I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.   15 ,   No .   4 A u g u s t   20 26 ,   p p .   3 3 8 9 ~ 3 4 0 1   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 4 . p p 3 3 8 9 - 3 4 0 1        3389     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   H y brid   o ptimiza t io n   of   dua l - po r t   c o nv erte r   for   e le c tr i c   v e h i cl e s       Vidh y a   K uruv illa 1 ,   I m m a nu el  Selv a k um a r 1 P a nd iy a V enk a t esh   K um a r 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   K a r u n y a   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y   a n d   S c i e n c e s,   C o i mb a t o r 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   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   V e l   T e c h   M u l t i Te c h   D r .   R a n g a r a j a n   D r .   S a k u n t h a l a   En g i n e e r i n g   C o l l e g e C h e n n a i ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   30 2 0 2 5   R ev is ed   May   17 2 0 2 6   Acc ep ted   May   24 2 0 2 6       Ve h icle - to - g ri d   (V2 G tec h n o l o g y ,   wh ich   c u ts  p e a k   l o a d s,  lev e ls  lo a d ,   a n d   m o d u late v o lt a g e b u g e n e ra tes   p o we s y ste m   in sta b i li ty ,   a c c e lera ted   b y   th e   g r o win g   p o p u larity   o e lec tri c - p o we re d   v e h icle s.   Th is  re se a rc h   su g g e sts   a   u n iq u e   th re e - lev e fu ll - b rid g e   n o n - iso late d   b u c k - b o o st  b id irec ti o n a d irec t   c u rre n ( DC ) - DC  c o n v e rter  t h a in teg ra tes   so lar  ( p h o to v o lt a ic  (P V) sy ste m s,   v e h icle   b a tt e ries ,   a n d   t h e   p o we g rid   to   c h a rg e   p lu g - in   e lec tri c   v e h icle s   ( EVs ) .   Th is  c o n v e rter  is  c o m b in e d   with   h y b rid   Tas m a n ian - h a wk   o p ti m iza ti o n   (HTHO ).   B y   e n a b li n g   EV  b a tt e ries   t o   b e   c h a rg e d   c o n c u rre n tl y   fro m   P s y ste m a n d   t h e   g rid ,   t h e   c o n v e rter  imp r o v e c h a r g in g   flex ib il it y   a n d   e fficie n c y .   Th e   e x p l o ra ti o n   a n d   e x p lo it a ti o n   p h a se o HTH O ,   a   n e w   m e th o d   th a t   c o m b i n e e lem e n ts  o t h e   Ha rris  h a wk s   a n d   Tas m a n ian   d e v il   a lg o rit h m fo o p ti m iza ti o n .   Us i n g   69 - n o d e   tes sy ste m ,   th e   su g g e ste d   m e th o d o lo g y ,   wh ich   is  imp le m e n ted   i n   M AT LAB/S imu l in k ,   e v a lu a tes   p o we q u a li ty   imp r o v e m e n ts  i n   c o n tr o ll e d   a n d   b i d irec ti o n a c h a rg in g   o p e ra ti o n s.  At   a   t o ta l   h a rm o n ic   d i st o rt i o n   ( THD )   v a l u e   o f   1 . 7 6 8 % ,   w h ic h   in d ica tes   m i n ima l   h a rm o n ic  d is to r ti o n   i n   t h e   s i g n a l   a n d   e x c e e d c o n v e n ti o n a l   o p t im iza t i o n   tec h n i q u e s,   t h e   s u g g e s te d   c o n v e rte r,   w h i c h   i n te g r a tes   wi t h   HTHO ,   e n h a n c e c h a r g i n g   f le x i b i l it y   a n d   e ff ic ie n c y   a n d   h e l p t o   p r e se r v e   o v e r a l p o we s y s tem   s ta b i l it y .   T h e   r e se a r c h   s tre n g t h e n E V   c h a r g i n g   in fra st r u c t u re   t h ro u g h   th e   se a m les s   i n te g ra t i o n   o f   n a t u ra l   re n e wa b l e   re s o u rc e s,   m u l t i - m e t h o d   o p ti m iza t io n ,   a n d   e ff ic ie n t   g r i d   o p e ra ti o n   st ra te g ies .   K ey w o r d s :   Ar tific ial  in tellig en ce   B u ck - b o o s t c o n v er ter     E lectr ic  v eh icles   Hy b r id   o p tim izatio n   Po wer   q u ality   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 :   Vid h y Ku r u v illa   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g in ee r i n g   Kar u n y I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   an d   Scien ce s   Un iv er s ity   C o im b ato r e,   T am il Na d u ,   I n d i a   E m ail:  v id h y ak u r u v illa@ k ar u n y a. ed u . in       1.   I NT RO D UCT I O N   E lectr ic  v eh icles  ( E Vs)  a r r ec eiv in g   in c r ea s in g   atten tio n   b ec au s th ey   o f f er   p r o m is in g   s o lu tio n   f o r   r ed u cin g   g r ee n h o u s g as  em is s io n s   an d   en er g y   d ep en d e n cy .   Veh icle - to - g r id   ( V2 G )   an d   g r i d - to - v eh icle  ( G2 V )   tech n o l o g ies,  wh ich   al lo E Vs  to   f u n ctio n   as  p o r ta b le  en er g y   s to r ag d ev ices  an d   h elp   b alan ce   th e   lo ad   b alan ce   th elec tr ical  g r id ,   h av b ee n   d ev elo p ed   as  r esu lt  o f   th g r o win g   p o p u lar ity   o f   E Vs  [ 1 ] Ho wev er ,   lar g p o we r   d em an d s   f r o m   m u ltip le  E ch ar g e r s ,   n o n lin ea r   E ch ar g e r   co m p o n en ts ,   an d   h ea v y   lo ad s   ca n   r esu lt  in   v o ltag a n d   f r eq u en cy   ch an g es  th at  ca n   lead   to   p o wer   q u ality   is s u es  wh en   V2 an d   G2 V   s y s tem s   ar co m b in ed   [ 2 ] .   V o ltag s o u r ce   co n v er ter s   ( VSC s )   an d   o th er   p o wer   elec tr o n i cs  d ev ices  ca n   h el p   r ed u ce   p o wer   q u ality   p r o b lem s   in   V2 an d   G2 s y s te m s .   T h VSC 's  co n tr o alg o r ith m   is   es s en tial  to   p r eser v in g   t h elec tr ic  g r i d ' s   p o wer   q u ality .   R esear ch er s   h av s o u g h t   to   en h an ce   c o n v e r ter   co n tr o s tr ateg ies  in   s ev er al  p u b licatio n s .   