I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   5 Octo b er   20 25 ,   p p .   4 7 7 4 ~ 4 7 8 4   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 5 . pp 4 7 7 4 - 4 7 8 4           4774       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Enha ncing  net wo rk resilien ce and  energy  ef fi ciency   in t he     El Abio dh Si di C heikh grid   throug h loa d f lo w ana ly sis       Ali A bd er ra za k   T a dje dd ine 1 , 2 ,   So um ia   Dj ela il a 1 ,   Ridh a   I ly a s   B endjilla li 1 ,   So f ia ne  M o ha m m ed  B endel ho um 1 ,   Abdely a m ine Bo uk ho bza 1 ,   Sa lih   L a cha che 1   1 LSETE R   L a b o r a t o r y ,   Te c h n o l o g y   I n st i t u t e ,   N o u r   B a c h i r   U n i v e r si t y   C e n t e r ,   El - B a y a d h ,   A l g e r i a   2 S C A M R La b o r a t o r y ,   M a u r i c e   A u d i n   N a t i o n a l   P o l y t e c h n i c   S c h o o l   o f   O r a n ,   O r a n ,   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   Feb   2 7 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u n   2 2 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J u l 1 2 ,   2 0 2 5       Th is  st u d y   i n v e sti g a tes   th e   p e rfo r m a n c e   o t h e   El   Ab i o d h   S id i   Ch e ik h   (ES C )   e lec tri c a g rid ,   fo c u si n g   o n   e n e rg y   e fficie n c y ,   sy ste m   sta b il it y ,   a n d   th e   in teg ra ti o n   o re n e wa b le  e n e rg y   so u rc e s.  Nu m e rica m e th o d s,  in c lu d i n g   t h e   Ne wto n - Ra p h s o n   (NR),  a c c e lera ted   Ne wto n - Ra p h so n   (AN R),   a n d   fa st  d e c o u p led   (F D)  l o a d   fl o m e th o d s,  we re   e m p lo y e d   t o   e v a l u a te  p o we flo w,   v o lt a g e   sta b il it y ,   a n d   a c ti v e   p o we lo ss e s.  Ke y   re su lt re v e a t h a th e   NR   m e th o d   a c h iev e t h e   lo we st  p o w e lo ss ,   wit h   a   m in ima v a lu e   o 2 . 3 2   M W ,   wh il e   v o l tag e   v i o latio n s a sp e c ifi c   n o d e s,  su c h   a s b u se s 4   a n d   1 3 ,   e m p h a siz e   th e   n e c e ss it y   fo v o l tag e   re g u la ti o n .   An a ly sis  o t h e   su n   traje c to ry   a n d   tem p e ra tu re   p r o fil e h ig h li g h ts   c o rre latio n s   b e twe e n   c li m a ti c   c o n d it io n s   a n d   e n e rg y   d e m a n d ,   a id i n g   re n e w a b le  e n e rg y   o p ti m iza ti o n .   Ad d it io n a ll y ,   p h o to v o lt a ic  ( P V)  m e a su re m e n ts  d e m o n stra te  d iu r n a v a riati o n in   e n e rg y   o u t p u t ,   c rit ica f o e n h a n c in g   re n e wa b le  e n e rg y   i n teg ra ti o n .   T h e se   fin d in g s   u n d e rsc o re   th e   im p o rtan c e   o a d v a n c e d   p o we fl o a n a l y sis  a n d   stra teg ic  p lan n in g   to   e n su re   n e two r k   re sil ien c e ,   e n e rg y   e fficie n c y ,   a n d   re l iab il it y   in   th e   ES re g io n .   K ey w o r d s :   Activ p o wer   lo s s es   El   Ab io d h   Sid i Ch eik h   E lectr ical  g r id   Gr id   r eliab ilit y   Ph o to v o ltaic  en er g y   Po wer   f lo an aly s is     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 :   Ali A b d er r az ak   T a d jed d in e   L SET E R   L ab o r ato r y ,   T ec h n o l o g y   I n s titu te,   No u r   B ac h ir   Un i v er s ity   C en ter   El - B ay ad h ,   Alg er ia    E m ail: a tad j1 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   On ess en tial  p iece   o f   in f r astru ctu r th at   m ak es  it  ea s ier   t o   m o v e   elec tr icity   f r o m   p o we r   p lan ts   to   co n s u m er s   is   th d is tr ib u tio n   elec tr ical  n etwo r k   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   N ev er th eless ,   m an y   o f   th d is tr ib u tio n   s y s tem s   in   p lace   to d a y   wer e   b u ilt  t o   s atis f y   th r eq u ir e m en ts   o f   b y g o n er as,  a n d   th ey   cu r r e n tly   s t r u g g le   to   a d ju s to   r is in g   en er g y   d em a n d s   an d   c h an g in g   o p e r atin g   e n v ir o n m e n ts   [ 3 ] [ 5 ] .   T h ch alle n g es  o f   u p d atin g   o u td ated   in f r astru ctu r to   m ee m o d er n   en er g y   d em an d s   [ 6 ] ,   [ 7 ]   a r s h o wn   b y   th 3 0   k d is tr ib u tio n   n etwo r k   o f   E l A b io d h   Sid i Ch eik h   ( E SC ) ,   r eg io n   in   s o u th west Alg er ia   as sh o wn   in   Fig u r 1 .   Or ig in ally   in ten d ed   f o r   f ar   s im p ler   en er g y   n ee d s ,   th E SC   3 0   k g r i d   was  p u in to   u s p r io r   to   2 , 0 0 0 .   Ho wev e r ,   as   ec o n o m ic  ac tiv ity   s o ar s   an d   p o wer   n ee d s   in   th e   ar ea   r is e,   th n etwo r k   h as  s im p ly   p u s h ed   its elf   b ey o n d   its   ca p ac ity   o v er   th y ea r s .   T h p ar ticu lar   lo ca co n d itio n s   ( ex tr em h ea an d   v er y   d r y   air )   m ak e   th in g s   m u ch   m o r d if f ic u lt.  T h ese  s ev er ex ter n al  co n d itio n s   tr u ly   af f ec th f u n ctio n in g   o f   th e     Alm elec - co n d u cted   o v e r h ea d   lin es.  R eg r ettab ly ,   th is   r esu lts   in   in cr ea s ed   en e r g y   waste  an d   s h o r ter   life s p an s   f o r   im p o r tan t to o ls .   