1   r a d i a n s   X2   r a d i a n s   ANN  o u t p u t   Y   O u t p u t   f r o m ET A P   si m u l a t i o n   3 . 1 4   3 . 1 4   0 . 0 0   1   0   3 . 1 1   3 . 2 1   - 0 . 0 9 9 9   - 0 . 0 9 9 8 3 3 4 1 7   3 . 3 1   3 . 2 2   0 . 0 8 8   0 . 0 8 9 8 7 8 5 4 9   0 . 5 0 3   1 . 1 4   - 0 . 5 7 9   - 0 . 5 7 8 5 9 0 9 1 4   3 . 1 2   1 . 5 5   0 . 9 9 8   1   3 . 2 2   1 . 5 8   0 . 9 4 5   0 . 9 4   2 . 9 9   1 . 4 3   0 . 9 9 8   0 . 9 9 9 9 4 1 7 2   1 . 2 0   0 . 5 9   0 . 5 7 5   0 . 5 7 2 8 6 7 4 6   0 . 8 9   0 . 2 1   0 . 6 2 4   0 . 6 2 8 7 9 3 0 2 4   2 . 7 8   1 . 2 0   0 . 9 9 7   0 . 9 9 9 9 5 7 6 4 6       4.   CO NCLU SI O N   T h e  PMU  p r o v id es  s y n ch r o n ized   d ata  as  r eq u ir ed   f o r   W AM S  an d   p lay s   a  cr itical  r o le  in   m o n ito r in g   an d   co n tr o llin g   m o d er n   p o wer   s y s tem s   w ith in   s m ar t g r id s .   F o r   th is   p u r p o s e,   th e  PMUs a r e  in s talled   at  v ar io u s   lo ca tio n s   in   th e  tr an s m is s io n   n etwo r k .   Mo s t  o f   th e  ap p licatio n s   p r esen ted   h er e  in   th is   p a p er   ar e  cu r r en tly   in   p r ac tice  in   th e  p o wer   s ec to r .   Fo r   in s tan ce ,   in   Ma h ar ash tr a  s tate  in   I n d ia,   th e  PMUs  ar e  p r o v i d ed   at  2 1   lo ca tio n s   co v er in g   5   s u b s tatio n s .   T h e  co n d itio n   o f   m ax im u m   p o wer   tr an s f er   is   m et  wh en   th e  p h as e  d if f er en ce   b etwe en   th e  p h aso r s   o f   s en d in g   en d   an d   r ec ei v in g   en d   v o l tag es  is   π /2   r ad ian s .   T h e  AN N  is   d ev elo p ed   as  p h ase  an g les  o f   s en d i n g   e n d   an d   r ec ei v in g   e n d   v o ltag es  a s   in p u ts ,   wh ich   ar e  r ec eiv ed   f r o m   t h e  o u tp u t  o f   PMUs  an d   π /2   r ad ian s   as  tar g eted   o u tp u t.  Af ter   u n d er g o in g   s ev er al  s u cc ess iv e  iter at io n s ,   th e  n eu r al  n etwo r k   was  f u lly   tr ain ed .   T h e  ANN  m o d el  b ased   o n   PMUs  d etec ts   m ax im u m   p o wer   tr an s f er   b etwe en   th e  s en d in g   en d   an d   th e  r ec eiv in g   en d   th r o u g h   v o ltag e  an g les.  T h e  m eth o d   ca n   b e  ex ten d e d   to   m u ltip l e  b u s   s y s tem s .   T h u s ,   th e  p r o p o s ed   m eth o d   is   f o u n d   to   b e   n o v ice,   ac cu r ate,   c o s t e f f ec tiv e,   an d   f ea s ib le  f o r   s m ar t g r id .       ACK NO WL E DG M E N T S   T h e  au th o r   e x p r ess es g r atitu d e   to   AI SS MS  I n s ti tu te  o f   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y ,   Pu n e,   I n d ia  f o r   th eir   en co u r a g em en t a n d   s u p p o r t.       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   d ec lar e  th at  t h is   r esear ch   was  u n d e r tak en   with o u t  f in an cial  co n tr i b u tio n s   f r o m   a n y   ex ter n al  en titi es.       AUTHO R  CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Ash p an a  Sh ir alk ar   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   Su ch ita  I n g le    ✓   ✓       ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       Har ip r iy a  Ku lk ar n i     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       ✓   ✓         Po o n am   Ma n e     ✓       ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓       Sh ash ik an t Bak r e   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓     ✓           C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 9 ,   No .   