W h ile  o p tim izatio n   m eth o d s   en h an c p o wer   q u ality   in   b id ir ec ti o n al  lith iu m - io n   ce ll  ch a r g in g   s y s tem s   [ 3 ] ,   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   I SS N :   2252 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 3 8 9 - 3 4 0 1   3390   c r i m i n a l   s e a r c h   o p t i m i z a ti o n   a lg o r i t h m ,   w h i c h   is   r e s t r i c te d   t o   s i n g l e - o b j e ct i v e   o p t i m i z a ti o n   a n d   l i m i ts   f l e x i b il i t y   u n d e r   c h a n g i n g   g r i d   a n d   l o a d   c o n d i t i o n s ,   i s   a c c o m m o d a t e d   b y   p r o p o r t i o n a l i n t e g r a l   ( PI )   c o n t r o l l e r   t u n i n g   [ 4 ] W i t h o u t a k i n g   i n t o   a c c o u n t   h a r m o n i c   d i s t o r ti o n   o r   o v e r a ll   p o w e r   q u a l it y   i m p r o v e m e n t,   t h e   s e l f - a d a p t i v   m u lti - p o p u latio n   elitis J ay a   ( SAMPE - J AY A)   tech n iq u e   co n ce n tr ates  o n   e n er g y   lo s s   r e d u ctio n   a n d   v o ltag e   p r o f ile  im p r o v em en ts   [ 5 ] .   R ef er en ce s   [ 6 ] [ 8 ]   ar d ev o i d   o f   h ar m o n ic  m itig atio n ,   b id ir ec ti o n al  p o wer   f lo w,   o r   m u lti - o b jectiv G2 V/V2 co n v er ter   o p tim izatio n in s tead ,   th ey   co n ce n tr ate  o n   n etwo r k - lev el  co o r d in ated   ch ar g in g ,   f leet - lev el   b eh a v io r ,   lo ad   m a n ag em e n t,  an d   tr an s f o r m er   a g ein g   f r o m   p lu g - in   h y b r id   elec tr ic  v eh icle   ( PHEV )   lo ad s   u s in g   lin ea r   p r o g r am m in g .   Fo r   g r id - s u p p o r tiv V2 o p e r atio n ,   Sh a h ee n   et   a l.  [ 9 ]   in v esti g ates   h ig h - lev el  s ch e d u lin g   an d   co s t/lo ad   o p tim izatio n   u s in g   m etah eu r is tic  tech n iq u es.   Simu lat io n   r esu lts   in d icate   th at  wh ale  o p tim izatio n   alg o r ith m   ( W OA)   p er f o r m s   b est  in   r ed u cin g   ch a r g in g   co s ts .   T h au th o r s   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ]   u s th ex p ec ted   en e r g y   n o c h ar g ed   ( E E NC )   m etr ic  to   ass ess   s y s tem   r eliab ilit y   u n d er   p lu g - in   elec tr ic  v eh icle   ( PEV)   in teg r atio n   a n d   an aly ze   lo ad   m o d elin g   an d   d is tr i b u tio n   n etwo r k   im p ac ts   b y   t ak in g   i n to   ac co u n v ar iab les  lik au to m o b ile  ty p e ,   s tan d ar d   s ized   b atter y ,   s tate  o f   ch ar g ( SOC )   s tatu s ,   d r iv in g   p atter n s ,   d is tan ce   an d   p u r p o s es,  p lu g - in   tim in g ,   ch ar g in g   f r eq u en cy ,   p o wer   u s ag e,   an d   d y n am ic  m o n etar y   p r icin g   s ch em es .   Z h o u   et  a l.   [ 1 2 ]   o p tim izes   h ig h - p o wer   p r o to n   ex ch a n g e   m em b r an e   ( PEM )   f u el  ce ll  s y s tem   u s in g   e n h an ce d   g r ey   wo lf   o p tim izatio n   ( GW O) ,   wh ile  h y b r id   o p tim izatio n   tech n iq u es  ar p r o p o s ed   f o r   VSC   co n tr o in   V2 G   an d   G2 s y s tem s ,   th o u g h   m et ah eu r is tic  m eth o d s   ca n   s u f f er   f r o m   lo ca o p tim an d   h ig h   co m p u tatio n al  co s ts .   Utilizin g   v o ltag e - d ep e n d en p o wer   f lo ( VDPF)  an aly s is ,   s tu d ies  [ 1 3 ] [ 1 5 ]   ex am in PE in teg r atio n ,   V2 G   s ch ed u lin g ,   an d   p h o to v o ltaic   ( PV)   m ax im u m   p o wer   e x tr ac tio n   f o r   ef f ec tiv s o lar   p o wer   ex tr ac tio n .   An   ad ap ted   n eu r al  s war m   o p tim izatio n   ( NSO)   m eth o d   is   u s ed   to   en h an ce   p er f o r m an ce ,   alo n g   with   g en etic  alg o r ith m   f o r   ad d itio n al  o p tim izatio n ,   b u th eir   ef f ec tiv e n ess   is   lim ited   b y   lo ad   m o d ellin g   ass u m p tio n s ,   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   ( AN N)   p r ed ictio n   ac cu r ac y ,   an d   c o m p u tatio n al  c o m p lex ity .   T h r esear ch   [ 1 6 ] [ 1 8 ]   ex p lo r es  AI   an d   o p tim izatio n - b ased   tech n iq u es  f o r   V2 an d   G2 s y s tem s ,   in clu d in g   M o n te  C ar lo - b ase d   E s ch ed u lin g ,   o p p o s itio n - b ased   co m p etitiv s war m   o p tim izer   ( OC SO) ,     s elf - tu n in g   f ilter s ,   an d   s lid in g   m o d co n tr o l,  aim in g   to   e n h an ce   en e r g y   m a n ag em e n t,   ef f icien cy ,   s y s tem   s tab ilit y ,   an d   g r id   p o wer   q u a lity .   H o we v e r ,   p r a cti ca l   im p l em e n t ati o n   is   ch all en g ed   b y   h i g h   c o m p u ta ti o n al   co m p le x it y ,   r el ia n c o n   ac cu r ate  s y s t em   m o d ell in g   a n d   r ea l - ti m d ata ,   a n d   u n ce r t ai n ti es  i n   E b e h a v i o r ,   g r i d   co n d iti o n s ,   a n d   b a tte r y   s tat e - of - ch ar g e,   w h il e   h y b r i d   m e th o d s   li k e   wi ld   h o r s e p ar ticl e   s war m   o p t im iza ti o n   ( W HPSO )   [ 1 9 ]   also   f ac d if f i cu lties   in   r ea l - tim d ep lo y m e n t.  T h ese  ch allen g es  h ig h lig h r eq u ir em en f o r   r eliab le,   ad ap tab le  co n tr o a n d   m ec h a n is m s   th at  ca n   m an ag b o t h   s y s tem   u n ce r tai n ties   an d   co n v e r ter   lim itatio n s   in   r ea l - tim V2 an d   G2 o p er atio n s .   