T h n etwo r k ' s   s im p le  r ad ial   d esig n   m ak es  it  p ar ticu lar ly   s u s ce p tib le  to   p o wer   cu ts .   T ak e   El - B n o u d ,   f o r   in s tan ce ,   wh ic h   is   ab o u 9 0   k ilo m eter s   f r o m   th m ain   E SC   s u b s tatio n   as  s h o wn   in   Fig u r 1 .   Peo p le  th er ty p ically   s tr u g g l with   o b v io u s   v o ltag d r o p s ,   wh ich   s er io u s ly   co m p r o m is th eir   p o wer   q u ality   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   n etw o r r esil ien ce   a n d   e n erg efficien cy   in   th e     ( A li A b d err a z a Ta d jed d i n e )   4775   as sh o wn   in   Fig u r 2 .   Activ a n d   r ea ctiv p o wer   lo s s es o v er   th o s lo n g   tr an s m is s io n   lin es,  ex ac er b ated   b y   th e   ag o f   th e q u ip m e n t,  p r o d u ce   th ese  r ed u ctio n s   [ 8 ] .   C o n v er s ely ,   o th er   p ar ts   o f   th g r id   m ay   ex p e r ien ce   o v er v o ltag p r o b lem s ,   wh ich   o f ten   s tar wh en   d em an d   an d   p o wer   g en er atio n   v a r y   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   T h ese  s win g s   co m p r o m is th s tab ilit y   o f   th s y s tem   an d   ca n   d am ag lin k ed   elec tr ical  eq u ip m e n [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .             Fig u r 1.   El - A b io d h   Sid i Ch eik h   ( E SC )   m ap     Fig u r 2 .   E SC   d is tr ib u tio n   ele ctr ical  g r id   ( Ar ea   2 )       I n   ad d itio n   to   th ese  o p e r atio n al  ch allen g es,  th r eg io n ' s   ex tr em tem p er atu r es  cr ea te  f u r th e r   d if f icu lties .   Hig h   tem p er atu r e s   in cr ea s th r esis tan ce   in   th co n d u cto r s ,   th er ef o r r ed u ci n g   th eir   ca p ac ity   t o   ca r r y   p o wer   a n d   ca u s in g   m o r lo s s es  th at  ar tech n ical  [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   T h is   r aises   im p o r tan q u esti o n s   ab o u t   th e   s u itab ilit y   o f   m ater ials   lik Al m elec   co n d u cto r s   f o r   lo n g - ter m   u s in   ex t r em wea th e r ,   t h e r eb y   ad d in g   a n o th er   lay er   o f   f r ag ilit y   to   t h n etwo r k   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] .   I n clu d in g   2 4   MWc  s o lar   ( P V)   p lan in   th e   s y s tem   h as  cle ar ly   co m p licated   th in g s .   T h is   r en ewa b le  en er g y   p r o ject  p r esen ts   d if f icu lties   m ain tain in g   v o ltag s tab ilit y   an d   g u ar a n teein g   g en er al  n etwo r k   d ep en d a b ilit y   ev en   if   it  ex ac tly   co r r esp o n d s   with   th o b jectiv es  o f   th ar ea   f o r   an   en er g y   t r an s itio n .   W ith   an   esti m ated   1 8 8 5 . 3   k W h /k W p   s h o wn   in   Fig u r 3 ,   th E SC   r eg io n   r ea lly   h as  am az i n g   s o lar   p o ten tial  an d   is   o b v io u s ly   s tr ateg ically   im p o r t an f o r   s o lar   e n er g y   h ar n ess in g .   B u p o wer   f r o m   t h ese  d is tr ib u ted   PV  ( s o u r ce s   esp ec ially   d u r in g   lo w   d em a n d   an d   p ea k   s u n s h in e )   m a y   g en er ate  lo ca lized   o v e r v o ltag e   is s u es.  T h in itial  d esig n   o f   th e   in f r astru ctu r f o r   m o r ce n tr alize d   p o wer   s y s tem   m ak es  g r id   m an a g em en t   co n s id er ab l y   m o r e   d if f icu lt.   B esid es  th at,   th ar ea   h as  u n r ea lized   win d   en er g y   p o ten ti al   in   Fig u r e   4 .   I n te g r atin g   win d   en e r g y   m ig h t g r ea tly   in c r ea s th cu r r en t r en ewa b le  m ix   in   s o m a r e as,  wh er th av er ag win d   s p ee d   at  5 0   m eter s   is   9 . 8 0   m /s .   Ho wev er ,   a d d in g   win d   p o wer   wo u ld   r eq u ir e   m aj o r   tech n ical  a d ju s tm en ts   to   g u ar an tee  it  r u n s   well   with   th cu r r e n t in f r astru ctu r an d   d o es n o t f u r th er   a g g r a v ate  alr ea d y   ex is tin g   is s u es.             Fig u r 3 .   E SC   PV p o ten tial: 1 8 8 5 . 3   k W h /k W p     Fig u r 4 .   E SC   av er ag win d 1 2 0 0   W /m ²  at  5 0   m     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 :   4 7 7 4 - 4 7 8 4   4776   T h ese  all  p o in clea r ly   to   th m u lti - lay er e d   ch allen g es  in v ad in g   th E SC   n etwo r k :   T ec h n ical   ch allen g es  in clu d ad d r ess in g   v o ltag p r o b lem s   ( b o th   d r o p s   an d   s u r g es),   o p tim izin g   cu r r en f r o m   ex is tin g   in f r astru ctu r e,   a n d   m a n ag in g   t h im p ac o f   clim ate  o n   e n er g y   s y s tem s   [ 1 4 ] ,   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   R elate d   to   en er g y I is   ab o u m in im izin g   tech n ical  l o s s es,  im p r o v in g   n etwo r k   ef f icien cy ,   an d   s ea m less ly   in tr o d u cin g   r en ewa b le   en er g y   s o u r ce s   [ 2 ] ,   [ 7 ] ,   [ 1 9 ] .   T h is   ef f o r f o c u s es  esp ec ially   o n   th E SC   3 0   k n etwo r k   a n d   is   all  ab o u ca r ef u ll y   ass es s in g   th ese   p r o b lem s .   