I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 ,   p p .   946 ~ 95 7   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 7 . i 2 . p p 9 4 6 - 95 7           946       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   P e r f o r m a n c e   a s s e s s m e n t   o f   P S O   v a r i a n t s   f o r   o p t i m a l   p h o t o v o l t a i c   a nd DSTAT C O M  allo ca tion in radi a l distribu tion net wo rks       M o ha m ed  K herc hi 1, 2 ,   H a ce ne  M ella h 1, 3 ,   So uh il  M o ua s s a 1 ,   Anwa F ella hi 1, 4   1 D e p a r t me n t   o El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   A p p l i e d   S c i e n c e s,   U n i v e r si t y   o f   B o u i r a ,   B o u i r a ,   A l g e r i a   2 La b o r a t o i r e   d 'I n f o r ma t i q u e   e t   d e   M a t h é m a t i q u e s   ( LI M ) ,   U n i v e r si t é   A k l i   M o u h a n d   O u l h a d j - B o u i r a ,   B o u i r a ,   A l g e r i a   3 La b o r a t o r y   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   R e n e w a b l e   E n e r g i e s (LG E ER ) ,   C h l e f ,   A l g e r i a   4 La b o r a t o i r e   d e M a t é r i a u x   e t   D é v e l o p p e me n t   D u r a b l e   ( M D D ) ,   U n i v e r si t é   A k l i   M o u h a n d   O u l h a d j - B o u i r a ,   B o u i r a ,   A l g e r i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   29 2 0 2 5   R ev is ed   Mar   25 2 0 2 6   Acc ep ted   Ap r   23 2 0 2 6       Th is  wo rk   p re se n ts  a   c o m p a ra ti v e   e v a lu a ti o n   o a d a p t iv e   p a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n   (P S O)  v a rian ts  f o t h e   o p ti m a p lac e m e n a n d   siz i n g   (OPS o f   p h o to v o lt a ic - b a se d   d istri b u ted   g e n e ra ti o n   (P V - DG a n d   DST ATC OM  u n it s   in   th e   sta n d a rd   IEE 3 3 - b u ra d ial  d istri b u ti o n   n e two r k   (R DN ).   F iv e   a d a p ti v e   P S a l g o ri th m a re   in v e stig a ted ,   n a m e ly   a d a p t iv e   a c c e lera ti o n   c o e fficie n ts   P S (AA C - P S O),   a u to n o m o u p a rti c le  g ro u p P S (APG - P S O),  n o n li n e a d y n a m ic  a c c e ler a ti o n   c o e fficie n ts  P S (ND AC - P S O),  s in e - c o sin e   a c c e lera ti o n   c o e f ficie n ts   P S (S CAC - P S O),  a n d   ti m e - v a ry in g   a c c e ler a ti o n   P S (TVA - P S O).  T h e   o p ti m iza ti o n   fra m e wo rk   is  stru c tu re d   a s   a   sin g le - o b jec ti v e   p ro b lem   fo c u se d   o n   m a x imiz in g   th e   a c ti v e   p o we lo ss   in d e x   (APL I) ,   w h ich   is  u se d   a a   n o rm a li z e d   i n d ica to a ss o c iate d   with   a c ti v e   p o we l o ss   re d u c ti o n .   T o   f u rth e r   a ss e ss   th e   tec h n ica q u a li ty   o f   t h e   o b tain e d   so lu ti o n s,  two   a d d it i o n a p e rf o rm a n c e   in d ica to rs  a re   c o n sid e re d ,   n a m e ly   th e   to tal  v o l tag e   d e v iati o n   (TVD)  a n d   th e   v o lt a g e   sta b il it y   i n d e x   ( VSI).   T h e   sim u latio n   o u tco m e i n d ica te  t h a t   th e   TVA - P S a l g o r it h m   e x h i b it su p e ri o r   o v e ra ll   p e rfo rm a n c e   c o m p a re d   to   o th e r   e v a lu a ted   v a ria n ts  i n   term o f   c o n v e rg e n c e   b e h a v io r   a n d   so l u t io n   q u a li ty .   I n   p a rt icu lar,  i a c h iev e th e   h ig h e st  APL v a lu e   o 9 2 . 5 2 % ,   c o rre sp o n d i n g   to   a n   a c ti v e   p o we lo ss   re d u c ti o n   o f   9 1 . 9 1 % ,   with   a c ti v e   p o we lo ss e (APL re d u c e d   fro m     2 1 0 . 9 9   k W   to   1 7 . 0 7   k W .   I n   a d d it io n ,   th e   o b tain e d   so lu ti o n   sig n ifi c a n tl y   imp ro v e t h e   n e two r k   v o lt a g e   p r o fil e   (VP)  a n d   e n h a n c e v o lt a g e   sta b il it y .   Th e se   fin d in g p ro v id e   e v id e n c e   th a t h e   e ffe c ti v e n e ss   o a d a p ti v e   P S O   stra teg ies   fo o p ti m izin g   P V - DG   a n d   DST ATCOM   in te g ra ti o n   i n   RDN .   K ey w o r d s :   Activ p o wer   lo s s es   I E E E   3 3 - bus   Mu lti - o b jectiv o p tim izatio n   Ph o to v o ltaic  d is tr ib u ted   g en er atio n   PS alg o r ith m   Static sy n ch r o n o u s   co m p en s ato r   Vo ltag s tab ilit y   T h is i 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 :   Hac en Me llah   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Facu lty   o f   A p p lied   S cien ce s ,   Un iv er s ity   o f   B o u ir a   B o u ir a,   Alg er ia   E m ail:  h . m ellah @ u n iv - b o u ir a. d z       1.   