u n it  c o m m itm en f r am ewo r k   f o r   V2 G - co n n ec te d   s m ar g r id s   th at  co n s id er s   PEV  p en e tr atio n ,   b atter y   d eg r a d atio n ,   a n d   co n t r o lled   ch a r g in g / d is ch ar g in g   is   p r o p o s ed   b y   E g b u et  a l.   [ 2 0 ] .   T h p r ac tical  lim itatio n s   o f   d ir ec cu r r en ( DC ) / alter n atin g   cu r r e n ( AC )   co n v er ter s ,   in clu d in g   co n v er s io n   ef f icien cy ,   v o ltag e/cu r r en lim its ,   a n d   p o wer   q u ality   p r o b lem s   d u r in g   b id ir ec tio n al   en er g y   f lo w,   as  well  as  th e   co m p u tatio n al   co m p lex ity   o f   lar g e - s ca le  s y s tem s   an d   r eli an ce   o n   p r ec is E av ailab ilit y   an d   lo a d   p r o jectio n s ,   m ay   lim it  th tech n iq u e.   Usi n g   m eth o d s   lik e n h a n ce d   m etah e u r is tic  alg o r ith m s ,   o p tim izatio n - b ased   s ch ed u lin g ,   s im u latio n   an al y s es,  an d   p r o b ab ilis tic  Mo n te  C ar lo   as s ess m en t s ,   r esear ch er s   [ 2 1 ] [ 2 5 ]   co n ce n tr ate  o n   o p tim izin g   an d   a n al y zin g   V2 an d   G2 o p er atio n s   in   r esid en tial  n etwo r k s   to   im p r o v e n er g y   m an ag em en t,   lo wer   co s ts ,   in teg r ate  r en ewa b les,  an d   ass ess   im p ac ts   o n   g r id   s tab ilit y ,   b atter y   p er f o r m an ce ,   an d   p o wer   q u ality .   E f f ec tiv d ep lo y m e n t,  h o wev e r ,   m ay   b h am p er e d   b y   p r ac tical  co n s tr ain ts   lik h ig h   co m p u tatio n al  co m p lex ity ,   r elian ce   o n   p r ec is E V/g r id   d ata  o r   s im u latio n   ass u m p tio n s ,   d if f icu lties   in   r ea l - tim im p lem en tatio n ,   an d   DC /AC   co n v er ter   p r o b lem s ,   s u ch   as  ef f icien cy   lo s s es,  v o ltag e/cu r r en t c o n s tr ain ts ,   h ar m o n ics,  an d   p o wer   q u ality   im p ac ts .   th r ee - lev el  f u ll - b r id g b ased   b u c k - b o o s co n v er ter   f o r   p l u g - in   elec tr ic  ca r   c h ar g i n g   i n   s m ar g r id   s itu atio n s   is   p r esen ted   in   th is   r esear ch   s tu d y .   T o   en h an c elec tr ical  q u ality ,   h y b r id   T asm an ian - Haw k   o p tim izatio n   ( HT HO)   tech n iq u is   em p lo y ed .   E f f icac y   o f   th s u g g ested   ap p r o ac h   is   v er if i ed   b y   co n tr asti n g   it  with   aq u ila  o p tim izatio n   ( A QO) ,   p ar ticle  s war m   o p tim iz atio n   ( PS O) ,   g o ld e n   ea g le  o p tim izatio n   ( GE O) ,   Har r is   h awk   o p tim iza tio n   ( HHO) ,   an d   T asm an ian   d ev il  o p tim i za tio n   ( T DO) .   T h f in d in g s   d em o n s tr ate  th at   b y   u s in g   h y b r id   o p tim izatio n   f o r   t h c o n v e r ter s ,   th e   s u g g est ed   ap p r o ac h   f o r   g r id - co n n ec te d   E Vs  ca n   en h an ce   p o wer   q u ality   b y   s tab ilizin g   v o ltag e,   lo wer in g   h ar m o n ics,  a n d   in cr ea s in g   o v er all  e f f icien c y .       2.   M E T H O D   W ith   em p h asis   o n   co m b in in g   PV  s y s tem s ,   v eh icle  b atte r ies,  an d   th p o wer   g r id ,   th s tu d y 's   s u g g ested   m eth o d o lo g y   ce n ter s   o n   th e   cr ea tio n   an d   ap p licatio n   o f   u n iq u e   b id ir ec tio n al  AC - DC   co n v er te r   d esig n ed   esp ec ially   f o r   P E ch ar g in g .   T h p e r s is ten h ar m o n ics  ca u s ed   b y   EV   ch ar g in g   im p ac th e   o p er atio n s   an d   f u n ctio n s   o f   th p o wer   s y s tem .   Utilizin g   co n v er ter s   with   th HT HO   tech n iq u e,   th o b jectiv is   to   m in im ize   o v er all  p o wer   q u ality   d eg r a d atio n   i n   th e   E p o wer   s y s tem   b y   lo wer in g   to tal  h ar m o n ic   d is to r tio n   ( T HD) ,   v o ltag d ev iatio n   ( ) ,   an d   p o wer   lo s s   (  )   wh ile  p r eser v in g   s y s tem   s tab ilit y ,   ef f icien cy ,   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Hyb r id   o p timiz a tio n   o f d u a l - p o r t c o n ve r ter fo r   elec tr ic  ve h ic les   ( V id h ya   K u r u villa )   3391   o p er atin g   r estrictio n s .   B y   ch a r g in g   th b atter ies  o f   au t o n o m o u s   v eh icles  f r o m   PV  s y s tem s   an d   th g r id ,   th e   co n v er ter   u s es  th m eta - h eu r i s tic  alg o r ith m   tech n o lo g y   HT HO  to   en h an ce   th g r id ' s   p o wer   q u ality   an d   b o o s t   ch ar g in g   ef f icien cy   an d   f lex ib ilit y .   E n er g y   ca n   b tr a n s f er r e d   b etwe en   th g r id   an d   v eh icle   b atter ies u s in g   th is   co n v er ter   th r o u g h   V2 an d   G2 f u n ctio n ality .   I n   G2 o p er atio n ,   th co n v er ter   f u n cti o n s   s im ilar ly   to   an   o p tim ized   b u c k   co n v er ter ,   r eg u latin g   th v o ltag an d   c u r r e n t to   ac co m p lis h   ef f icien b atter y   ch ar g i n g .   I n   V2 G   m o d e,   it  f u n ctio n s   as  an   o p tim ized   b o o s co n v er ter ,   in cr ea s in g   th b atter y   v o ltag to   s atis f y   th r eq u ir em e n ts   o f   th g r i d - co n n ec ted   AC - DC   b id ir ec tio n al  co n v er ter .   An   in n o v ativ a p p r o ac h   c alled   HT HO,   wh ich   in co r p o r ates  asp ec ts   o f   th T asm an ian   d ev il  an d   HHO   m eth o d s ,   is   u s ed   to   o p tim ize   t h co n v er ter ' s   g ain   f u n ctio n s   a n d   d u ty   cy cles.  