W in ten d   to   d o   h er e:  Par ticu lar ly   f o r   th o s f ar - o f f   lo ad s   lik E l - B n o u d ,   p in p o in t v o ltag v io latio n s   p r esen ch allen g es,  f in d   p r e cisely   h o lo ca clim ate  v ar iab les  in f lu en ce   o v er h ea d   lin p er f o r m a n ce ,   co n s id er in g   t h n ew  PV  s y s tem s ,   co m p ar t h to tal  en e r g y   lo s s es  o f   th n etwo r k   t o   its   p r o d u ctio n ,   an d   p r o v id e   d o a b le  tech n o lo g ical  f ix es  th at  in cr ea s th d ep e n d ab ilit y ,   r o b u s tn ess ,   an d   en er g y   ef f icien cy   o f   th e   n etwo r k .   T h r esu lts   o f   th is   s tu d y   s h o u ld   tr u l y   h elp   m ax im ize   th p er f o r m an ce   o f   t h cu r r en n etwo r k   an d   p r o v id e   s p ec if ic  ad v ice  o n   im p r o v e d   in teg r atio n   o f   r e n ewa b le  en er g y   s o u r ce s .   E m p h asizin g   s u s tain ab le  an d   f in an cially   wis s o lu tio n s ,   th is   wo r k   s h o u ld   also   co n tr ib u te  to   b etter   u n d er s tan d i n g   o f   h o to   m o d e r n ize   d is tr ib u tio n   n etwo r k s   u n d er   s u ch   co n d itio n s .   T o   g et  all  th i s ,   th wo r k   em p lo y s   th r ee   well - k n o wn   n u m er ical   ca lcu latio n   tech n iq u es  s elec te d   f o r   th ei r   ac cu r ac y   an d   e f f ic ien cy   in   p o we r   f lo an aly s is New to n - R ap h s o n   ( NR ) ,   a d ap tiv New to n - R ap h s o n   ( ANR),   an d   f ast d ec o u p led   ( FD) .       2.   M AT H E M AT I CA L   F O RM UL A T I O N   W tr u ly   d ep en d   o n   s o p h is ticated   m o d ellin g   to o ls   to   tack le  th o s ch allen g in g ,   c o m p licated   eq u atio n s   an d   lar g s y s tem   co m p u tatio n s .   T h ey   ar n ec ess ar y   f o r   en s u r in g   o u r   an al y s is   is   ac cu r ate  an d   s p o t - o n .   T h ese   ad v an ce d   c o m p u ter   to o ls   wer e   cr u cial  f o r   o u r   wo r k .   T h e y   g u id ed   u s   in   ex p lo r in g   th s ev er a l c o n f ig u r ati o n s   o f   th E SC   d is tr ib u tio n   n etwo r k   an d   d eter m in in g   th o p ti m al  ap p r o ac h es  to   im p r o v its   p er f o r m an ce   in   Fig u r 5 .   C o n s id er   t h s in g le - lin f ig u r e   as  o u r   g r id   m a p .   I lets   u s   ex am in h o e n er g y   m o v es,  h o to   r ed u ce   lo s s es,  an d   h o to   m ai n tain   v o ltag s tab ilit y   b y   p r ec is ely   s h o win g   u s   h o ev er y th in g   is   lin k ed .   L o o k   at  th s in g le - lin d iag r am   f o r   t h f ir s t z o n o f   th E SC   d is tr ib u tio n   n etwo r k   in   Fig u r 6 .     Her ar s o m s alien f ea tu r es  it  em p h asizes:   s im p ly   s ai d ,   r ad ial  ar r a n g em e n is   th way   th m ed iu m - v o ltag wir es  b r an c h   f r o m   th m ain   s u b s tatio n   to   ev er y   o th e r   d is tr ib u tio n   p o in t ,   co m p o n en ts   o f   a   n etwo r k : I t sh o ws v is u ally   all  th im p o r tan p ar ts : tr an s f o r m er s ,   tr an s m is s io n   lin es,  an d   wh er all  th p o wer   is   b ein g   co n s u m e d ,   an d   p ar ticu lar ly   in   h ea v y   d em an d ,   we  ca n   q u ick ly   id en tify   p lace s   ex p er ien cin g   v o ltag e   d r o p s   o r   lo s s   o f   elec tr icity .   T o   ad d r ess   th s tab ilit y   an d   ef f icien cy   p r o b lem s   in   t h E SC   d is tr ib u tio n   n etwo r k ,   o u r   r esear c h   f o llo wed   q u ite  r eg im en te d   r o u te.   Her is   o u r   a p p r o ac h W co m p iled   co m p r eh en s iv d at o n   th f ea t u r es  o f   th n etwo r k ,   n o r m al  u s ag e   p at ter n s ,   an d   p o ten tial  g e n er atin g   ca p ac ity .   T h is   clar i f ied   j u s wh at  was  im p ed i n g   its   f u n ctio n in g   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] .   C o n s tr u ctin g   m o d els  an d   r u n n i n g   s im u latio n s W d ev elo p e d   m o d els  o f   e v er y   n etwo r k   c o m p o n en t   with   ac c ep ted   tech n iq u es  in clu d in g   FD,  ANR,  an d   NR .   Key   in   d eter m in in g   v o ltag e   is s u es,  p o wer   lo s s ,   an d   n etwo r k   g en er al  h ea lth   was th ese  s im u latio n s .   Fin d in g   s o lu tio n s W f o cu s ed   esp ec ially   o n   p lace s   with   d u b io u s   v o ltag lev els  an d   im p o r tan elec tr icity   d is tr ib u tio n   p o in ts .   W p r o p o s ed   an d   im p lem e n t ed   m eth o d s   to   o f f s et  r ea ctiv e   p o wer   i n   o r d er   to   r eso lv v o ltag p r o b lem s   an d   g et  th n etwo r k   wo r k in g   as  in ten d ed .   T h is   m eth o d ical  m eth o d o lo g y   g u a r an tees   n o o n ly   i d en tific atio n   o f   ac tu al  is s u es  b u also   g en er ates  u s ef u l,  d o a b le  s u g g esti o n s   to   g u ar an tee  ev er y o n e' s   d ep en d a b ilit y   an d   e f f icien cy   o f   th E SC   d is tr ib u tio n   n etwo r k .   Par ticu lar ly   f o r   t h b e h av io r   o f   lo ad s ,   d y n am ic  lo a d   m o d els  ( th at  wh ich   tak f r eq u en cy   ch an g es)  ar e   v er y   v ital  wh en   we  r eq u ir e   a n   ac cu r ate  an al y s is .   T h ese  m o d els  en ab le  u s   to   p r ec is ely   s ee   h o f r eq u e n cy   ch an g es  th e   co n s u m p tio n   o f   e lectr icity .   