I NT RO D UCT I O N   T h in teg r atio n   o f   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   ( R E S)  in   m o d er n   elec tr ical  p o we r   s y s tem s ,   s p ec if ically   p h o to v o ltaic  d is tr ib u ted   g en er atio n   ( PV - DG) ,   in to   th elec tr ical  d is tr ib u tio n   n etwo r k   h as  b ec o m th e   co r n er s to n o f   ef f o r ts   b ein g   m ad o n   w o r ld wid s ca le  to   im p r o v en er g y   ef f icien c y ,   cu em is s io n s   o f   g r ee n h o u s g ases ,   an d   tr an s itio n   to war d   s u s tain ab le  en er g y   s y s tem s   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   PV - DG  s y s tem s ,   as  clea n   an d   in ex h au s tib le  en er g y   s o u r ce ,   p lay   p iv o tal  r o le  in   d ec a r b o n izin g   th p o wer   s ec to r   an d   m itig atin g   th en v ir o n m en tal  im p ac o f   tr ad itio n al  f o s s il  f u el - b ased   g en e r atio n   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   No n eth eless ,   th n atu r al  s p o r a d ic  ch ar ac ter is tics   o f   s o lar   en er g y   an d   th in c r ea s in g   co m p lex ity   o f   m o d e r n   d is tr ib u tio n   n etwo r k s   p o s e   s ig n if ican t c h allen g es,  in clu d i n g   p o wer   lo s s   m in im izatio n ,   v o ltag s tab ilit y ,   an d   ef f icien t e n er g y   m an a g em en Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       P erfo r ma n ce   a s s ess men t o f P S va r ia n ts   fo r   o p tima l p h o to vo lta ic  a n d   DS TATC OM     ( Mo h a med   K h erch i )   947   [ 5 ] .   T o   ad d r ess   th ese  ch allen g es,  th d e p lo y m e n o f   a d v an ce d   g r id   s u p p o r d ev ic es,  s u ch   as  s tatic   s y n ch r o n o u s   co m p en s ato r s   ( S T AT C OM s ) ,   h as  ar is en   as  cr itical  s o lu tio n .   Un lik PV - DG  s y s tem s ,   wh ich   g en er ate  ac tiv p o wer ,   th ey   ar m ea n to   o f f er   d y n am ic  r ea ctiv p o wer   co m p en s atio n ,   im p r o v VPs ,   an d   en h an ce   g r id   s tab ilit y   [ 6 ] .   W h en   o p tim ally   in teg r ate d ,   PV - DG  an d   STAT C OM s   o f f er   s y n er g is tic  b en e f its :   PV - DG  r ed u ce s   d ep en d en cy   o n   f o s s il  f u els,  wh ile  ST AT C OM s   en s u r r eliab le  an d   s tab le  o p er atio n   o f   th e   d is tr ib u tio n   elec tr ical   p o wer   n etwo r k .   Ho wev er ,   th e   o p tim al  p lace m en t   an d   s izin g   ( O PS )   o f   PV - DG  a n d   STAT C OM s   ar cr u cial  to   o p t im izin g   an d   m ax im izin g   th eir   ad v an tag es.  Su b o p tim al  in teg r atio n   is   ca p ab le  o f   ca u s in g   r is in   en er g y   lo s s es,  v o ltag v i o latio n s ,   an d   r ed u c ed   s y s tem   ef f icien cy .   As  th p en etr atio n   o f   R E an d   th u s o f   g r id   s u p p o r d ev ices  lik STAT C OM s   co n tin u to   g r o w,   th n ee d   f o r   r o b u s o p tim izatio n   m eth o d s   h as n ev er   b ee n   m o r cr itical  [ 7 ] ,   [ 8 ] .   Ad ap tiv p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   ( PS O)   wo r k s   b etter   t h an   s tatic  alg o r ith m s   lik DE ,   NSGA - I I ,   an d   GSO  b ec au s it  r ed u ce s   lo s s es  m o r ( u p   to   5 7 . 8 9 %)  an d   m ak es  v o ltag m o r s tab le  [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   B ec au s it  ca n   o p tim ize  s ev er al   o b jectiv f u n ctio n s   s im u ltan eo u s ly ,   it   ca n   s im u ltan eo u s ly   r ed u ce   h ar m o n ic   d is to r tio n ,   v o ltag d ev iatio n   ( VD) ,   a n d   p o wer   lo s s es  ( f o r   ex am p le,   T HD  was  lo wer ed   to   3 . 9 8 %)  [ 9 ] [ 1 1 ] .   T h m eth o d   h as b ee n   ex am in e d   an d   d e m o n s tr ated   ef f icac y   to   wo r k   o n   c o n v en tio n al  I E E E   3 3 /6 9 - b u s   test   s y s tem s   an d   r ea l - wo r ld   n etwo r k s   lik So u t h   Ker m an   DSSK  [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   A d a p tiv PS is   s tr o n g   an d   s c alab le  s o lu tio n   f o r   d is tr ib u tio n   s y s tem s   with   l o o f   PVs   b ec au s it  ca n   h a n d le  th e   co m p r o m is b etwe e n   ex p l o r atio n   an d   ex p lo itatio n   an d   wo r k   ar o u n d   o p er atio n al  lim its   lik 2 4 - h o u r   lo ad   p r o f iles   [ 9 ] .   OPS  o f   p h o to v o ltaic  s y s tem s   an d   STAT C OM s   s ig n if ican tly   en h a n ce   r ad ial  d is tr ib u tio n   n e two r k   ( R DN)   p er f o r m an ce   th r o u g h   th e   r ed u ctio n   o f   p o wer   l o s s es,  en h an cin g   V Ps ,   an d   b o o s tin g   s tab ilit y .   r ec en r ev iew  o f   t h ap p licati o n   o f   th a d ap tiv e   p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   ( APSO)  ap p r o ac h es ,   in clu d in g   v ar ian ts   with   ac ce ler atio n   co ef f icien ts ,   m u lti - o b jectiv f r a m ewo r k s ,   a n d   d y n am ic  m o m e n tu m ,   d em o n s tr a ted   o n   th is   to p ic  f o u n d   th at  s u p er io r   ef f icac y   in   s o lv in g   th ese  c o m p lex   o p tim izatio n   p r o b lem s Sh a h ee n   et  a l.   [ 9 ]   p r o p o s ed   h u n te r p r e y   o p tim izatio n   ( HPO)   alg o r ith m   f o r   th o p tim al  allo ca tio n   o f   PV - STAT C OM   u n it s   in   R DN,   aim in g   to   m in im iz e   th ac tiv en er g y   lo s s es  an d   VDs  in   1   d ay .   T h s u g g ested   ap p r o ac h   h as  b ee n   im p lem en ted   in   th e   I E E E   3 3 -   an d   6 9 - b u s   test   s y s tem s .   W h er th p r o p o s ed   m eth o d   was  ap p lied   to   two   well - k n o wn   b e n ch m a r k   test   s y s tem s ,   n am ely   th e   I E E E   3 3 - b u s   an d   I E E E   6 9 - b u s   R DN.   T h HPO  o u tco m es  o u tp er f o r m   tr ad itio n al   alg o r ith m s   lik e   DE   ( d if f er e n tial  ev o lu tio n ) ,   tr a d itio n al  PS alg o r ith m s ,   ar tific i al  r ab b its   alg o r ith m   ( AR A ) ,   an d   g o ld e n   s ea r ch   o p tim izer   ( GSO )   in   ter m s   o f   co n v er g en ce   an d   ac c u r ac y   wh ile  ac h iev in g   n o tab le  g ain s   in   p o wer   q u ality   an d   ef f icien cy .   