1 ,   Ju ly   20 25 :   625 - 6 3 3   632   CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   Der iv ed   d ata   s u p p o r tin g   th e  f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar e   av ailab le  f r o m   th e  c o r r esp o n d i n g   au t h o r   [ Ash p an a   Sh ir alk ar ]   o n   r eq u es t.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J.  E k a n a y a k e ,   K .   Li y a n a g e ,   J.   W u ,   A .   Y o k o y a ma ,   a n d   N .   Je n k i n s,  S m a rt   g r i d :   t e c h n o l o g y   a n d   a p p l i c a t i o n s .   W i l e y ,   2 0 1 2 .   [ 2 ]   S .   B a k r e ,   S m a r t   G ri d ,   1 st   e d .   P u n e ,   I n d i a :   N i r a l i   P u b l i s h i n g ,   2 0 2 3 .   [ 3 ]   M .   U .   U sma n   a n d   M .   O .   F a r u q u e ,   “ A p p l i c a t i o n s  o f   sy n c h r o p h a s o r   t e c h n o l o g i e s  i n   p o w e r   sy s t e ms , ”   J o u rn a l   o f   M o d e r n   P o w e r   S y s t e m s  a n d   C l e a n   E n e r g y ,   v o l .   7 ,   n o .   2 ,   p p .   2 1 1 – 2 2 6 ,   O c t .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 0 5 6 5 - 0 1 8 - 0 4 5 5 - 8.   [ 4 ]   M .   A .   A .   S u f y a n ,   M .   Zu h a i b ,   M .   S e f i d ,   a n d   M .   R i h a n ,   “ A n a l y si s  o f   Ef f e c t i v e n e ss  o f   P M U   b a se d   W i d e   A r e a   M o n i t o r i n g   S y st e m i n   I n d i a n   P o w e r   G r i d , ”   i n   2 0 1 8   5 t h   I EE E  U t t a r  Pr a d e sh   S e c t i o n   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   E l e c t r i c a l ,   El e c t ro n i c s  a n d   C o m p u t e r   En g i n e e ri n g   ( U PC O N ) ,   N o v .   2 0 1 8 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / U P C O N . 2 0 1 8 . 8 5 9 6 8 3 8 .   [ 5 ]   M .   A .   A .   S u f y a n ,   M .   Zu h a i b ,   a n d   M .   R i h a n ,   “ O p t i ma l   P M U   P l a c e me n t   f o r   smar t   g r i d :   a   t e c h n i c a l   c a s e   st u d y , ”   i n   2 0 2 0   I EEE  1 7 t h   I n d i a   C o u n c i l   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e ,   I N D I C O N   2 0 2 0 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   p p .   1 – 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N D I C O N 4 9 8 7 3 . 2 0 2 0 . 9 3 4 2 2 2 5 .   [ 6 ]   J.  M o m o h ,   S m a r t   g ri d :   f u n d a m e n t a l s  o f   d e si g n   a n d   a n a l y si s .   J o h n   W i l e y   a n d   s o n s ,   2 0 1 2 .   [ 7 ]   N .   R .   B a b u ,   S m a rt   g r i d   sys t e m s -   m o d e l i n g   a n d   c o n t r ol .   C R C   P r e ss,  2 0 1 8 .   [ 8 ]   S .   T.   M a k ,   N e w   t e c h n o l o g i e s  f o r   sm a r t   g ri d   o p e ra t i o n   ( I O P  E x p a n d i n g   P h y si c s) .   I O P   P u b l i sh i n g   Lt d ,   2 0 1 5 .   [ 9 ]   “ I EEE  st a n d a r d   f o r   s y n c h r o p h a so r   mea s u r e me n t s  f o r   p o w e r   sy s t e ms.”   I EEE  C 3 7 . 1 1 8 . 1 - 2 0 1 1 ,   P i sca t a w a y ,   N J,  U S A ,   D e c .   0 7 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I EEESTD . 2 0 1 1 . 6 1 1 1 2 1 9 .   [ 1 0 ]   “ I EEE  S t a n d a r d   f o r   s y n c h r o p h a s o r   mea s u r e me n t s  f o r   p o w e r   s y s t e ms   --   a me n d me n t   1 :   m o d i f i c a t i o n   o f   se l e c t e d   p e r f o r ma n c e   r e q u i r e m e n t s. ”   I EEE  C 3 7 . 1 1 8 . 1 a - 2 0 1 4 ,   P i sc a t a w a y ,   N J,   U S A ,   M a r .   2 7 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I EEESTD . 2 0 1 4 . 6 8 0 4 6 3 0 .   [ 1 1 ]   A .   M o n t i ,   C .   M u sc a s,  a n d   F .   P o n c i ,   P h a s o r  m e a s u r e m e n t   u n i t s  a n d   w i d e   a r e a   m o n i t o r i n g   s y s t e m s .   A c a d e m i c   P r e ss,  2 0 1 6 .   [ 1 2 ]   A .   G .   P h a d k e   a n d   J .   S .   