T h is   p r o v id es   u s   wi th   f ar   m o r e   r ea lis tic  v iew  o f   h o w   lo ad s   in te r ac with   th c o m p lete  s y s tem   an d   th eir   g e n er al  e f f ec o n   p er f o r m an ce .   Ma in tain i n g   d ep en d ab ilit y ,   s tab ilit y ,   an d   s ea m less   o p er atio n   o f   th n et wo r k   d e p en d s   o n   th is   d eg r ee   o f   d etail  [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] .   C o m m o n   an d   ef f icien f o r   b o t h   s tatic  an d   d y n am ic  lo ad   b eh av io r   r e p r esen tatio n   is   th Z I P   m o d el:     {         ( ) = ( ) ( ) =   ( t ) = i0 [ ( 0 ) 2 + ( 0 ) + ] Q i ( t ) = i0 [ ( 0 ) 2 + ( 0 ) + ]       ( 1 )     I n   th ese   eq u atio n s ,     an d   Q i   r ep r esen th ac tiv e   an d   r ea ctiv e   p o wer   o f   t h lo a d   at   th e   o p er atin g   v o ltag wh ile  i0   an d   i0   r ep r esen th ac tiv an d   r ea ctiv p o we r   o f   th lo ad   at  th n o m in al  v o ltag e.   T h co ef f icien ts   o f   th Z I P m o d el  ar e   ,   an d     in   p e r   u n it  ( P.u . ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   n etw o r r esil ien ce   a n d   e n erg efficien cy   in   th e     ( A li A b d err a z a Ta d jed d i n e )   4777   E m p h asizin g   h o clo s ely   g e n er atio n ,   t r an s m is s io n ,   an d   c o n s u m p tio n   ar all  in te r co n n e cted   in s id e   th d is tr ib u tio n   n etwo r k ,   th is   m o d el  r ea lly   h ig h lig h ts   th d y n am ic  ch a r ac ter   o f   en e r g y   f lo w.   Fin d in g   th e   in tr icate   n o d al   v o ltag es  is   th p r im ar y   o b jectiv o f   t h is   wh o l m eth o d .   On ce   we   h av e   th o s e ,   we  ca n   f ig u r e   o u t   ev er y th in g   else  in clu d in g   lin e   p o wer   f lo w,   cu r r en ts ,   an d   e v en   en er g y   lo s s es.  Simp ly   s aid ,   it  all  co m es  d o wn   to   s o lv in g   s er ies  o f   ch alle n g in g   eq u atio n s   in   wh ich   o u r   m ajo r   u n k n o wn s   ar th r ea an d   im ag in ar y   co m p o n en ts   o f   th o s n o d al  v o l tag es.              Fig u r 5 .   B u s     with   p r o d u ctio n ,   tr an s m is s io n ,   an d   lo ad   in   b u s       Fig u r 6 .   E SC   Sin g le - lin   d iag r am   ( Ar ea   2 )       2 . 1 .     P o wer   f lo a na l y s is   Po wer   f lo an aly s is   p r o v id es  o p er ato r s   an d   p lan n er s   with   c r itical  in f o r m atio n ,   in clu d i n g   l in lo ad s ,   b u s   v o ltag es,   g en e r ated   p o w er ,   lo s s es  an d   p o wer s   o p tim izatio n s   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .   T h is   in f o r m atio n   h ig h lig h ts   co n s tr ain ts   an d   h el p s   id en tify   ar ea s   wh er lim its   ar ex ce ed e d .   Mo d e r n   c o m p u tatio n al  to o l s   m ak p o wer   f lo w   ca lcu latio n s   f ea s ib le  f o r   n etwo r k s   o f   v ir tu ally   an y   s ize  [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .   E ac h       is   ch ar ac ter ized   b y   s ix   v ar iab les:   , ,  ,  ,  ,   an d    .   Fo r   s y s tem   with     n o d es,  th is   r esu lts   in   6   v ar iab les  [ 2 8 ] .   T o   e n s u r e   th s y s tem   is   s o lv ab le,   2   u n k n o wn s   an d   4   k n o wn   p ar am eter s   m u s t b d ef in e d .   a.   No n - g en e r atin g   b u s s es,   {  } = {  } = 0 ,   an d     an d     ar u n k n o wn .   T h e   T ab le  1   p r esen t   th c o n s tr ain ts   with   f o r m u latio n   m ath em atica l .       T ab le  1 .   C o n s tr ain ts   with   f o r m u latio n   m ath em atica   C o n st r a i n t s   M a t h e ma t i c a l   f o r m u l a t i o n   G e n e r a t i o n   a n d   l o a d   b a l a n c e :   {  = 1 (  +  = 1 ) = 0  = 1 (  +  = 1 ) = 0                                                                    ( 2 )   G e n e r a t i o n   l i m i t s :   {                                                                                 ( 3 )   V o l t a g e   c o n s t r a i n t s :                                                                              ( 4 )   A n g l e   c o n s t r a i n t s:     ( )                                                                         ( 5 )       b.   Gen er atin g   b u s s es: f o r   g en er at in g   n o d es,  th f o ll o win g   r elati o n s h ip s   ap p ly :     {     =      =   = (    = )       ( 6 )     c.   T h ac tiv an d   r ea ctiv p o wer   in jecte d   at  n o d ar d ef in ed   as:     { = (    = )  (     +   ) =   (    = )  (     +   )      ( 7 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 :   4 7 7 4 - 4 7 8 4   4778   2 . 2 .     P o wer   f lo in t ra ns m is s io n lines   On ce   th iter ativ v o ltag s o lu tio n   is   co m p lete,   lin f lo ws  ca n   b ca lcu lated .   T h cu r r e n b etwe en   n o d es   ii   an d     is :     {    =   (     )    + (  2 )        =           =    (     )    + (  2 )         ( 8 )     W h er    is   lin ad m ittan ce   an d      is   s h u n ad m ittan ce .   Sy s tem   l o s s es a r r ep r esen ted   as:      {  = (  = 0 ) (  = 0 )  = (  = 0 ) (  = 0 )  = (  = 0 ) (  = 0 )        ( 9 )     W h er e     r ep r esen ts   to tal  n etwo r k   lo s s es.   