I n   s o m ca s es,  lo w er in g   c o m b in e d   o b jectiv m et r ics  b y   o v er   8 5 %.  H o wev er ,   th m ar g in al  b e n ef it   d ec r ea s es  af ter   th r ee   u n its   ar e   d ep lo y e d ,   an d   th m eth o d ' s   p er f o r m a n ce   is   co n s tr ain ed   wh en   o n ly   o n e   d ev ice  is   in s talled ,   as  it  is   u n ab le  to   ad eq u ately   a d d r ess   v o ltag co n s tr ain ts .   L ab ed   et   a l .   in   [ 1 3 ]   ap p lied   an   ad a p tiv e   ac ce ler atio n   co e f f icien ts   PS ( AAC - PS O)   alg o r ith m   to   d e ter m in th e   OPS  o f   PV - DG  an d   DSTA T C OM   u n its   in   an   I E E E   3 3 - b u s   R DN.   T h r esu lts   d em o n s tr ated   s ig n if ican m in im izatio n   o f   APL  an d   e n h an ce m en t   of   VPs ,   ac h iev in g   a p p r o x im at ely   2 7 r ed u ctio n   in   p o we r   lo s s es  co m p ar ed   to   o th er   PS v ar ian ts ,   wh ile  th eir   ap p r o ac h ,   th o u g h   s u p er i o r   in   co n v er g en ce   an d   s o lu ti o n   q u ality ,   r em ain s   s p ec if ically   tailo r ed   to   r ad ial  n etwo r k s   an d   m ay   n o t g en er al ize  well  to   m esh ed   g r id s   with o u t r ec o n f ig u r atio n   o f   co n s tr ain t h an d lin g .   Ad v an ce d   PS m eth o d s   h a v b ee n   v e r y   p o p u lar   in   th last   s ev er al  y ea r s   f o r   tack lin g   m u lti - o b jectiv p r o b lem s   in   p o wer   d is tr ib u ti o n   n etwo r k s .   I m p r o v ed   v er s io n s   o f   m u lti - o b jectiv PS ( MO PS O)   th at  u s e   ad ap tiv g r id   s tr u ctu r es  an d   r o u lette  wh ee s elec tio n   m ec h an is m s   h av p r o v en   to   b v er y   g o o d   at  b alan cin g   co n f lictin g   g o als  lik e   r ed u cin g   n etwo r k   lo s s es,  co n tr o llin g   v o ltag f l u ctu atio n s ,   a n d   lim itin g   th e   ca p ac ity   o f   s tatic  v ar   g en er ato r s   ( SVGs ) .   T h ese  m eth o d s   h a v s h o wn   b e tter   r esu lts   th an   tr ad itio n al  e v o lu tio n ar y   m eth o d s ,   s u ch   as  th non - d o m in ated   s o r tin g   g en etic  alg o r it h m   I I   ( NS GA - I I ) ,   esp ec ially   wh en   it  co m es  to   k ee p in g   th v ar iety   o f   th Par eto   f r o n in   s to ch asti d is tr ib u ted   p h o to v o ltaic  ( PV)   s ettin g s   [ 1 4 ] .   T o   m ak s ca lab ilit y   an d   co n v er g en ce   ev en   b etter ,   a   M o d if ied   PS with   d y n am ic   m o m en tu m   ( MPSO - DM )   was  s u g g ested   t o   h an d le  h ig h - d im e n s io n al  o p tim izatio n   p r o b lem s   in   lar g e - s ca le  s y s tem s ,   lik th I E E E   7 9 - b u s   n et wo r k .   T h is   wo r k ed   b etter   th an   tr ad itio n al  PS v ar ian ts   at  r ed u ci n g   lo s s es  an d   im p r o v in g   ec o n o m ic  p er f o r m an ce   [ 1 5 ] E x p er im en tal  s tu d ies  o n   I E E E   33 - ,   6 9 - ,   an d   7 9 - b u s   test   s y s t em s   s h o th at  ad ap tiv PS tech n iq u es  ca n   cu t   APL  f r o m   2 5   to   7 6 . 3 [ 9 ] ,   [ 1 3 ] ,   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] ,   s tab ilize  VPs   b etwe en   0 . 9 5   an d   1 . 0 5   p . u .   with   d ev iatio n s   r ed u ce d   to   4 2 . 8 4 [ 9 ] [ 1 7 ] ,   an d   m a k th s y s tem   m o r e   ec o n o m ica lly   v iab le   b y   u s in g   D - STAT C OM s   with   p ay b ac k   p er io d s   as sh o r t a s   1 . 8   y ea r s   a n d   co s t - s av in g   b en ef its   f r o m   h y b r id   PV - STAT C OM   co n f ig u r atio n s   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   Ad ap tiv PS alg o r ith m s   p r o v h i g h ly   e f f ec tiv f o r   o p tim izin g   PV - STAT C OM   d ep lo y m en t,   o f f er in g   d y n am ic  p ar am eter   a d ju s tm en ts   th at  o u tp e r f o r m   s tatic  m eth o d s .   Key   r esu lts   in clu d s u b s tan tial  lo s s   r ed u ctio n s   ( 2 5 7 6 . 3 %),   v o lta g s tab ilit y   with in   r eg u lato r y   lim its ,   an d   co s t - ef f icien s o lu tio n s   with   r ap id   p ay b ac k   p e r io d s .   W h ile  H u n t er - p r ey   o p tim izatio n   ( HPO )   an d   a r tific ial  r ab b its   o p tim iz atio n   ( AR O )   s h o w   co m p etitiv r esu lts   in   s p ec if i s ce n ar io s ,   a d ap tiv e   PS O’ s   f lex ib ilit y   in   h an d lin g   m u lti - o b jectiv co n s tr ain ts   p ar ticu lar ly   in   lar g e - s ca le  n et wo r k s   s o lid if ies  its   u tili ty   f o r   m o d er n   d is tr ib u tio n   s y s tem s .   So m o p tim izatio n   m eth o d s   ar p r esen ted   in   T a b le  1 .   Fu tu r w o r k   c o u ld   e x p lo r h y b r id   f r am ewo r k s   co m b in in g   PS with   m ac h in lear n in g   f o r   r ea l - tim e   g r id   ad a p tab ilit y   [ 1 4 ] ,   [ 1 7 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   9 4 6 - 95 7   948   T h is   s tu d y   a d d r ess es  th ese  ch allen g es  b y   em p lo y in g   ad v a n ce d   o p tim izatio n   alg o r ith m s   t o   o p tim ize  th p lace m en t a n d   s izin g   o f   P V - DG  an d   STAT C OM   u n its   i n   s tan d ar d   I E E E   3 3 - b u s   d is tr ib u tio n   s y s tem .   