Th o r p ,   S y n c h r o n i ze d   p h a s o r m e a s u rem e n t s  a n d   t h e i r a p p l i c a t i o n s .   S p r i n g e r   N e w   Y o r k ,   2 0 0 8 .   [ 1 3 ]   G .   Le d w i c h   a n d   A .   V a h i d n i a ,   Ph a s o rs   f o r   m e a s u reme n t   a n d   c o n t r o l .   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i sh i n g ,   2 0 2 1 .   [ 1 4 ]   S .   N u t h a l a p a t i ,   P o w e r  syst e m   g ri d   o p e ra t i o n   u s i n g   sy n c h r o p h a so r   t e c h n o l o g y .   C h a m :   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i sh i n g ,   2 0 1 9 .   [ 1 5 ]   S .   K .   V a s u d e v a n ,   A .   S .   N a g a r a j a n ,   a n d   R .   S u n d a r a m,   I n t e r n e t   o f   t h i n g s .   W i l e y ,   2 0 2 0 .   [ 1 6 ]   D .   S .   B a k r e ,   El e c t ri c i t y   m e t e ri n g   i n   e a sy  s t e p s,  a n   o u t l i n e   b o o k   o n   sm a r t   e n e r g y   m e t e rs  f o r  e v e ry o n e .   A m e z o n   K D P   P u b l i s h i n g ,   2 0 1 5 .   [ 1 7 ]   A .   K .   Ja i n ,   J .   M a o ,   a n d   K .   M .   M o h i u d d i n ,   “ A r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k s :   a   t u t o r i a l , ”   C o m p u t e r ,   v o l .   2 9 ,   n o .   3 ,   p p .   3 1 – 4 4 ,   M a r .   1 9 9 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 2 . 4 8 5 8 9 1 .   [ 1 8 ]   W .   T .   I l l i n g w o r t h ,   “ B e g i n n e r ’ s   g u i d e   t o   n e u r a l   n e t w o r k s , ”   i n   I EEE   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   N a t i o n a l   Ae r o s p a c e   a n d   E l e c t r o n i c s   C o n f e re n c e ,   1 9 8 9 ,   v o l .   3 ,   p p .   1 1 3 8 – 1 1 4 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / n a e c o n . 1 9 8 9 . 4 0 3 5 2 .   [ 1 9 ]   S .   S .   A l i   a n d   B .   J.   C h o i ,   “ S t a t e - of - t h e - a r t   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   t e c h n i q u e s  f o r   d i s t r i b u t e d   smar t   g r i d s :   a   r e v i e w , ”   E l e c t r o n i c s   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   9 ,   n o .   6 ,   p p .   1 – 2 8 ,   Ju n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 9 0 6 1 0 3 0 .   [ 2 0 ]   W .   B .   H u d so n ,   “ I n t r o d u c t i o n   a n d   o v e r v i e w   o f   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k s  i n   i n s t r u me n t a t i o n   a n d   me a su r e me n t   a p p l i c a t i o n s, ”   i n   1 9 9 3   I EE E  I n s t r u m e n t a t i o n   a n d   M e a s u reme n t   T e c h n o l o g y   C o n f e re n c e ,   1 9 9 3 ,   p p .   6 2 3 – 6 2 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I M TC . 1 9 9 3 . 3 8 2 5 6 8 .   [ 2 1 ]   S a t i s h   K u mar ,   N e u ra l   n e t w o rks   a   c l a s sro o m   a p p ro a c h .   M c   G r a w   H i l l ,   2 0 1 7 .   [ 2 2 ]   D .   H .   R a o ,   M .   M .   G u p t a ,   a n d   H .   C .   W o o d ,   “ N e u r a l   n e t w o r k s  i n   c o n t r o l   sy st e ms, ”   i n   I E EE  WE S C A N EX   9 3   C o m m u n i c a t i o n s,   C o m p u t e rs  a n d   Po w e r  i n   t h e   Mo d e r n   E n v i ro n m e n t   -   C o n f e re n c e   Pro c e e d i n g s ,   1 9 9 3 ,   p p .   2 8 2 – 2 9 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W ES C A N . 1 9 9 3 . 2 7 0 5 8 8 .   [ 2 3 ]   C. - I .   C h e n   a n d   Y . - C .   C h e n ,   “ D e s i g n   o f   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k - b a se d   v i r t u a l   p o w e r   me t e r , ”   i n   2 0 1 2   I n t e rn a t i o n a l   S y m p o si u m   o n   C o m p u t e r ,   C o n s u m e r  a n d   C o n t r o l ,   Ju n .   