T h ese  co n s tr ain ts   en s u r e   th at  th s y s tem   o p e r ates  s af ely ,   av o i d in g   d am ag e ,   in s t ab ilit y ,   o r   in s ec u r ity .   Fig u r 7   o u tlin es  th p r o ce s s   o f   ev alu atin g   p o w er   f lo r esu lts ,   wh ich   ar a p p lied   in   in v estme n p lan n in g   a n d   o p e r atio n al.   T h e   Fig u r 7   illu s tr ates  th s tep - by - s tep   p r o ce s s   f o r   ev alu atin g   p o wer   f lo r esu lts ,   h ig h lig h tin g   th s eq u en ce   o f   d ata  in p u t,  co m p u tatio n ,   an d   an aly s is   p h ases .   I is   cr itical  to o f o r   u n d er s tan d i n g   th in teg r ati o n   o f   p o wer   f l o co m p u tatio n s   in to   s y s tem   p lan n in g ,   in cl u d in g   th id en tific atio n   o f   co n s tr ain ts ,   o p tim izatio n   o f   n etwo r k   o p er atio n s ,   an d   ass ess m en t o f   r eliab ilit y   an d   ef f icie n cy .           Fig u r 1 .   Flo wch ar o f   p o wer   f lo r esu lt e v alu atio n   p r o ce s s       T h lo wer   at  0 . 9   p . u .   a n d   u p p er   at  1 . 1   p . u .   v o ltag lim i ts   ar u s ed   in   o u r   s tu d y .   T h New to n - R ap h s o n   ( NR )   m eth o d   is   wid ely   u s ed   f o r   s o lv in g   n o n lin ea r   p o wer   f lo p r o b lem s   d u to   its   ef f icien cy   an d   f ast co n v er g e n ce   [ 2 7 ] [ 2 9 ] .   B elo is   d etailed   ex p lan atio n   o f   th m ath e m atica l p r o ce s s .   T o   s o lv n o n lin ea r   eq u at io n   ( )   =   0 ,   th New to n - R ap h s o n   m eth o d   r elies  o n   s u cc ess iv ap p r o x im atio n s   o f   th s o lu tio n   x .   I f     0   is   th co r r ec tio n   ap p lied   to   th in itial  v alu e   0 ,   th s o lu tio n   is   ex p r ess ed   as:     = 0 + 0       ( 1 0 )     Usi n g   th T ay lo r   s er ies ex p an s io n   ar o u n d   0 ,   th eq u atio n   ( )   =   0   b ec o m es:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   n etw o r r esil ien ce   a n d   e n erg efficien cy   in   th e     ( A li A b d err a z a Ta d jed d i n e )   4779   ( 0 +   0 ) =   ( 0 ) +   ( 0 ) 0 =   0        ( 1 1 )     Neg lectin g   h ig h e r - o r d er   d er iv ativ ter m s   ( s in ce   0   is   ass u m ed   s m all) ,   we  o b tain 0 =   ( 0 ) ( 0 )   .   T h u p d ated   s o lu tio n   an d   t h g en er al  iter ativ f o r m   is :     { 1 =   0 +   Δ 0 =   0   ( 0 ) ( 0 ) + 1 =       ( ) ( )        ( 1 2 )     C o n v er g en ce   cr iter ia : T h iter atio n s   s to p   wh en   th f o llo win g   co n d itio n s   ar s atis f ied :     | Δ | <   1      ( ) |   < 2          ( 1 3 )     wh er e :   1   an d   2   ar s m all  p o s itiv n u m b er s   r e p r esen tin g   t h d esi r ed   ac cu r ac y .   E x ten s io n   to   s y s tem s   o f   n o n li n ea r   eq u atio n s : Fo r   s y s tem   o f     n o n lin ea r   eq u atio n s :     { 1 ( 1 , 2 , , ) = 0 2 ( 1 , 2 , , ) = 0 ( 1 , 2 , , ) = 0        ( 1 4 )     T h m eth o d   is   ex ten d ed   to   ca lcu late  co r r ec tio n s   1 0 , 2 0 , , 0 .   Usi n g   th T a y lo r   e x p an s io n   an d   n eg lectin g   h i g h er - o r d e r   ter m s ,   th s y s tem   ca n   b wr itten   in   m atr ix   f o r m   as:     ( ) =         ( 1 5 )     wh er e   is   th v ec to r   o f   f u n ctio n s   [ 1 , 2 , , ]   is   th J ac o b ian   m atr ix   co n tain in g   p ar tial d e r iv ativ es:     = [             1 1 | 1 0     1 2 | 2 0             1 | 0 2 1 | 1 0     2 2 | 2 0             2 | 0 1 | 1 0     2 | 2 0             | 0 ]                      ( 1 6 )     I ter ativ s o lu tio n : T h e   iter ativ u p d ate  e q u atio n s   ar e:     {  + 1 =   ( J k ) 1   F ( k ) + 1 =     +           ( 1 7 )     h er e ,     r ep r esen ts   th s o lu tio n   v ec to r   at  iter atio n   k ,   a n d   J k   is   th J ac o b ian   m atr ix   e v alu ated   at   .       3.   RE SU L T S ( E S G RID AR E 2 )   T h r esu lts   o b tain ed   f r o m   th E SC   n etwo r k   d em o n s tr ate  th ef f ec tiv en ess   o f   th th r ee   ap p lied   n u m er ical  m eth o d s   an d   th e   i d en tific atio n   s tr ateg ies  e m p lo y ed .   T h u s ,   p r o v id in g   im p o r t an in f o r m atio n   to   im p r o v e   th en e r g y   ef f icien c y   an d   r esil ien ce   o f   th e   E SC   n e two r k .   I m p r o v in g   n etwo r k   p e r f o r m a n ce   r elies  in   p ar ticu lar   o n   th id e n tific atio n   o f   ac tiv p o wer   l o s s es  an d   th ac cu r ate  d etec tio n   o f   b u s   v o ltag f lu ctu atio n s ,   r an g in g   f r o m   s lig h t to   s ig n if ic an t.     3 . 1 .     O ne - ho urs   ev o lutio n lo a d sh a pe  pea k     An aly s is   o f   E SC 's  s ec o n d ar y   g r id   s ec to r   r ev ea ls   s u b s tan tial  d em an d   v a r ian ce   in   Fig u r 8 ,   with   B u s   1 2   ( in d u s tr ial/r esid en tial  h y b r id )   d r awin g   1 5 . 7 1   MW  v er s u s   B u s   1 5 ' s   m in im al   0 . 8 7   MW  r esid en tial  lo ad ,   d em o n s tr atin g   th cr itical  b al an cin g   ch allen g b etwe en   h e av y   in d u s tr ial  an d   lig h d o m e s tic  lo ad s   with in   a   u n if ied   d is tr ib u tio n   n etwo r k .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 :   4 7 7 4 - 4 7 8 4   4780   3 . 2 .     