T h p r im ar y   o b jectiv es  ar th m in im izatio n   o f   APL  an d   th e    en h an ce m en t    o f   v o ltag s tab ilit y .   B y   co m p ar in g   th p er f o r m an ce   o f   v ar io u s   o p tim izatio n   tech n iq u es,  th is   wo r k   s ee k s   to   ascer tain   th m o s ef f ec tiv ap p r o ac h   f o r   ac h iev in g   o p tim al  s y s tem   p er f o r m a n ce .   T h im p o r tan ce   o f   th is    s tu d y   lies   in   its   ca p ac ity   to   im p r o v th e   ef f icien cy   an d   r eliab ilit y   o f   elec tr ical  d is tr ib u tio n   s y s tem s ,   p av in g   th way   f o r   m o r s u s tain ab le  en er g y   m an ag em en t   p r ac tices.  T h e   f in d in g s   ar ex p ec ted   to   p r o v id e   v alu a b le  in s ig h ts   f o r   u tili ty   o p er ato r s ,   p o licy m ak er s ,   a n d   r esear ch e r s ,   s u p p o r tin g   th g l o b al  tr an s itio n   to war d   r en ewa b le  en e r g y   i n teg r atio n   a n d   th e   d ev elo p m e n t o f   s m ar te r ,   m o r e   r esil ien t p o wer   g r i d s .       T ab le  1 .   C o m p a r ativ an aly s is   o f   d if f er en o p tim izatio n   m et h o d s   A l g o r i t h m   Lo ss r e d u c t i o n   V o l t a g e   i m p r o v e m e n t   K e y   a d v a n t a g e s   A d a p t i v e   P S O   7 6 . 3 %   4 2 . 8 4 %   r e d u c t i o n   i n   d e v i a t i o n s   D y n a mi c   c o e f f i c i e n t   t u n i n g   f o r   e x p l o r a t i o n - e x p l o i t a t i o n   b a l a n c e   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ]   H u n t e r - P r e y   ( H P O )   5 7 . 8 9 %   4 4 . 6 9 %   r e d u c t i o n   i n   d e v i a t i o n s   S u p e r i o r   c o n si s t e n c y   i n   v a r i a b l e   l o a d   c o n d i t i o n s   [ 9 ]   A r t i f i c i a l   R a b b i t s   ( A R O )   6 5 . 4 ( r e a c t i v e   l o s s)   TH D   r e d u c e d   t o   3 . 9 8 %   Ex c e l s   i n   h a r m o n i c   mi t i g a t i o n   a n d   g l o b a l   o p t i m a   [ 1 9 ]   S i n e - C o si n e   ( S C A )   3 5 . 6 3 %   Ef f i c i e n t   c o m p u t a t i o n   F a st e r   c o n v e r g e n c e   t h a n   V o r t e x   S e a r c h   [ 2 0 ]       2.   P RO B L E M   F O R M U L AT I O AND  CO NST RAIN T S   T h two   m ain   o b jectiv f u n c tio n s   in   th is   r esear c h   to   o p ti m ize  ar th e   m in im izatio n   o f   APL  b y   in cr ea s in g   th e   ac tiv p o wer   l o s s es  in d ex   ( APLI ) ,   w h er h ig h er   v al u es  tr an s late  to   h ig h e r   p er ce n tag es  o f   lo s s   r ed u ctio n .   T h e   s ec o n d   o b jecti v co n s is ts   o f   im p r o v in g   v o lt ag p r o f iles   an d   m ax im izin g   t h v o ltag e   s tab ilit y   in d ex   to   e n h an ce   s y s tem   r eliab ilit y   u n d er   v ar io u s   lo ad s   an d   g en er atio n   c o n d itio n s .     2 . 1 .     O bje c t iv f un ct io ns   f o r m ula t io n   First,  th m in im izatio n   o f   AP L   b y   m a x im izin g   APLI ,   wh ic h   is   eq u iv alen t to   ( 1 )   a n d   ( 2 ) .     1 =   ( , ) = 2 = 1   ( 1 )      ( , ) =   /     /   +   /   × 100   ( 2 )     W h er   /     an d     /     r ep r esen th p o wer   lo s s es  b ef o r an d   af ter   th im p lem en tatio n   o f   th PV - DG   an d   DSTA T C OM .   T h eq u ati o n   b elo illu s tr ates th ac tiv p o wer   lo s s   [ 2 1 ] :      =  ( + ) +  ( + )   ( 3 )     {          =   ( )  =   ( + )   ( 4 )     W h er    an d      ar lo s s   co ef f icien ts ,   ,   d en o tes  th e   lin e' s   r esis ta n ce ,   ( , )   an d   ( )   ar th e   v o ltag e s   an d   a n g les  at  t h b u s es,  r esp e ctiv ely .   ( )   d e n o tes  ac tiv e   p o wer ,   wh ile  ( )   s ig n if ies  r ea ctiv p o wer .   Seco n d ,   th e n h an ce m en t o f   th VP th r o u g h   th r ed u ctio n   o f   th    as d etailed   in   ( 5 ) .     2 =    =   | 1 |   ( 5 )     W h er   d en o te  th e   v o ltag e   m a g n itu d at  b u s   j.     2 . 2 .     Co ns t ra ints o f   equa lity   T h ac tiv e   an d   r ea ctiv e   p o wer s   o f   ea c h   b u s   m u s b eq u al  to   th p o wer   l o ad s   co n n ec ted   to   th at  s am b u s ,   as in d icate d   in   ( 6 )   a n d   ( 7 ) .     + =  +    ( 6 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       P erfo r ma n ce   a s s ess men t o f P S va r ia n ts   fo r   o p tima l p h o to vo lta ic  a n d   DS TATC OM     ( Mo h a med   K h erch i )   949   +  =  +    ( 7 )     P G   an d   Q G   r ep r esen t   th e   ac tiv e   an d   r ea ctiv p o wer s   o f   th e   g e n er ato r     is   th t o tal  ac tiv p o wer   in jecte d   f r o m   th PV - DG  s o u r ce   a n d      is   th r ea ctiv p o wer   in jecte d   f r o m   th DSTA T C OM .       ar t h to tal  lo ad   d em an d   ac tiv an d   r ea ctiv p o wer s ,   r esp ec tiv ely .   APLs   ar d en o ted   b y      an d   r ea ctiv p o wer   lo s s es   ( R PL)   ar d en o ted   b y   Q L o s s ,   r esp ec tiv ely .     2 . 3 .     Dis t ributio n line c o ns t ra ints   T h d is tr ib u tio n   lin e   r estrictio n s   ar ar ticu lated   u s in g   ( 8 )   to   ( 1 0 ) .     | |    ( 8 )     | 1 |   ( 9 )     |  |    ( 1 0 )       a n d     s i g n if y   t h e   m a x i m u m   a n d   m in im u m   v o lt a g e   li m i t s ,   r esp ec t iv el y .     