T h g o al  o f   t h is   h y b r id   o p tim izatio n   tech n i q u is   to   en h a n ce   th h y b r id   b u ck - b o o s t   co n v er ter ' s   p er f o r m an ce .   Fig u r 1   d e p icts   th g en er al  f lo o f   th s u g g ested   E c h ar g in g   c o n v er ter .           Fig u r 1 .   T h en v is io n ed   wo r k ' s   o v er all  f lo w       T h o v er all  ar ch itectu r o f   th s u g g ested   p r o ce s s   is   d ep icte d   in   t h b lo c k   d iag r am   in   Fig u r 2 .   T h e   v ar iab le  DC   p o wer   g en er ated   b y   th PV  ar r ay   is   m an ag ed   u s in g   th r ee - lev el  b u ck - b o o s DC - D C   co n v er ter   with   m ax im u m   p o wer   p o in t   tr ac k in g   ( MPPT ) .   I ts   o u t p u is   co n n ec te d   to   a   s h ar ed   DC   b u s   th at  co n n ec ts   th e   b id ir ec tio n al  AC - DC   co n v er te r ,   E c h ar g e r ,   a n d   PV  s y s tem .   Fo r   b o th   ch a r g in g   an d   V2 G   o p er atio n s ,   th E V   ch ar g er   f ac ilit ates  b id ir ec tio n a p o wer   tr an s f er .   C o n tr o lled   p o wer   ex ch an g an d   v o ltag ad ju s tm en ar m ad p o s s ib le  b y   th e   AC DC   co n v er ter ,   wh ich   co n n ec ts   th D C   b u s   d ir ec tly   to   t h g r id   v i an   AC   b u s   an d   tr an s f o r m er .   W h en   ch ar g i n g   PE Vs  f r o m   d if f e r en p o we r   s o u r ce s ,   t h e   H T HO   t ec h n iq u e   i m p r o v es   t h e   co n v e r te r ' s   o v er all   e f f ic ac y ,   r el iab ilit y ,   an d   ef f i ci en cy   b y   c o o r d i n at in g   s y s te m   o p er ati o n   t h r o u g h   t h d e li v e r y   o f   co n t r o s i g n als   t o   m ai n ta in   e f f ec t iv p o we r   f l o a n d   v o lt ag s ta b i lit y .   T o   ac h ie v t h is ,   u n i q u h y b r i d   o p ti m iz ati o n   m et h o d o l o g y   u s e s   two   d is ti n ct   o p t im iza ti o n   te c h n i q u es: t h T asm an ia n   d e v il   an d   H HO   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .   T h T asm an ian   d ev il' s   h u n tin g   ac tiv ity   s er v es  as  th m o d e f o r   th T DO  al g o r ith m ,   n atu r alis tic - in s p ir ed   o p tim izatio n   tech n iq u e   th at  is   r en o wn ed   f o r   its   s p ee d y   ex p lo r atio n   o f   th e   s p ac a n d   e f f icie n id en tific atio n   o f   id ea s o lu tio n s .   On   th e   o th er   asp ec t,  HHO  is   ch ar ac ter ized   b y   its   ef f icien u s o f   th ar ea s   o f   th in q u ir y     s p ac th at  s h o th g r ea test   p o s s ib ilit y   an d   is   m o d elled   af ter   th h u n tin g   b eh a v io r   o f   Har r is   h awk s .   B y   in teg r atin g   th ese  two   tec h n iq u es,  th s u g g ested   h y b r id   o p tim izatio n   ap p r o ac h   f o r   th e   co n v er ter   aim s   to   lev er ag th b en e f its   o f   b o th   a p p r o ac h es.  E f f ec tiv h ar m o n i s u p p r ess io n   r esu lts   f r o m   HT HO's  en h an ce m en t   o f   th co n v e r ter ' s   ab ilit y   to   ac cu r ately   tr ac h ar m o n ic  cu r r en ts ,   p r eser v DC - lin k   s tab ilit y ,   an d   p r o d u ce   p r ec is s witch in g   s ig n als.  T h o p tim izatio n   m eth o d   tu n es  th PI  co n tr o ller   p ar am eter s   t o   ac h iev s u p e r io r   h ar m o n ic  s u p p r ess io n   co m p a r ed   to   tr ad itio n al  PI  co n tr o an d   d em o n s tr ates  im p r o v e d   p o wer   q u ality   a n d   r ed u ce d   h ar m o n ic   d is to r tio n .   T h e   p r o p o s ed   alg o r ith m   i s   s u itab le  f o r   f u tu r s m ar t   g r id   ap p licatio n s ,   r en ewa b le - in teg r ate d   E ch ar g in g   in f r astru ctu r e ,   a n d   in telli g en t e n er g y   m a n ag em en t sy s t em s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   I SS N :   2252 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 3 8 9 - 3 4 0 1   3392       Fig u r 2 .   T h p r o p o s ed   m eth o d o lo g y ' s   s y s tem - lev el  b lo ck   d iag r am       2 . 1 .     M a t hema t ica m o del   2 . 1 . 1 .   I nitia liza t io n pha s e   T asm an ian   d ev ils   ar e   u s ed   i n   p o p u latio n - b ased   s to ch asti f r am ewo r k   to   m im ic  th s ea r c h   ag en ts   in   th s u g g ested   T DO   m eth o d .   T h a g en p o p u latio n   is   f ir s in itialized   at  r an d o m   u s in g   th o p tim izatio n   p r o b lem ' s   r estrictio n s .   B ased   o n   its   cu r r en p o s itio n ,   ea c h   m em b er   o f   t h T DO  p o p u latio n   in v esti g ates  th s o lu tio n   s p ac an d   s u g g ests   p o ten tial  v alu es  f o r   t h d ec is io n   v ar iab les.  E ac h   m em b er   o f   th p o p u latio n   is   m ath em atica lly   r e p r esen ted   b y   th e   o b jectiv e   f u n ctio n   ( 1 ) ,   wh ich   is   ap p lied   t o   d eter m in e   th p er f o r m an ce   o f   ea ch   s o lu tio n ,   wh ich   is   ex p r e s s ed   as  v ec to r   with   d im en s io n s   eq u al  to   th n u m b er   o f   d ec is io n   v ar iab les  in   th is s u e.         (   ) = 1  + 2 + 3  + 4       ( 1 )     T h f itn ess   v alu e   (   )   g u id es  b o th   alg o r ith m s   d u r i n g   th e   o p tim izatio n   p r o ce s s ,   wh er   is   th e   co n tr o d esig n   v a r iab le  o p tim ized   b y   HT HO.   T h o b jectiv co n s id er s   th      ,   an d   T HD,   S OC   as  an   o b jectiv f u n ctio n .   