E SC a v er a g t e m pera t u re   Fig u r e   9   p r ese n ts   t h e   h o u r l y   v ar i ati o n   in   a v er ag te m p e r at u r t h r o u g h o u t   t h e   s t u d y   d a y   f o r   th E SC   r e g i o n .   T h is   p r o f il e   h el p s   es ta b lis h   p o te n t ial   co r r el ati o n s   b et wee n   c lim ati c   c o n d iti o n s   a n d   en er g y   c o n s u m p ti o n   p at te r n s .   T h e   a v er ag te m p e r at u r m e as u r ed   o n   N o v e m b e r   5 ,   2 0 2 4 ,   is   1 4 . 9 8   °C .     3 . 3 .     E SC Tra j ec t o ry   o f   t he  S un   Fig u r 1 0   d ep icts   th s u n ' s   tr ajec to r y   in   th E SC   r eg io n ,   p r o v id i n g   ess en tial  d ata  o n   s o lar   an g les  cr itical  f o r   e v alu atin g   s o lar   e n er g y   p o ten tial.  T h s u n   p at h   a lig n s   well  with   g lo b al  b e n ch m ar k s   f o r   J u n e   an d   Dec em b er ,   co n f ir m in g   th s u it ab ilit y   o f   th m e asu r em en ts   f o r   o p tim izin g   PV in s tallatio n s   an d   s o lar   tr ac k e r s .     3 . 4 .     E SC pa rk   ph o t o v o lt a ic  a na ly s is   Fig u r 1 1   tr ac k s   2 4 - h o u r   PV   g en er ati o n   in   a r e 2   o f   E S C   p a r k   ( N o v e m b e r   0 5 ,   2 0 2 4 ) ,   s h o w in g   ch ar ac t er is ti d a y ti m e   p r o d u ct io n   c u r v es .   T h ese  d i u r n al  p a tt er n s   a r k e y   f o r   p r e d i cti n g   r e n ewa b l c o n t r i b u ti o n   an d   p la n n in g   s t o r a g e/ g r i d   co m p e n s a ti o n   s t r a te g ies .     3 . 5 .   E SC v o lt a g es pro f iles     T h r e e   l o a d - f l o w   m e t h o d s   ( N R ,   A NR ,   F D )   w e r e   a p p l i e d   t o   a n al y z e   g r i d   v o lt a g e s   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 2 .   C o n s is t e n t   v i o l a ti o n s   d e t ec t e d   a t   B u s   4   a n d   1 3 .     3 . 6 .     E SC  g a in a nd   lo s s es    Fig u r es  1 3   an aly ze   ac tiv p o wer   g ain s   an d   lo s s es  with in   th E SC   elec tr ical  g r id   u s in g   th NR ,   AN R ,   an d   FD  m eth o d s .   T h NR   m eth o d   ex h ib its   th lo west  p o wer   lo s s ,   with   m in im al   lo s s   o f   2 . 3 2   MW,  h ig h lig h tin g   its   ef f ec tiv en ess .           Fig u r 8 .   On e - h o u r   E SC   lo ad   cu r v ( MW)           Fig u r 9 .   E SC   av er ag tem p er atu r o v e r   th s tu d y   d ay   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   n etw o r r esil ien ce   a n d   e n erg efficien cy   in   th e     ( A li A b d err a z a Ta d jed d i n e )   4781       Fig u r 1 0 .   Ho r izo n   an d   s u n   p a th   d iag r am   i n   th E SC   r eg io n           Fig u r 2 .   Daily   PV o u tp u t ( Ar ea   2 ,   E SC   Par k )           Fig u r 1 2 .   Vo ltag co m p ar is o n   with   NR /ANR /FD m eth o d s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 :   4 7 7 4 - 4 7 8 4   4782       Fig u r 1 3 .   C o m p ar ativ a n aly s is   o f   p o wer   g ain s   an d   lo s s es f o r   NR ,   ANR,  an d   FD m eth o d s       4.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   ass ess ed   th elec tr icity   g r id   in   a r ea   2 ,   u s in g   th r ee   lo ad   f lo m et h o d o lo g ies  NR ,   ANR ,   an d   FD  b y   an   in - d ep th   e x am i n atio n   in   E SC ,   Alg er ia.   T h NR   tech n iq u p r o v ed   b est  with   lo ac tiv p o wer   lo s s es  o f   2 . 3 2   MW,  t h er ef o r e   v er if y in g   its   b etter   p o wer   f l o m an a g em en t   ca p ac ity   t h a n   th e   ANR  an d   FD   tech n iq u es.   Sig n if ican d ev iat io n s   at  b u s b ar s   4   an d   1 3   wer f o u n d   b y   v o ltag s tab ilit y   an aly s is   o v er   th s ix teen   b u s es  o f   th g r id ,   th e r ef o r in d icatin g   im p o r ta n b u s es  n ee d in g   q u ick   v o ltag f i x es.  T h ese  f in d in g s   s u g g est  th at  eith er   th r o u g h   t r an s f o r m er   T ap   c h a n g es  ( T L C )   o r   r ea ctiv p o wer   co m p en s atio n ,   v o ltag co r r ec tio n   d eter m in es d e p en d a b ilit y   o f   g r id   o p er atio n .   Du r in g   th in v esti g atio n   o f   en v ir o n m en tal  im p ac ts   o n   g r id   f u n ctio n in g ,   cl o s lin k ag e s   b etwe en   tem p er atu r o s cillatio n s ,   s o lar   ir r ad iatio n   p atter n s ,   an d   lo ad   d em an d   f l u ctu atio n s   wer also   u n d er lin ed .   Par ticu lar ly   th ese  co n n ec tio n s   d eter m in th o p tim izatio n   o f   r en ewa b le  en e r g y   in t eg r atio n   s tr ateg ies.  Fu r th er m o r e ,   th e   an aly s is   o f   th e n er g y   g e n er atio n   o f   P V   s y s tem s   in d icate d   n o r m al   d iu r n al  p r o d u ctio n   p atter n s ,   wh ich   p r o v id e   r eq u ir ed   d ata  f o r   en h an cin g   s to r ag ca p ac ity   an d   s o lar   en er g y   r eso u r ce   m an a g em en t.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   A .   M o r e n o - M u ñ o z ,   L a r g e   s c a l e   g r i d   i n t e g r a t i o n   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   so u r c e s,  2 n d   e d i t i o n :   S o l u t i o n s   a n d   t e c h n o l o g i e s,   L a r g e   S c a l e   G ri d   I n t e g r a t i o n   o f   R e n e w a b l e   En e r g y   S o u r c e s ,   2 nd   Ed i t i o n :   S o l u t i o n a n d   t e c h n o l o g i e s ,   p p .   