r e p r es en ts   t h m a x i m u m   v o l ta g e   d r o p   a n d   ,   r ep r es en th m a x i m u m   a n d   a p p a r e n t   p o we r   w it h i n   th d is tr ib u ti o n   li n e .     2 . 4 .     P V - DG   co ns t ra ints   T h lim its   o f   th PV - DG  u n its   ar f o r m u lated   as   ( 1 1 )   to   ( 1 6 ) .             ( 1 1 )            ( 1 2 )        = 1 = 1   ( 1 3 )     2       ( 1 4 )       .    ( 1 5 )     , /    1   ( 1 6 )     W h er e     an d       d en o te  t h m in i m u m   an d   m ax im u m   o u tp u p o wer   o f   th e   PV - DG,   r esp ec tiv ely .    ,    th m in im u m   a n d   m ax im u m   r ea ctiv e   p o wer   o u tp u ts   o f   th e   DSTA T C OM ,   r esp ec tiv ely .       s ig n if ies   th PV - DG  u n it’s n u m b er .     ,   d en o tes  th lo ca tio n   o f   PV - DG  u n its   at  b u s   i .       3.   O VE RVI E O F   VAR I O US   AL G O RIT H M S   I n   th is   p ap e r ,   b asic  an d   n o v el   PS alg o r ith m s   ar ap p lied   f o r   th p u r p o s o f   th OPS  o f   th r ee   PV - DG  u n its   an d   th r ee   DSTA T C OM s   in   th s tan d ar d   I E E E   3 3 - b u s   R DN.   T h b asic  PS alg o r ith m   is   r ep r esen ted   b y   m ea n s   o f   ( 1 7 )   an d   ( 1 8 ) .     + 1 = . + 1 1 [  ] + 2 2 [  ]   ( 1 7 )     + 1 = + + 1   ( 1 8 )     T h v elo city   o f   th p a r ticle  is   d en o ted   b y   ,   th weig h o f   in er tia  is   d en o ted   b y   ,   an d   t h ac ce ler atio n   co ef f icien ts   ar d en o te d   b y   1 2 1 , 2   ar in d e p en d e n r a n d o m   n u m b er s .   T h e   b est - k n o wn   p o s itio n   o f   t h e   p ar ticle  is   d en o ted   b y    ,   wh ile  th b est - k n o wn   p o s itio n   o f   th e   en tire   s war m   is   d en o ted   b y    ,   an d     is   th p o s itio n   o f   th e   p ar ticle.   T ab le  2   g iv es  s u m m a r y   o f   s o m ty p es  o f   PS v ar ian ts   an d   p r esen ts   th eir   m ath em atica f o r m u latio n s   u s ed   to   a d ap th e   ac ce ler atio n   c o ef f icien ts   d u r in g   th o p tim izatio n   p r o ce s s .   T h e   tab le  also   h ig h lig h ts   th c o r r e s p o n d in g   co n tr o p ar a m eter s   an d   co n s tan ts   u s ed   in   ea ch   te ch n iq u e,   r ef lectin g   d is tin ct  ad ap tiv s tr ateg ies  p r o p o s ed   to   b ala n ce   ex p lo r atio n   an d   ex p lo itatio n   in   PS alg o r ith m s .   Fig u r 1   d is p lay s   th v a r iatio n   p r o f iles   o f   t h ac ce ler atio n   co e f f icien ts     1   an d     2   o f   th e   s tu d ied   PS al g o r ith m s   with   r esp ec to   th iter ativ p r o ce d u r e.   T h latter   clea r ly   s h o ws  th d if f er e n ad ap tatio n   tactics  ad o p ted   b y   ea ch   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   9 4 6 - 95 7   950   v ar iety   an d   h ig h lig h ts   h o t h co g n itiv an d   s o cial  ac tiv ities   o f   th p ar ticles  h av e   ev o lv ed   t o   b alan ce   ex p lo r atio n   an d   e x p lo itatio n   th r o u g h   o p tim izatio n .       T ab le  2 .   PS v ar ian ts   an d   th ei r   r esp ec tiv ac ce ler atio n   c o ef f icien ts   A l g o r i t h m   R e f s   F o r mu l a s f o r   a c c e l e r a t i o n   c o e f f i c i e n t s   C o n st a n t s   AAC - PSO   [ 2 2 ]   1 =  + (   ) ( ( 4 × ) 2 )   a n d   2 =  (   ) ( ( 4 × ) 2 )   c m i =   0 . 5 ,   c m a x   =   2 . 5   A P G - PSO   [ 2 3 ]   1 = 1 . 95 ( 2 × )   a n d   2 = 0 . 05 ( 2 × )   α   =   1   /   3   NDAC - PSO   [ 2 4 ]   1 = ( ) ( ) 2 +   a n d   2 = ( 1 ) 2 + ( )   c i   =   0 . 5 ,   c f   =   2 . 5   S C A C - PSO   [ 2 5 ]   1 = .  [ ( 1 ) × 2 ] +   a n d   2 = .  [ ( 1 ) × 2 ] +   = 2   =   0 . 5   TV A - PSO   [ 2 6 ]   1 = 1 + ( 1 1 )     a n d   2 = 2 + ( 2 2 ) .   c 1i   =   2 . 5 ,   c 1f   =   0 . 5   c 2i   =   0 . 5 ,   c 2f   =   2 . 5           Fig u r 1 .   Acc eler atio n   co ef f icien t v ar iatio n   c u r v es f o r   PS alg o r ith m s       4.   AP P L I CA T I O A ND  ANA L YS I S R E SU L T S   T h e   P S O   a l g o r i t h m s   u s e d   i n   t h i s   p a p e r   a r e   p r o g r a m m e d   i n   MA T L AB   a n d   t e s t e d   o n   t h e   s t a n d a r d   I E E E - 3 3   d i s t r i b u t i o n   s y s te m   i ll u s t r a te d   i n   F i g u r e   2 .   T h e   s y s te m   c o n s i s t s   o f   3 3   b u s es   a n d   3 2   d i s t r i b u t i o n   l i n es   w it h   a   b a s e   v o l t a g e   o f   1 2 . 6 6   k V .   I t   h a s   a n   a c ti v e   p o w e r   l o s s   o f   2 1 0 . 9 8 7   k W   a n d   a   r e a c t i v e   p o w e r   l o s s   ( R P L )   o f   1 4 3 . 1 2 8   k V a r .   T h e   p r o g r a m s   i n   M A T L A B   w e r e   e x e c u t e d   s ev e r a l   t i m e s   f o r   a l l   P SO   v a r i a n ts ,   a n d   t h e   b e s t   r e s u l t   w a s   t a k e n ;   t h e   c o m p a r i s o n   b e tw e e n   t h e   b e s t   r es u l ts   i n   e a c h   g r o u p   i s   p r e s e n t e d   i n   F i g u r e   3   an d   i n   T a b l e   3 .   T h e s e   o u t c o m e s   o f   t h e   o b t a i n e d   s i m u l a t i o n   p r o v i d e   c o n v i n c i n g   e v i d e n c e   t h a t   t h e   o p t i m a l   ( m a x i m u m )   A P L I   i s   a c h i e v e d   u s i n g   t h e   t i m e - v a r y i n g   a c c e l e r at i o n   PS O   ( T V A - PS O )   a l g o r i t h m   at   9 2 . 