T h e   T DO   p o p u latio n   is   ca p ab le  o f   b e in g   m o d eled   u s in g   th m atr i x   o u tlin e d   in   ( 2 ) ,   in clu d in g    ,   .   T HD  as  an   o b jectiv f u n ctio n .   I n   th g iv e n   p r o b lem   f o r m u latio n ,   s ig n if ies  th n u m b er   o f   r esp o n d en ts   p ar ticip atin g   i n   th e   s ea r ch ,   wh er ea s     an d     r ef lect  th to tal  n u m b er   o f   v a r iab les  an d   th T asm an ian   d ev il  p o p u latio n ,   wh er   co r r esp o n d s   to   th it h   s o lu tio n   an d   ,   th d ec is io n   v alu f o r   th e     th   v ar iab le.     Z = [         Z 1 Z I Z N ]         N × M = [         z 1 , 1 z 1 , J z 1 , M z I , 1 z I , J z I , M z N , 1 z N , J z N , M ]         N × M   ( 2 )     2 . 1 . 2 .   O bje ct iv v a lue c o m pu t a t io   T h r o u g h o u th o p tim izatio n   p r o ce s s ,   th o b jectiv f u n ctio n   is   ass es s ed   b y   ex am in in g   t h v ar iab le   v alu es  co n n ec te d   to   ea c h   p o te n tial  s o lu tio n .   I n   ( 3 ) ,   v ec to r   th at  r ep r esen ts   th f in al  o b jectiv v alu es.   ,   ,   T HD,   SOC   ar am o n g   th e   o b jectiv f ac to r s   in   th is   wo r k   th at  m a k u p   th e   v ec to r   H.   T h e   p h r ase    r ep r esen ts   i - th   ca n d id ate   s o lu t io n   lin k e d   to   a   s p ec if ied   v alu e   o f   th o b jectiv e   f u n cti o n .   T h e s o b jectiv v alu es  ca n   b e   u s ed   to   ass ess   th ef f ic ac y   o f   ea c h   p o s s ib le  s o lu tio n ,   an d   th e   s o lu tio n   th at  y ield s   t h id ea l   p o p u latio n   m em b er   is   d eter m in e d   b y   s elec tin g   th o p tim u m   g o al  f u n ctio n   o u tc o m e.     H = [         H 1 H I H N ]         N × 1 = [         H ( A 1 ) H ( A I ) H ( A N ) ]         N × 1   ( 3 )     2 . 1 . 3 E x plo ra t o ry   o ptim iza t io pro ce s s es   T h s u g g ested   tech n iq u lo o k s   f o r   th m o s d esira b le  p o ten tial  ca n d id ate  s o lu tio n s   in   th s ea r ch   d o m ain ,   d r awin g   in s p ir atio n   f r o m   th s ca v en g in g   h a b its   o f   T asm an ian   d ev ils ,   wh ich   lo o k   f o r   ca r r i o n   lef b y   o th er   p r ed ato r s .   T h T DO  m eth o d   s ea r c h es  s ev er al  s ec tio n s   o f   th s o l u tio n   s p ac e   to   f in d   in ter esti n g   lo ca tio n s ,   d em o n s tr atin g   t h alg o r ith m ' s   ex p lo r atio n   ca p a b ilit y .   In   ( 4 )   to   ( 6 ) ,   p r o v id t h m ath em at ical  ex p r ess io n   f o r   th is   s ca v en g in g   b e h av io r .   T h ca r r io n   lo ca tio n s   lin k e d   to   ea ch   T asm an ian   d e v il  ar e   ass u m ed   t o   m atc h   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Hyb r id   o p timiz a tio n   o f d u a l - p o r t c o n ve r ter fo r   elec tr ic  ve h ic les   ( V id h ya   K u r u villa )   3393   lo ca tio n s   o f   o th er   m em b er s   o f   th p o p u latio n   in   th p r o p o s ed   T DO  f r a m ewo r k .   As  r esu lt,  th k - th   h ab itan t   o f   th g r o u p   is   th ith   T asm a n ian   d ev il' s   tar g et  ca r r io n ,   wh er b o th   an d   k   ar p ick ed   a r an d o m   f r o m   th e   p o p u latio n   r an g o f   1   to   N.     = {   |   K   { 1 , . . . ,   } { } }   ( 4 )     I n   wh ich     s y m b o lis es  th c ar ca s s   tar g eted   to   b e   co n s u m ed   b y   th T asm an ian   d ev i l.  Up o n   d eter m in in g   th s elec ted   ca r r io n ,   th e   T asm an ian   ca r n iv o r u p d ates  its   p o s itio n   with in   th s ea r ch   s p ac e.   Acc o r d in g   to   t h b eh a v io r al  m o d el  ad o p ted   in   th is   s tr ateg y ,   th d ev il  m o v es  to war d   th ca r r io n   wh en   t h e   ass o ciate d   o b jectiv f u n ctio n   v alu is   s u p er io r o th er wis e,   it  s h if ts   awa y   f r o m   it.  I n   th f in al  s tep   o f   th is   p r o ce s s ,   th n ew  p o s itio n   is   ac ce p ted   if   it  y ield s   an   im p r o v e d   o b jectiv f u n ctio n   v a lu e;  o th er wis e,   th e   T asm an ian   d ev il  r etain s   its   p r ev io u s   p o s itio n   an d    , 1   s h o ws  th e   o b jectiv f u n ctio n   v alu o f   th ch o s en   ca r r io n .   B ased   o n   th e   in itial  s tr ateg y ,    , 1   an d   ,  , 1   in d icate s   its   v al u f o r   t h   an d     T asm an ian   d ev il v ar iab le.     an d   i n d icate s   an   ar b itra r y   an d   s to ch asti n u m b er   b o u n d ed   with in   [ 0 ,   1 ]   a lo n g s id 1   o r   2 .     ,  , 1 = { , + . ( , . , ) , < ; , + . ( , , ) ,   ,   ( 5 )       = {  , 1 ,  , 1 < ; ,   ,   ( 6 )     2 . 1 . 4 .   Co nv er s io n pha s bet wee n e x plo ra t io n a nd   ex plo it a t io n   T h HHO  alg o r ith m   r eg u lates    as  escap e   en er g y   f ac to r ,   t h tr an s itio n   b etwe en   g lo b al  an d   lo ca l   s ea r ch ,   wh ich   h as  th f o llo wi n g   d ef in itio n   ( 7 ) .     d en o tes  th e   m ax im u m   iter atio n   lim it,  wh i le  0   d en o tes  th e   in itial  en er g y   v alu in   th l im it  ( - 1 ,   1 ) .   W h en   | |     1 ,   HHO  o p tim izer   en ter s   th e   ex p lo r at o r y   s tag e,   s y m b o lizin g   th e   m o v e m en o f   in d iv id u als  with in   th p o p u latio n   to war d s   th p r ey   ac r o s s   th en tire   s ea r ch   s p ac e.   T h s ea r ch   p h ase  will tr an s itio n   in to   th ex p lo itatio n   p h ase  wh en   | |   <   1 .     = 2 . 0 . ( 1 )   ( 7 )     2 . 1 . 