1 3 6 1 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / P B P O 2 2 2 E.   [ 2 ]   Z.   W a n g ,   Y .   W a n g ,   Z.   D i n g ,   J .   W u ,   a n d   K .   Zh a n g ,   O p t i m a l   A G C   a l l o c a t i o n   s t r a t e g y   b a s e d   o n   d a t a - d r i v e n   f o r e c a st   o f   f r e q u e n c y   d i s t r i b u t i o n   k e y   p a r a m e t e r s,   El e c t ri c   Po w e S y s t e m s   Re s e a r c h ,   v o l .   2 2 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e p sr . 2 0 2 3 . 1 0 9 9 1 6 .   [ 3 ]   M .   Ei d i a n i ,   I n t e g r a t i o n   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e s ,   i n   H a n d b o o k   o f   S m a r t   En e rg y   S y st e m s ,   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 s h i n g ,   2 0 2 3 ,   p p .   2 3 7 5 2 3 9 9 .   [ 4 ]   J.  W a n g ,   J .   C o m d e n ,   a n d   A .   B e r n st e i n ,   R e a l   t i m e - o p t i ma l   p o w e r   f l o w - b a se d   d i s t r i b u t e d   e n e r g y   r e s o u r c e   ma n a g e m e n t   s y st e m   ( D ER M S ) ,   G o l d e n ,   C O   ( U n i t e d   S t a t e s) ,   M a y   2 0 2 4 .   d o i :   1 0 . 2 1 7 2 / 2 3 5 6 7 7 4 .   [ 5 ]   S .   B .   P a n d y a ,   K .   K a l i t a ,   A .   K u mar,   P .   J a n g i r ,   S .   C h a k r a b o r t y ,   a n d   L.   A b u a l i g a h ,   R e a l - w o r l d   s e c u r i t y - c o n st r a i n e d   A C   o p t i ma l   p o w e r   f l o w   a n a l y s i u si n g   a r t i f i c i a l   G o r i l l a   Tr o o p s   o p t i m i z e r ,   T re n d s   i n   M e c h a t r o n i c S y st e m s .   Em e rg i n g   T re n d i n   Me c h a t r o n i c s .   S p r i n g e r ,   S i n g a p o r e .   2 0 2 4 ,   p p .   1 7 39 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 981 - 97 - 9 1 0 8 - 8 _ 2 .   [ 6 ]   S .   S .   Y u su f ,   A .   B .   K u n y a ,   A .   S .   A b u b a k a r ,   a n d   S .   S a l i su ,   R e v i e w   o f   l o a d   f r e q u e n c y   c o n t r o l   i n   mo d e r n   p o w e r   sy st e m s:   a   s t a t e - of - t h e - a r t   r e v i e w   a n d   f u t u r e   t r e n d s ,   El e c t ri c a l   En g i n e e r i n g ,   v o l .   1 0 7 ,   n o .   5 ,   p p .   5 8 2 3 5 8 4 8 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s0 0 2 0 2 - 0 2 4 - 02828 - 4.   [ 7 ]   A .   C a s i l i mas‐ P e ñ a ,   K .   R o se n ,   a n d   C .   A n g e l e s‐ C a mac h o ,   E n h a n c i n g   mi c r o g r i d   p e r f o r ma n c e :   O p t i ma l   p r o a c t i v e   r e a c t i v e   p o w e r   d i s p a t c h   u si n g   p h o t o v o l t a i c   a c t i v e   p o w e r   f o r e c a s t s,   I ET  S m a rt   G r i d ,   v o l .   7 ,   n o .   6 ,   p p .   8 9 1 9 0 3 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / st g 2 . 1 2 1 8 6 .   [ 8 ]   M .   K .   K a r ,   J.   S a b a t ,   a n d   S .   K a n u n g o ,   V o l t a g e   p r o f i l e   e n h a n c e m e n t   o f   a n   A V R   s y st e u s i n g   a n t   l i o n   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m,   En g i n e e ri n g   Re s e a rc h   E x p r e ss ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p .   0 1 5 3 3 5 ,   M a r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 2 6 3 1 - 8 6 9 5 / a d a d 3 2 .   [ 9 ]   P .   M .   R .   B e n t o ,   S .   J .   P .   S .   M a r i a n o ,   J .   A .   N .   P o m b o ,   a n d   M .   R .   A .   C a l a d o ,   La r g e - s c a l e   p e n e t r a t i o n   o f   r e n e w a b l e i n   t h e   I b e r i a n   p o w e r   s y st e m:   E v o l u t i o n ,   c h a l l e n g e a n d   f l e x i b i l i t y   o p t i o n s,   Re n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   E n e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   2 0 4 ,   p .   1 1 4 7 9 4 ,   O c t .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 2 4 . 1 1 4 7 9 4 .   [ 1 0 ]   I .   J.  H a san ,   I .   S .   M a h mo o d ,   Q .   M .   A i sh ,   A .   A .   A l - H i l a l i ,   a n d   M .   J .   M n a t i ,   V o l t a g e   sa g   mi t i g a t i o n   m e t h o d i n   l o w   v o l t a g e   n e t w o r k w i t h   p h o t o v o l t a i c   u n i t s :   M o d e l l i n g   a n d   a n a l y si s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Re n e w a b l e   E n e r g y   R e se a rc h v o l .   14 ,   n o .   4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 2 0 5 0 8 / i j r e r . v 1 4 i 4 . 1 4 5 6 8 . g 8 9 4 4 .   [ 1 1 ]   J.  P é r e z - R a r e z ,   D .   M o n t o y a - A c e v e d o ,   W .   G i l - G o n z á l e z ,   O .   D .   M o n t o y a ,   a n d   C .   R e s t r e p o ,   S h u n t   a c t i v e   p o w e r   f i l t e r   u si n g   mo d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l   w i t h   s t a b i l i t y   g u a r a n t e e ,   e - Pr i m e   -   A d v a n c e i n   El e c t r i c a l   En g i n e e ri n g ,   E l e c t r o n i c a n d   En e r g y ,   v o l .   1 2 ,   p .   1 0 1 0 2 9 ,   J u n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i me. 2 0 2 5 . 