5 2 % ,   wi t h   1 7 . 0 6   k W   a n d   1 3 . 8 2   k V a r   a c t i v e   a n d   r e a c ti v e   l o s s es,   r e s p e c t i v el y .   T h e   b u s   v o l t a g m a g n i t u d e s   w e r e   al s o   i n d i ca t ed   i n   T a b l e   3   s h o w s   t h e   O PS   o f   t h e   t h r e e   P V - DG   an d   t h r e e   D S T A T C O M   t h a t   r e s u l t e d   a f t e r   t h e   a p p li c a ti o n   o f   e a c h   P S O   a l g o r i t h m .   Fig u r 3   illu s tr ates  th co n v er g en ce   cu r v es  o f   m u ltip le  PS v ar ian ts   ap p lied   to   th OPS  o f   PV  an d   STAT C OM   u n its   in   th IEEE   33 - b u s   R DN.   Acc o r d in g   to   t h f in d in g s ,   th e   T VA - PS alg o r ith m   ac h iev ed   th e   b est  p er f o r m an ce   o u o f   all  t h ex am in e d   m et h o d s   i n   ter m s   o f   th e   h ig h est  APLI ,   wh e r it   r ea ch es  9 2 . 5 af ter   2 2 5   iter atio n s .   Oth er   alg o r ith m s ,   s u ch   as  APG - PS an d   N DAC - PS O ,   o b tain ed   r elativ el y   s tab le  APLI   v alu es  ea r lier   b u t   with   lo wer   m ax i m u m   p er f o r m an ce   co m p a r ed   to   th e   T VA - PS alg o r ith m .   T h e   B ASI C - PS alg o r ith m   tak es  lo n g e r   to   co v er ,   alm o s s im ilar ly   to   th T VA - PS m eth o d .   Ho wev er ,   th B ASI C - P SO   alg o r ith m   g ets  th e   lo west  APLI   ( 8 4 %)  c o m p ar e d   t o   T VA - PS O,   wh ich   m ea n s   th at  it   is   th wo r s i n   ter m s   o f   b o th   s p ee d   an d   ef f icie n cy .   T h ese  r esu lts   h ig h lig h th s u p er io r ity   o f   T VA - PS in   ter m s   o f   co n v er g e n ce   ef f icien cy   an d   r o b u s tn ess .   Acc o r d in g   to   th is   f in d in g ,   th T VA - PS tech n iq u es  d e m o n s tr ate  th at  th ey   o u tp er f o r m   th r esu lts   o f   o t h er   ad a p tiv PS ap p r o ac h e s .   E x am in in g   th e   d ata   p r ese n ted   in   T ab le   3 ,   it   b ec o m es  ev id en t h at  th co n cu r r en in te g r atio n   o f   DG  an d   DSTA T C OM   u n its   ef f ec tiv ely   d ec r ea s es  to tal  p o wer   lo s s   to   ac ce p tab le  lev els  ac r o s s   all  alg o r ith m s .   T h T VA - PS alg o r ith m   y ield s   th b est  APLI   o u tco m e,   d esig n atin g   b u s es  2 5 ,   2 8 ,   a n d   1 3   as  o p tim al  em p l ac em en ts   f o r   in teg r atin g   DG  u n its ,   to talin g   2 . 8 0 4   MW.  L ik ewise,   th b est  lo ca tio n   f o r   DSTA T C OM   u n it  in te g r atio n   is   d eter m in ed   t o   b e   b u s es  2 6 ,   3 0 ,   an d   1 4 ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       P erfo r ma n ce   a s s ess men t o f P S va r ia n ts   fo r   o p tima l p h o to vo lta ic  a n d   DS TATC OM     ( Mo h a med   K h erch i )   951   am o u n tin g   to   to tal  s ize  o f   1 . 6 6 8   MV ar .   R esu ltin g   f r o m   th i s   in teg r atio n ,   th ac tiv e   p o wer   lo s s   was  cu r tailed   f r o m   2 1 0 . 9 8 7 5   k W   to   1 7 . 0 6 6 8   k W ,   s h o wca s in g   d ec r ea s e   o f   9 1 . 9 1 0 9 %.  Fu r th er m o r e,   t h APLI   ac h iev ed   a   h eig h ten ed   v alu e   o f   9 2 . 5 2 %.   W ith   th s am m eth o d ,   th m in im u m   r ea cti v p o wer   lo s s   is   o b tain e d ,   wh ic h   is   1 3 . 8 2 3 4   k Var .   T h r o u g h   th u tili za tio n   o f   th e   T VA - PS alg o r ith m ,   th m i n im u m   v o ltag is   elev ated   f r o m   0 . 9 0 3 8   to   0 . 9 9 2 4   p . u .   T h b est  am elio r atio n   o f   th m in im al  v o ltag is   ac h iev ed   with   th NDAC - PS O   alg o r ith m   with   v alu o f   0 . 9 9 3 8   p . u .   T h ese  r esu lts   ar als o   s h o wn   in   g r ap h i n g   f o r m at  in   Fig u r es  4   an d   5 ,   r ep r esen tin g   co m p a r is o n   b et wee n   th d if f er en PS o p tim izatio n   m eth o d s   f o r   APLI ,   ac tiv lo s s es,  r ea ctiv e   lo s s es,  m in im u m ,   an d   m a x im u m   v o ltag e.           Fig u r 2 .   Sin g le - li n s ch em atic  o f   th s tan d a r d   I E E E   3 3 - b u s   s y s tem           Fig u r 3 .   C o n v er g e n ce   ch ar ac t er is tics   o f   th PS alg o r ith m s   an d   th eir   v ar ian ts       T ab le  3 .   R esu lts   o f   o p tim izati o n   af ter   PV - DG  an d   DSTA T C OM   in s tallatio n   A p p l i e d   a l g o r i t h m   P PV - D G   ( M W ) ,   b u s   n u m b e r   Q D ST   ( M V a r ) ,   b u n u mb e r   Σ   P L os s   ( k W )   Σ   Q L os s   ( k V a r )   V m i ( p . u . )   A P LI   ( %)   TV A - PSO   0 . 7 8 7   ( 2 5 )   0 . 3 0 8   ( 2 6 )   1 7 . 0 6 6 8   1 3 . 8 2 3 4   0 . 9 9 2 4   9 2 . 5 2   1 . 2 4 3   ( 2 8 )   1 . 0 2 3   ( 3 0 )   0 . 7 7 4   ( 1 3 )   0 . 3 3 7   ( 1 4 )   A P G - PSO   0 . 9 7 5   ( 2 5 )   0 . 1 6 8   ( 1 3 )   2 3 . 2 6 6 6   1 7 . 4 5 5 7   0 . 9 7 5 9   9 0 . 0 7   1 . 1 5 5   ( 9 )   1 . 1 6 9   ( 3 0 )   0 . 6 5 8   ( 3 0 )   0 . 0 1 0   ( 2 3 )   NDAC - PSO   0 . 8 8 0   ( 1 6 )   0 . 5 7 9   ( 1 0 )   2 4 . 5 7 2 3   1 9 . 1 0 1 7   0 . 9 9 3 8   8 9 . 5 7   0 . 5 6 4   ( 2 5 )   0 . 9 4 8   ( 3 0 )   0 . 9 3 0   ( 3 2 )   0 . 9 0 7   ( 2 5 )   S C A C - PSO   0 . 9 6 2   ( 1 0 )   0 . 