5 .   E nerg y   up da t ed  ex plo it a t io n sta g e   T asm an ian   d e v il  ca n   also   s ec u r f o o d   th r o u g h   p r ed atio n ,   an d   its   h u n tin g   b e h av io r   is   ty p icall y   ch ar ac ter ized   b y   two   s eq u en ti al  s tag es.  I n   th f ir s p h ase,   it  s ca n s   th ar ea ,   ch o o s es  th tar g et,   an d   in itiates   an   attac k .   L o ca s ea r ch   is   th p r o ce s s   u s ed   in   th e x p lo itatio n   p h ase.   T h T asm an ia n   d e v il  will  s tr ik wh en   it  h as   s u r r o u n d ed   t h eir   p r ey .   T h e   HHO  alg o r ith m   u s es  v ar io u s   c o m b in atio n s   o f   t h escap e n er g y   f ac to r     an d   r an d o m   n u m b er s       ( 0 , 1 )   to   s im u late  t h b e h av io r   o f   p r ey   escap in g ,   an d   th h u n tin g   tactics  o f   h a wk s   ar e   u tili ze d   in   th is   ex p lo itatio n   p h ase  to   attac k   an d   d eter m in t h p r ey .   T h er is   ch an ce   f o r   p r ey   to   f lee.   I f     i s   less   th an   0 . 5 ,   th escap is   s u c ce s s f u l; if     is   g r ea ter   th an   0 . 5 ,   th escap is   u n s u cc ess f u l.   i)   So f b esieg e t h p r ey   is   en er g etic  an d   tr ies  to   escap b y   ju m p in g   w h en   | |     0 . 5   an d       0 . 5 ,   b u t   u ltima tely ,   it  is   ca u g h t.   T h m ath em atica is   s h o wn   in   ( 8 )   to   ( 1 0 ) .   T h v ar iab le     is   an   ar b itra r y   n u m b er   b etwe en   0   an d   1 ,   an d   ,   d en o tes  th g ap   b etwe en   t h p r esen i n d iv id u al  an d   th e   o p tim al   s o lu tio n   af ter   co m p letin g   t h i ter atio n .     is   s p r in tin g   f o r   h is   life ,   leap in g   a h ea d   o f   h is   p r e y .       , = , . | . , |   ( 8 )     , = ,   ( 9 )       = 2 . ( 1  )   ( 1 0 )     ii)   Har d   b esieg e w h en   th p r ey   l ac k s   p h y s ical  s tr en g th   an d   ca n   b d ir ec tly   ca p tu r ed ,   th f o r m u la  ( 1 1 )   is   as   f o llo ws  wh en   | |   <   0 . 5   an d       0 . 5 .   T h T a s m an ian   d e v il  d eter m i n es  w h eth er   t h n ew  lo ca tio n   im p r o v es  th o b jectiv f u n cti o n   v alu af te r   lo ca tin g   th p r ey   an d   ca lcu latin g   t h n ew  l o ca tio n   u s in g   eith er   th s o f b esieg e   o r   h ar d   b esieg s tr ateg y .   W h en e v e r   th n ewly   c r ea ted   p o s itio n   im p r o v es  t h e   o b jectiv f u n ctio n   v alu e,   it  s u p er s ed es  th p r io r   o n e;  if   n o t,  th e   cu r r e n p o s itio n   is   r etain ed .   T h e   m o d ellin g   o f   th is   p r o ce s s   is   d is p lay ed   in   ( 1 2 ) .   I n   ( 1 3 ) ,   th tech n iq u f o r   th e   s ec o n d   s tr ateg y ,   wh ic h   in v o lv es  u p d atin g   th e   p r io r   T asm an ian   d e v il  lo ca tio n   w h en   th e   n ewly   cr ea ted   o n e   en h an ce s   th e   o b jectiv f u n ctio n   v al u e ,   wh ic h   f o r m u lates th p r o ce s s   f o r   th s ec o n d   s tr ateg y .     , = . | ,   |     ( 1 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   I SS N :   2252 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 3 8 9 - 3 4 0 1   3394     , , 2 = { , + . ( , . , ) , < , + . ( , , ) ,   ,     ( 1 2 )       = { , 2 , , 2 < ,                 ( 1 3 )     W h er , 2   d ep icts   th u p d ated   s tate  o f   th   T asm an ian   u n d er   t h s ec o n d   s tr ateg y ,   wh er , , 2   r ep r esen ts   th   co m p o n en t,  , 2   is   its   co r r esp o n d in g   f itn ess   v alu e.     T h f o llo win g   p h ase  an d   th p r ed atio n   m o d ellin g   ar t h m a in   d if f er e n ce s   b etwe en   th is   s tr ateg y   an d   th f ir s t.  T h lo ca h u n f o r   t h s ea r ch   s p ac is   an alo g o u s   to   th p u r s u it  o f   p r ey   n ea r   th a ttack   lo ca tio n .   T h T asm an ian   d ev il’s  b e h av io r   s h o ws  h o th T DO  alg o r ith m   p r o g r ess es  to war d   p r o m i s in g   r eg io n s   o f   th e   s ea r ch   s p ac e.   I n   th p u r s u it  p h ase,   it  tr ac k s   p r ey   ar o u n d   th attac k   p o in t,  wh ich   s er v es  as  th ce n ter   o f   th e   h u n tin g   ar ea .   T h e   s ea r ch   r ad i u s ,   d ef in e d   in   ( 1 4 ) ,   lim its   th e   ex p lo r atio n   r an g e ,   a n d   t h u p d ated   p o s itio n   is   co m p u ted   u s in g   ( 1 5 ) .   Ov e r all,   in   ( 1 4 )   to   ( 1 6 )   d escr ib e   th p r ey - p u r s u it  s tag e   ce n ter ed   o n   T asm an ia’ s   lo ca tio n   an d   its   s u r r o u n d in g   r eg io n .   W h en ev er   t h n ewly   g e n er ated   p o s itio n   r esu lts   in   h ig h e r   tar g et  f u n ctio n   o u t p u t   r elativ to   th p r ec ed in g   o n e,   th T asm an ian   ap p r o v es.  s i m u latio n   is   u s ed   in   ( 1 6 )   to   u p d ate  th p o s itio n   o f   th T asm an ian   d e v il.     = 0 . 01 ( 1 )     ( 1 4 )     , = , + ( 2 1 ) . . ,     ( 1 5 )     = { , < ;   ,             ,     ( 1 6 )     W h er      ,   r ep r esen ts   th th      th     v alu o f     n eig h b o r h o o d ,     an d   d ef in es  th lo ca s ea r ch   r an g o f   attac k   p o in t ,   in   w h ich   T   g iv es th m a x im u m   iter atio n   lim it.     T h HT HO  a lg o r ith m s   f lo wch ar is   d ep icted   i n   Fig u r e   3 .   T o   im p r o v e   th h y b r i d   b u ck - b o o s t   co n v er ter ' s   p er f o r m an ce   wh en   ch a r g in g   PEVs   f r o m   v a r io u s   p o wer   s o u r ce s ,   th e   H T HO  o p tim izatio n     tech n iq u is   u s ed   in   th is   wo r k .   