2 0 1 2 ,   p p .   5 2 0 – 5 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S 3 C . 2 0 1 2 . 1 3 7 .   [ 2 4 ]   S .   B a k r e   a n d   P .   G O K H A LE ,   P y t h o n   p ro g r a m m i n g   i n   e a s y   st e p s .   K D P   A m a z o n   p u b l i s h i n g ,   2 0 2 0 .   [ 2 5 ]   P .   B r o g a n ,   J .   M o r r o w ,   R .   B e s t ,   a n d   D .   La v e r t y ,   “ P y t h o n   P S S / E  s i m u l a t i o n   t o   t e st   e f f i c a c y   o f   p r o p o s e d   P M U   b a se d   W A M S   a n d   p o t e n t i a l   W A M P A C   a p p l i c a t i o n s, ”   i n   2 0 1 3   4 8 t h   I n t e r n a t i o n a l   U n i v e rs i t i e s ’   Po w e r  E n g i n e e ri n g   C o n f e re n c e   ( U PEC ) ,   S e p .   2 0 1 3 ,   p p .   1 – 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / U P E C . 2 0 1 3 . 6 7 1 4 9 5 2 .   [ 2 6 ]   V .   S .   K u mar,   T.   W a n g ,   K .   S .   A g g o u r ,   P .   W a n g ,   P .   J.   H a r t ,   a n d   W .   Y a n ,   “ B i g   d a t a   a n a l y s i s  o f   m a s si v e   P M U   d a t a s e t s :   a   d a t a   p l a t f o r m  p e r s p e c t i v e , ”   i n   2 0 2 1   I EE E  Po w e r  &  E n e r g y   S o c i e t y   I n n o v a t i v e   S m a rt   G ri d   T e c h n o l o g i e s  C o n f e re n c e   ( I S G T ) ,    F e b .   2 0 2 1 ,   p p .   1 – 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S G T4 9 2 4 3 . 2 0 2 1 . 9 3 7 2 2 0 3 .   [ 2 7 ]   M .   A .   J u d g e ,   V .   F r a n z i t t a ,   D .   C u r t o ,   A .   G u e r c i o ,   G .   C i r r i n c i o n e ,   a n d   H .   A .   K h a t t a k ,   “ A   c o m p r e h e n s i v e   r e v i e w   o f   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   a p p r o a c h e s   f o r   smar t   g r i d   i n t e g r a t i o n   a n d   o p t i m i z a t i o n , ”   En e r g y   C o n v e rsi o n   a n d   Ma n a g e m e n t :   X ,   v o l .   2 4 ,   p .   1 0 0 7 2 4 ,   O c t .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e c m x . 2 0 2 4 . 1 0 0 7 2 4 .   [ 2 8 ]   P .   D .   L o z a n o ,   R .   C a r l o s  M a r q u e z ,   a n d   M .   C .   P a c i s  P h d ,   “ A   p h a so r   m e a su r e me n t   u n i t   l o a d   s h e d d i n g   a l g o r i t h m  i n t e g r a t e d   w i t h   v o l t a g e   s t a b i l i t y   a n a l y s i s  u si n g   a   d e c i s i o n   t r e e   a l g o r i t h m  f o r   su b t r a n s mi ssi o n   n e t w o r k s , ”   i n   2 0 2 2   I EE E  1 4 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   H u m a n o i d ,   N a n o t e c h n o l o g y ,   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y ,   C o m m u n i c a t i o n   a n d   C o n t r o l ,   E n v i ro n m e n t ,   a n d   Ma n a g e m e n t ,   H N I C EM   2 0 2 2 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / H N I C EM 5 7 4 1 3 . 2 0 2 2 . 1 0 1 0 9 4 0 3 .   [ 2 9 ]   C .   M .   T h a s n i m o l   a n d   R .   R a j a t h y ,   “ N a sh   d i f f e r e n t i a l   e v o l u t i o n   ( N a s h D E)   a l g o r i t h m  f o r   W A M S   p l a n n i n g , ”   i n   2 0 1 8   8 t h   I E EE  I n d i a   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   P o w e r  El e c t ro n i c s  ( I I C PE) ,   D e c .   2 0 1 8 ,   v o l .   2 0 1 8 - D e c e m ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I I C P E. 2 0 1 8 . 8 7 0 9 4 8 3 .   [ 3 0 ]   V .   M .   D e   S o u z a ,   H .   R .   D e   B r i t o ,   a n d   K .   O .   U h l e n ,   “ C o m p a r i s o n   o f   v o l t a g e   s t a b i l i t y   i n d i c e s  b a s e d   o n   sy n c h r o n i z e d   P M U   m e a s u r e me n t s,”   i n   2 0 2 3   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S m a r t   En e r g y   S y s t e m s  a n d   T e c h n o l o g i e s  ( S E S T ) ,   S e p .   