0 1 0   ( 3 2 )   2 5 . 1 2 0 8   1 9 . 3 9 7 9   0 . 9 7 4 2   8 9 . 3 6   0 . 8 8 9   ( 3 1 )   0 . 0 1 0   ( 2 4 )   1 . 0 5 2   ( 2 5 )   1 . 2 9 8   ( 3 0 )   B A S I C - PSO   0 . 4 5 0   ( 2 5 )   0 . 0 1 0   ( 1 4 )   2 5 . 5 5 1 1   1 9 . 4 3 6 2   0 . 9 7 3 5   8 9 . 2 0   1 . 0 1 4   ( 1 0 )   0 . 6 8 9   ( 6 )   0 . 7 1 4   ( 3 0 )   0 . 7 8 6   ( 3 0 )   AAC - PSO   0 . 5 5 2   ( 1 7 )   0 . 9 5 2   ( 3 0 )   2 7 . 0 5 6 4   2 1 . 8 4 7 7   0 . 9 7 6 1   8 8 . 6 3   0 . 7 5 5   ( 2 5 )   0 . 3 2 4   ( 2 7 )   1 . 0 1 8   ( 2 8 )   0 . 7 7 8   ( 5 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   9 4 6 - 95 7   952   Fig u r es  6   an d   7   p r o v id e   c o m p ar ativ c o m p ar is o n   o f   v o lt ag p r o f iles   an d   v o ltag e   d r o p   d is tr ib u tio n s   th r o u g h o u all  b u s es  in   th I E E E   3 3 - b u s   R DN.   Fo llo win g   th p r o p er   i n teg r atio n   o f   PV - DG  an d   DSTA T C OM   u n its ,   n o tab le  en h an ce m e n in   v o ltag m a g n itu d a n d   u n if o r m ity   is   s ee n .   T h e   m in i m u m   b u s   v o ltag is   elev ated   f r o m   0 . 9 0 3 8   p . u .   to   0 . 9 9 3 8   p . u . ,   co n cu r r en tly   r e s u ltin g   in   s ig n if ican r e d u c tio n   in   th e   o v er all  v o ltag d r o p   ac r o s s   th n etwo r k ,   s ig n if y in g   im p r o v ed   v o lt ag s tab ilit y   an d   en h an ce d   p o wer   q u ality .   T h ese  im p r o v em e n ts   co n f ir m   th e f f icac y   o f   th o p tim izatio n   t ec h n iq u in   s u s tain in g   v o lta g p r o f iles   with in   p er m is s ib le  th r esh o ld s   u n d er   f lu ctu atin g   lo ad   s itu atio n s .   Fig u r es 8   an d   9   d is p lay   th d is tr ib u tio n   o f   ac tiv an d   R PL  ac r o s s   th 3 3   b r a n ch es o f   t h I E E E   3 3 - b u s   R DN.   T h co m p ar is o n   b etwe en   p r e -   an d   p o s t - in teg r atio n   s ce n ar io s   r ev ea ls   s ig n if ican r ed u ctio n s   in   b o th   ac tiv an d   r ea ctiv lo s s es  b ec au s o f   t h OPS  o f   PV  a n d   S T AT C OM   u n its .   T h m in im iz atio n   o f   lo s s   r ea lly   co n tr ib u tes  to   im p r o v ed   e n er g y   ef f icien c y   an d   th o v er all  p er f o r m an ce   o f   th s y s tem .   T h im p r o v em en is   m o r ev i d en in   b r an c h es  th a ar n ea r er   to   th e   o p tim al  in teg r atio n   p o in ts ,   illu s tr atin g   t h ef f icac y   o f   t h im p lem en ted   o p tim izatio n   s tr ateg y .   Fig u r 1 0   h ig h lig h ts   th ef f ec tiv en ess   o f   in teg r atin g   an   OPS  o f   DG  an d   DSTA T C OM   u n its   b y   co m p a r in g   th t o tal  APL,   r ea ctiv p o wer   lo s s es,  an d   m in im u m   v o ltag lev els  in   th e   I E E E   3 3 - b u s   d is tr ib u tio n   s y s tem .   T h ese  o u tco m es  s h o s ig n if ican en h an ce m en in   ter m s   o f   p o wer - lo s s es   cu r tailm en an d   a   clea r   im p r o v em en in   m i n im u m   v o ltag e;  th is   m ea n s   en h an ce d   v o ltag s tab ilit y   an d   o v er all   d is tr ib u tio n   s y s tem   p er f o r m a n ce .   T h latter   co n f ir m s   th im p ac o f   th OPS  o f   DG  an d   DSTA T C OM   u n its   wh en   u s in g   T VA - PS O.           Fig u r 4 .   Po wer   l o s s es a n d   m in im u m /m ax im u m   v o ltag es o f   th PS alg o r ith m   an d   its   v ar ian ts           Fig u r 5 .   APLI   o f   th PS alg o r ith m   an d   its   v ar ian ts     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       P erfo r ma n ce   a s s ess men t o f P S va r ia n ts   fo r   o p tima l p h o to vo lta ic  a n d   DS TATC OM     ( Mo h a med   K h erch i )   953       Fig u r 6 .   B u s   v o ltag e   p r o f iles   b ef o r e   a n d   f o llo win g   th e   in teg r atio n   o f   DSTA T C O M   an d   PV - DG           Fig u r 7 .   B u s   v o ltag e   d r o p   p r o f iles   b ef o r an d   af ter   t h PV - DG  an d   DSTA T C OM   in teg r atio n           Fig u r 8 .   B r an c h   ac tiv p o wer   lo s s   p r io r   to   an d   d u r in g   th in teg r atio n   o f   DSTA T C OM   an d   PV - DG   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   9 4 6 - 95 7   954       Fig u r 9 .   B r an c h   r ea ctiv p o w er   lo s s   b ef o r a n d   af ter   th PV - DG  an d   DSTA T C OM   in teg r atio n           Fig u r 1 0 .   Activ an d   R PL  an d   m in im u m /m a x im u m   v o ltag e s   b ef o r an d   af ter   PV - DG  an d     DS T AT C OM   in teg r atio n       5.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   in v esti g ated   th u tili za tio n   o f   d iv er s PS alg o r ith m s   f o r   th p u r p o s o f   o p ti m izin g   th s im u ltan eo u s   in teg r atio n   o f   P V - DG  an d   STAT C OM   u n its   in   s tan d ar d   I E E E   3 3 - b u s   el ec tr ical  R DN.   T h e   p r im ar y   o b jectiv was  to   m a x im ize  th APLI ,   wh ich   d ir e ctly   co r r elate s   with   m in im izi n g   APL  as  well  as   im p r o v in g   th o v er all  ef f icien cy   o f   th e n er g y   m an ag e m en t sy s tem .   T h r o u g h   co m p r eh e n s iv co m p ar is o n   o f   d if f er en t   PS alg o r ith m s ,   th o b tain ed   o u tco m es  d em o n s tr ated   clea r ly   th at  th e   T VA - PS o u tp er f o r m ed   o th e r   v ar ian ts   in   ter m s   o f   ef f icien c y   an d   r o b u s tn ess .   