HT HO  s tr iv es   to   en h an ce   th ef f icien cy ,   d ep e n d ab ilit y ,   an d   co m p r e h en s iv e   ef f icac y   o f   b id ir ec tio n al  p o we r   tr an s f er   am o n g   EV   b atter ies an d   th p o wer   g r id   b y   r ef in in g   th d u ty   cy cle  an d   g ain   f u n ctio n .     2 . 2 .     G rid - to - v ehicle  a nd   v eh icle - to - g rid o pera t i o n m o de  i n bid irec t io na l c o nv er t er   T h is   r esear ch   u s es  g r id ,   eig h t   4 0   k W   E Vs,  an d   p h o to v o ltaic  th at  is   p o wer ed   b y   s ta n d ar d   test   co n d itio n s   o f   1 , 0 0 0   W /m ²  o f   ir r ad ian ce   an d   2 5   °C .   T h E Vs  ar also   lin k ed   to   DC - DC   co n v er ter   th at   o p er ates  b id ir ec tio n ally   with   t wo   p o r ts ,   wh ich   allo ws  f o r   s i m u ltan eo u s   ch a r g in g   f r o m   th e   s o lar   p an els  an d   th m ain   p o wer   s o u r ce .   E n ab lin g   r ev er s ib le  p o wer   tr an s f er   b et wee n   th p o wer   g r i d   an d   E V   b atter ies  is   k ey   f ea tu r o f   th o p tim ized   h y b r id   th r ee - lev el  f u lly   in te g r ated   b u ck - b o o s DC - DC   co n v er te r   d escr ib ed   i n   th is   wo r k .   T h co n v er ter   o p er ate s   as  an   o p tim ized   b u ck   c o n v er ter   wh en   in   G2 m o d e.   T h is   m ea n s   th at  th e   co n v er ter   is   d esig n ed   to   c o n t r o b o t h   cu r r en t   an d   v o ltag e   d u r in g   th c h ar g i n g   p r o ce s s   wh en   th v eh icle  is   r ec eiv in g   e n er g y   f r o m   th e   g r i d .   T h is   g u ar an tees  s af o p er at in g   co n d itio n s   an d   ef f ec tiv e   b atter y   ch ar g in g   f o r   th v eh icle.   I n   co n tr ast,  th co n v er ter   p e r f o r m s   as  an   o p tim ized   b o o s co n v er ter   wh en   it  is   in   V2 o p er atio n   m o d e.   I n   th is   ca s e,   th co n v er ter   p r im ar ily   f u n ctio n s   to   s tep   u p   th v o ltag o f   th v eh icle  b atter ies  to   an   ap p r o p r iate  DC   lin k   lev el.   T h i s   r eq u ir em en t   is   cr u cial  to   k ee p   th f u ll - b r id g AC - DC   b id ir ec tio n al  co n v er ter   co n n ec ted   to   s ev e r al  E Vs  o p e r atin g   s u cc ess f u lly .   T h co n v er ter   allo ws  th E Vs  to   b s ea m less ly   in teg r ated   in to   th g r i d   an d   to   r etu r n   p o w er   to   it wh en   n ee d ed   b y   in c r ea s in g   th v o ltag e.     2 . 2 . 1 .   G rid - to - v ehicle  m o de  o f   o pera t io n   T h en v is io n e d   th r ee - le v el  n o n - is o lated   b u ck - b o o s b id ir ec tio n al  co n v er ter   f u n cti o n s   as  an   o p tim ized   b u ck   co n v er ter   in   t h G2 V   r eg im e,   with   th aim   o f   ch ar g in g   th e   b atter ies  at   d if f er en c u r r e n an d   v o ltag s tag es I n   o r d er   to   ch ar g th b atter ies  at  d if f e r en cu r r e n an d   v o ltag e   s tag es,  th s u g g ested     th r ee - lev el  n o n - is o lated   b u c k - b o o s b id ir ec tio n al  co n v er ter   o p er ates  as  an   o p tim ized   b u c k   co n v e r ter   in   G2 V   r eg im e.   T h p r o p o s ed   th r ee - le v el  n o n - is o lated   b u c k - b o o s f u n ctio n s   as  an   o p tim ized   b u c k   co n v er ter   in   G2 V   m o d e,   with   th g o al  o f   ch ar g in g   th b atter ies  at  v ar io u s   cu r r en an d   v o ltag s tag es.  T h cu r r en r e f er en ce   ( )   an d   th p o wer   r e f er en ce      in   th is   o p er atin g   m o d is   ac q u ir ed   b y   th ( 1 7 ) ,   wh er c u r r e n an d   v o ltag e   in   th b atter ies ar   an d   ,   an d     is   th g r id   v o ltag e' s   r o o t m ea n   s q u ar ( R MS)   v alu e.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Hyb r id   o p timiz a tio n   o f d u a l - p o r t c o n ve r ter fo r   elec tr ic  ve h ic les   ( V id h ya   K u r u villa )   3395   =  + 2       ( 1 7 )     2 . 2 . 2 .   Vehicle - to - g rid o pera t i o n m o de   T h V2 o p er atin g   m o d tr a n s f er s   s to r ed   b atter y   en er g y   t o   th g r id th b u ck - b o o s b i d ir ec tio n al  co n v er ter   o p er ates  as  an   o p tim ized   b o o s co n v er te r   f o r   co n tin u o u s   b atter y   d is ch ar g e;  th AC - D C   co n v er ter   co n tr o u s ed   i n   th is   m o d e   o f   o p er atio n   is   s im ilar   to   th at  u s ed   in   th G2 V;  an d   th AC - DC   f u ll - b r id g e   b id ir ec tio n al  c o n v e r ter   h as  s in u s o id al  cu r r en i n jectio n   ca p a b ilit ies  an d   f u n ctio n s   as  a n   i n v er ter .   A d d itio n ally ,   th p r ed ictiv cu r r en co n tr o was  u tili ze d   to   s y n th esize  th e   r ef er en ce   cu r r en t.  T h p r im ar y   d is tin ctio n   is   th DC - DC   o p er atio n ,   w h ich   f u n c tio n s   as  b o o s c o n v e r ter   i n   th is   ca s e.   T h q u an tity   o f   en e r g y   to   b e   d eliv er e d   to   th p o wer   g r id   is   s p ec if ied   b y   an   ex ter n al   in p u t   p ar am ete r ,   cu r r e n r e f er en ce   (  )   is   ca lcu lated   u s in g   th e   r ef er en ce   p o wer   (  )   an d   t h b at ter y   v o ltag (  )   b y   th ( 1 8 ) .   