2 0 2 3 ,   p p .   1 – 6 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S EST5 7 3 8 7 . 2 0 2 3 . 1 0 2 5 7 5 4 5 .         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:   2502 - 4 7 5 2         P h a s o r   mea s u r eme n t u n it o p timiz a tio n   in   s ma r t g r id s   u s in g   …  ( A s h p a n a   S h ir a lka r )   633   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS         Dr .   As h p a n a   S h ir a lk a r           is   a ss o c iate   p r o fe ss o r  a n d   He a d   o f  El e c tri c a l  En g in e e ri n g   De p a rtme n t  a t  AISS M S   In stit u te  o f  In fo rm a ti o n   Tec h n o lo g y ,   P u n e ,   M a h a ra sh tra,  In d ia.  S h e   h a s  re c e iv e d   a   BE   d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fr o m   S h i v a ji   U n iv e rsit y ,   K o lh a p u r,   M E  i n   e lec tri c a l  c o n tro l  sy ste m s  fro m   P u n e   Un i v e rsity ,   a n d   th e   P h . D.  d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fro m   S a v it ri b a i  P h u le  P u n e   Un iv e rsity ,   P u n e .   He r  a re a   o f  e x p e rti se   is  c o n t ro l  s y ste m s.     S h e   h a s  a   t o tal  o f  2 3   y e a rs  o f  te a c h in g   e x p e rien c e .   S h e   h a s  p u b l ish e d   h e r  re se a rc h   wo r k   i n   v a rio u s   n a ti o n a l  a n d   i n ter n a ti o n a l  j o u r n a ls.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  a sh p a n a . sh iral k a r@a issm sio it . o rg .       Mrs .   S u c h ita   Ing le          is p u rs u in g   h e r  M . Tec h .   in   p o we r  e lec tro n ics   a n d   d riv e s i n   th e   El e c tri c a l  En g in e e ri n g   De p a rtme n t  a t   AISS M S   I n stit u te  o f  In f o r m a ti o n   Tec h n o lo g y ,   P u n e ,   M a h a ra sh tra,  In d ia .   S h e   h a s  p u b l ish e d   h e r  re se a rc h   in   v a rio u s  in t e rn a ti o n a l  c o n fe re n c e s.  S h e  c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  su c h e ta . in g le@ a issm sio it . o rg .       Dr .   H a r ip r iy a   K u lk a r n i           wo rk s  a s  P ro fe ss o r  in   t h e   El e c t rica l  En g i n e e rin g   De p a rtme n t  a t  Dr.  D.Y.   P a ti l  In st it u te  o f  Tec h n o l o g y ,   P imp ri,   P u n e .   S h e   re c e iv e d   h is  P h . D.  i n   th e   y e a r  2 0 1 7   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  h a rip ri y a . k u lk a rn i@d y p v p . e d u . i n .       Mrs .   Po o n a m   M a n e           c o m p lete d   h e r  Ba c h e lo r  a n d   M a ste r  o f  e n g in e e rin g   fro m   S o lap u r  Un i v e rsity ,   I n d ia an d   P u n e   Un iv e rsit y ,   In d ia res p e c ti v e ly .   At  p re se n t  sh e   is wo rk in g   a s  As sista n t  P ro fe ss o r  a t  in   De p a rtme n tal  o f  El e c tri c a l  En g in e e r in g ,   AISS M S   In stit u t e   o f   In fo rm a ti o n   Tec h n o l o g y ,   P u n e ,   M a h a ra sh tra,  I n d ia.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :  p o o n a m . m a n e @a issm sio it . o rg .       Dr .   S h a shi k a n t  Ba k r e           wo rk s   a s  p ro fe ss o r  o f  p ra c ti c e   in   El e c tri c a l  En g in e e rin g   De p a rtme n t  a t  AISS M S   In sti tu te   o f  I n fo rm a ti o n   Tec h n o l o g y ,   P u n e ,   M a h a ra sh tra,  I n d ia.  He   re c e iv e d   h is  P h . D.   i n   t h e   y e a r  2 0 1 1   i n   e lec tri c a l  e n g i n e e rin g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :  sh a sh ik a n t . b a k re @a i ss m sio it . o rg .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.