Sp ec if ically ,   T VA - PS ac h iev ed   s ig n if ican r ed u ctio n   in   APL,   f r o m   2 1 0 . 9 8 7   k W   to   1 7 . 0 6 6   k W ,   an d   in cr ea s ed   th A PLI   to   9 2 . 5 2 %.  Ad d itio n ally ,   th v o ltag p r o f ile   was  n o tab ly   im p r o v ed ,   with   th m in im u m   v o ltag e   r is in g   f r o m   0 . 9 0 3 8   p . u .   to   0 . 9 9 2 4   p . u . ,   e n s u r in g   b etter   v o ltag s tab ilit y   ac r o s s   th n et wo r k .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       P erfo r ma n ce   a s s ess men t o f P S va r ia n ts   fo r   o p tima l p h o to vo lta ic  a n d   DS TATC OM     ( Mo h a med   K h erch i )   955   T h s im u latio n   r esu lts   also   h ig h lig h ted   th e   im p o r tan ce   o f   s im u ltan eo u s   an d   o p tim al  p la ce m en o f   PV - DG  an d   STAT C OM   u n its .   W h en   p r o p er ly   i n teg r ated ,   th ese  co m p o n en ts   s y n er g is tically   en h an ce   s y s te m   p er f o r m an ce   th r o u g h   th m itig atio n   o f   p o wer   lo s s es,  im p r o v in g   v o ltag s tab ilit y ,   an d   in c r ea s in g   th o v er all  r eliab ilit y   o f   t h d is tr ib u tio n   s y s tem .   I n   co n clu s io n ,   th is   s tu d y   v alid ates  T VA - PS as  h ig h ly   ef f ec tiv an d   p r ac tical  m eth o d   f o r   a d d r ess in g   th e   co m p le x   ch allen g es  ass o ciate d   with   th e   OPS  o f   PV - DG  an d   STAT C OM   u n its   in   elec tr ical  R DN.   T h r esu lts   y ield   v alu ab le  an d   s ig n i f ican in s ig h ts   f o r   u tili ty   o p er a to r s ,   p o licy m ak e r s ,   an d   r esear ch er s ,   o f f e r in g   r o b u s f r am ewo r k   f o r   im p r o v in g   th ef f icien cy   an d   s u s tain ab ilit y   o f   co n tem p o r ar y   p o wer   g r id s .   Fu tu r w o r k   c o u ld   ex p lo r th a p p licatio n   o f   t h ese  o p tim izatio n   tech n iq u es  in   lar g er   a n d   m o r e   co m p lex   d is tr ib u tio n   n etwo r k s ,   as we ll a s   th eir   in teg r atio n   w ith   o th er   R E S a n d   s m ar g r id   t ec h n o lo g ies.       ACK NO WL E DG M E N T S   T h au th o r s   o f   th is   r esear ch   wo u ld   lik t o   tak e   th is   o p p o r tu n ity   to   s h o th eir   ap p r ec iat io n   to   t h Min is tr y   o f   Hig h e r   E d u ca tio n   an d   Scien tific   R esear ch   ( MH E SR )   o f   Alg er ia  f o r   p r o v id in g   f in an cial  ass is tan ce   to   th is   p r o ject  th r o u g h   th PR FU p r o ject,   wh ich   was f u n d ed   b y   Gr an t N o .   A0 1 L 0 7 UN1 0 0 1 2 0 2 3 0 0 0 1 .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h f in a n cial  s u p p o r f r o m   th Un iv er s ity   o f   B o u ir a ,   Alg er ia,   th r o u g h   th PR FU  Pro ject,   u n d e r   Gr an t N o .   A0 1 L 0 7 UN1 0 0 1 2 0 2 3 0 0 0 1 .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Mo h am ed   k h er c h i                               Hac en Me llah                               So u h il M o u ass a                               An war   Fellah i                                   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         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h au th o r s   claim   n o   c o n f lict  o f   in ter est .       I NF O RM E CO NS E N T   All stu d y   p ar ticip an ts   g av i n f o r m ed   c o n s en t .       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h co r r esp o n d i n g   au t h o r   ca n   p r o v id e   th d ata  u s ed   in   th is   s tu d y   u p o n   r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   D a n e sh v a r ,   B .   M o h a m ma d i - I v a t l o o ,   a n d   K .   Za r e ,   A n   i n n o v a t i v e   t r a n sa c t i v e   e n e r g y   a r c h i t e c t u r e   f o r   c o m mu n i t y   m i c r o g r i d i n   mo d e r n   mu l t i - c a r r i e r   e n e r g y   n e t w o r k s:   a   C h i c a g o   c a se  st u d y ,   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p .   1 5 2 9 ,   J a n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 023 - 28563 - 7.   [ 2 ]   S .   A d a k ,   C o n t r o l   s t r a t e g y   e v a l u a t i o n   f o r   r e a c t i v e   p o w e r   man a g e men t   i n   g r i d - c o n n e c t e d   p h o t o v o l t a i c   s y s t e ms   u n d e r   v a r y i n g   s o l a r   c o n d i t i o n s ,   S c i e n t i f i c   R e p o rt s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p .   2 4 6 9 7 ,   Ju l .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 025 - 08918 - y.   [ 3 ]   D .   S i n g h ,   N .   El g e b e r i ,   M .   A l j a i d i ,   R .   K u ma r ,   R .   E.   A l   M a ml o o k ,   a n d   M .   K .   S i n g l a ,   O p t i ma l   l o c a t i o n   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   g e n e r a t o r s   i n   t r a n sm i s s i o n   a n d   d i s t r i b u t i o n   sy st e m   o f   d e r e g u l a t e d   p o w e r   s e c t o r :   a   r e v i e w ,   En e rg y   En g i n e e r i n g ,   v o l .   1 2 2 ,   n o .   3 ,   p p .   8 2 3 8 5 9 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 2 6 0 4 / e e . 2 0 2 5 . 0 5 9 3 0 9 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.