W h ile  V2 m o d allo ws  th E V   b atter ies  to   r etu r n   p o wer   to   th g r id   th r o u g h   o p tim ized   b o o s co n v er s i o n ,   G2 m o d m ak es  it  ea s ier   to   ch ar g th E V   b atter ies  f r o m   th e   g r id   u s in g   o p tim ized   b u ck   c o n v e r s io n .   E Vs  ca n   b s ea m less ly   in teg r ated   in to   th e   g r id   in f r astru ctu r e   d u e   to   th ei r   b id ir ec tio n al  o p e r atio n ,   wh ich   s u p p o r ts   b o th   e n er g y   g e n er atio n   an d   co n s u m p tio n     as n ee d ed .      =     ( 1 8 )           Fig u r 3 .   Flo ch a r t o f   t h h y b r id   HT HO  alg o r ith m       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   MA T L AB / S im u lin k   in   Fig u r e   4   was  u tili ze d   f o r   im p lem en ti n g   th p r o p o s ed   t h r ee - lev el  n o n - is o lated   b u ck - b o o s t   r eg u lato r   m o d el.   T h d is to r tio n   o f   h ar m o n ics   at  th co u p lin g   p o in h as   b ee n   m in im ized   b y   r ef in in g   th PI  c o n tr o ller   g ain s   u s in g   th o u tlin ed   HT HO  te ch n iq u was  ass ess ed   u s in g   f ast  Fo u r ier   tr an s f o r m   ( FF T )   an aly s is .   T h p er f o r m a n ce   m etr ics  an aly ze d   in clu d PV,  s ag   f lu ctu atio n ,   an d   T HD .   T h p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   m o d el ,   wh ich   in teg r ates  PV,  AC /D C   co n v er ter ,   an d   b atter y   s y s tem s   with in   th I E E E   6 9 - b u s   d is tr ib u tio n   n etwo r k ,   is   an aly z ed   th r o u g h   a n   an aly s is   o f   t h s im u latio n   r esu lts .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   I SS N :   2252 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 3 8 9 - 3 4 0 1   3396   3 . 1 .     P er f o r m a nce  a na ly s is   T h p er f o r m an ce   o f   th PV  an d   V2 o p er atio n ,   g r i d   v o lta g f lu ctu atio n ,   in v er ter   in ject ed   v o ltag e,   an d   ch a r g e/d is ch ar g o u tp u t,   an d   T HD  a r ev al u ated .   Fig u r 5   s h o ws  an   e v alu atio n   o f   PV  o u tp u t,   wh ich   in clu d es PV  p o wer ,   PV c u r r en t,  an d   PV v o ltag e .   Fig u r 6   d e p icts   V2 o p er atio n           Fig u r 4 .   Simu lin k   m o d el  o f   b id ir ec tio n al  co n v er te r             Fig u r 5 .   An al y s is   o f   PV o u tp u t     Fig u r 6 .   An al y s is   o f   V2 o p er atio n       Fig u r 7   d ep icts   G2 o p er atio n .   T h PV  p o wer   o u tp u v ar ies  b etwe en   0   an d   6 0   W   b ef o r s tab ilizin g   at  co n s tan v alu o f   0 . 0 3   W .   T h is   f lu ctu atio n   is   m o s lik ely   d u to   v ar iatio n s   i n   s u n lig h in ten s ity   o r   en v ir o n m en tal  co n d iti o n s   th at  af f ec th ef f ec tiv en ess   o f   th PV  s y s tem .   C o n cu r r en tly ,   th PV  cu r r en f lu ctu ates  b etwe en   3   a n d   4   A,   in d icatin g   r ap id   f lu ct u atio n s   in   th e   elec tr ical  cu r r en p r o d u ce d   b y   th e   PV  p an els.  Similar ly ,   PV  v o ltag d if f er s   f r o m   0   to   1 9   V.   T h ese  cu r r en an d   v o ltag f lu ctu atio n s   ar ty p ical  o f   PV   s y s tem s   o p er atin g   in   v ar iab l en v ir o n m en tal  c o n d itio n s ,   wh er f ac to r s   s u ch   as  s u n lig h in ten s ity   an d   tem p er atu r in f lu e n ce   elec tr ical  o u tp u t.  SOC   d r o p s   f r o m   1 0 0 to   lo wer   v alu as  b atter y   v o ltag d r o p s   an d   b atter y   cu r r en r is es.  Fig u r 8   s h o ws  an   an aly s is   o f   g r id   v o ltag e,   in v er ter   v o ltag e,   a n d   c h ar g an d   d is ch ar g v o ltag e.   T h g r id   v o ltag e,   wh ich   r an g es  f r o m   - 4 0 0   to   4 0 0   V,   r ep r esen ts   th v o ltag lev els  p r o v id ed   b y   th e   ex ter n al  p o we r   g r id   to   th s y s t em ,   an d   s ag   is   o b s er v ed   b etwe en   0 . 4   t o   0 . 4 3   s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Hyb r id   o p timiz a tio n   o f d u a l - p o r t c o n ve r ter fo r   elec tr ic  ve h ic les   ( V id h ya   K u r u villa )   3397       Fig u r 7 .   An al y s is   o f   G2 o p er atio n           Fig u r 8 .   Simu latio n   r esu lt o f   g r id   v o ltag e,   in v e r ter   in jecte d   v o ltag d u r in g   s ag ,   an d   ch ar g i n g   an d   d is ch ar g i n g   v o lta g o f   b atter y   with   HT HO       Gr id   v o ltag f l u ctu atio n s   ca n   b ca u s ed   b y   v a r iatio n   o f   f ac to r s ,   in clu d i n g   lo a d   v ar ia tio n s ,   g r id   d is tu r b an ce s ,   an d   v o ltag e   r eg u latio n   m ec h an is m s .   T h e n   th in v er ter   v o ltag s tar ts   at  z er o   an d   f lu ctu ates   b etwe en   - 2 0 0   a n d   2 0 0   V   af ter   0 . 1   s ec o n d s ,   an d   th e   in jecte d   v o ltag is   g iv e n   at  0 . 4 - 0 . 4 3   s ec o n d s .   I n   ad d itio n ,   th ch ar g a n d   d is ch ar g v o ltag es  o f   HT HO  r ep r esen t   th v o ltag lev els  ass o ciate d   with   th s y s tem 's  ch ar g in g   an d   d is ch ar g in g   p r o c ess es.   F ig u r 9   d is p lay s   th g r id   cu r r e n t T HD  an aly s is .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   I SS N :   2252 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 3 8 9 - 3 4 0 1   3398                     Fig u r 9 .   T HD  an al y s is   o f   g r i d   cu r r e n t w h en   E Vs  ar c o n n e cted   with   v ar io u s   o p tim izatio n   tech n iq u es     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.