1 0 1 0 2 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   n etw o r r esil ien ce   a n d   e n erg efficien cy   in   th e     ( A li A b d err a z a Ta d jed d i n e )   4783   [ 1 2 ]   J.  M a ,   P o w e r   sy s t e m   a n a l y si s   a n d   c o n t r o l   t h e o r y ,   i n   Po w e r   S y st e m   Wi d e Ar e a   S t a b i l i t y   A n a l y si s   a n d   C o n t r o l ,   W i l e y ,   2 0 1 8 ,     p p .   1 7 3 9 .   [ 1 3 ]   M .   N i c o l a   a n d   M .   B e r w i n d ,   I mp r o v i n g   m o d u l e   t e mp e r a t u r e   p r e d i c t i o n   mo d e l f o r   f l o a t i n g   p h o t o v o l t a i c   sy st e ms :   a n a l y t i c a l   i n s i g h t s fr o m   o p e r a t i o n a l   d a t a ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 7 ,   p .   4 2 8 9 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 1 7 4 2 8 9 .   [ 1 4 ]   M .   B e u ß e   a n d   L.   V o l l m e r t ,   S o l v i n g   c h a l l e n g e s   o f   o p e r a t i o n a l   a r e a s   f o r   r e n e w a b l e   e n e r g y   i n f r a st r u c t u r e ,   i n   G e o t e c h n i c a l   En g i n e e ri n g   C h a l l e n g e t o   Me e t   C u rr e n t   a n d   Em e rg i n g   N e e d o f   S o c i e t y ,   L o n d o n :   C R C   P r e ss ,   2 0 2 4 ,   p p .   2 8 1 6 2 8 2 0 .   [ 1 5 ]   M .   A h s a n ,   M .   N .   R .   B a h a r o m,   I .   U .   K h a l i l ,   a n d   Z .   Za i n a l ,   A n a l y s i o f   h i g h - a m p a c i t y   a n d   l o w - sa g   c o n d u c t o r o f   2 7 5   k V   o v e r h e a d   t r a n sm i ss i o n   l i n e s   u s i n g   r e c o n d u c t o r i n g   t e c h n i q u e ,   E l e c t r i c   P o w e S y st e m R e se a rc h ,   v o l .   2 4 6 ,   p .   1 1 1 7 1 9 ,   S e p .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e p sr . 2 0 2 5 . 1 1 1 7 1 9 .   [ 1 6 ]   S .   K a r a b a y ,   A .   T .   Er t ü r k ,   M .   Ze r e n ,   R .   Y a ma n o ğ l u ,   a n d   E .   K a r a k u l a k ,   F a i l u r e   a n a l y si s   o f   w i r e - b r e a k s   i n   a l u mi n u m   c o n d u c t o r   p r o d u c t i o n   a n d   i n v e st i g a t i o n   o f   e a r l y   f a i l u r e   r e a s o n s   f o r   t r a n s mi ss i o n   l i n e s,   E n g i n e e ri n g   F a i l u r e   A n a l y s i s ,   v o l .   8 3 ,   p p .   4 7 5 6 ,   Jan .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n g f a i l a n a l . 2 0 1 7 . 0 9 . 0 0 7 .   [ 1 7 ]   Z.   D j e b l a h i ,   B .   M a h d a d ,   a n d   K .   S r a i r i ,   O p t i mi z e d   t h e   l o c a t i o n a n d   s i z e s o f   F A C TS d e v i c e o n   e l e c t r i c a l   n e t w o r k   i n v o l v i n g   w i n d   p o w e r   u si n g   a   n e w   h y b r i d   st o c h a st i c   a l g o r i t h m,   En g i n e e r i n g   Re s e a r c h   Ex p r e ss ,   v o l .   6 ,   n o .   3 ,   p .   0 3 5 3 3 9 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 2 6 3 1 - 8 6 9 5 / a d 6 e 5 4 .   [ 1 8 ]   O .   El b a k saw i ,   R .   F a t h y ,   A .   A .   D a o u d ,   a n d   R .   A .   A .   El - a a l ,   O p t i mi z e d   l o a d   f r e q u e n c y   c o n t r o l l e r   f o r   mi c r o g r i d   w i t h   r e n e w a b l e s   a n d   EV b a s e d   r e c e n t   mu l t i - o b j e c t i v e   ma n t i se a r c h   a l g o r i t h m ,   R e su l t s   i n   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   2 6 ,   p .   1 0 5 4 7 2 ,   Ju n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r i n e n g . 2 0 2 5 . 1 0 5 4 7 2 .   [ 1 9 ]   X .   Z h a n g ,   Y .   C h e n ,   L .   C h e n g ,   S .   Ti a n ,   a n d   L .   L i u ,   P S O   w i t h   se g m e n t e d   m u t a t i o n   f o r   s i t e   s e l e c t i o n   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   p o w e r   g e n e r a t i o n   sy s t e m ,   A p p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   3 7 7 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 2 4 . 1 2 4 3 5 2 .   [ 2 0 ]   M .   R a h m a n i - A n d e b i l i ,   P o w e r   f l o w   a n a l y s i s,   i n   Po w e r   S y st e m   A n a l y s i s ,   C h a m :   S p r i n g e r   N a t u r e   S w i t z e r l a n d ,   2 0 2 4 ,   p p .   2 3 3 2 8 1 .   [ 2 1 ]   Q .   H a ssa n   e t   a l . Th e   r e n e w a b l e   e n e r g y   r o l e   i n   t h e   g l o b a l   e n e r g y   t r a n sf o r m a t i o n s,   Re n e w a b l e   En e rg y   F o c u s ,   v o l .   4 8 ,   p .   1 0 0 5 4 5 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e f . 2 0 2 4 . 1 0 0 5 4 5 .   [ 2 2 ]   Z.   W a n g ,   Y .   W a n g ,   L.   X i e ,   D .   P a n g ,   H .   S h i ,   a n d   H .   Z h e n g ,   Lo a d   f r e q u e n c y   c o n t r o l   o f   mu l t i a r e a   p o w e r   sy s t e ms  w i t h   v i r t u a l   p o w e r   p l a n t s ,   En e r g i e s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 5 ,   p .   3 6 8 7 ,   Ju l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 1 5 3 6 8 7 .   [ 2 3 ]   S .   C h e n ,   M e a s u r i n g   r e g i o n a l   v a r i a t i o n s   a n d   a n a l y z i n g   d e t e r mi n a n t s   f o r   g l o b a l   r e n e w a b l e   e n e r g y ,   R e n e w a b l e   En e r g y ,   v o l .   2 4 4 ,   p .   1 2 2 6 4 4 ,   M a y   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e n e n e . 2 0 2 5 . 1 2 2 6 4 4 .   [ 2 4 ]   H .   M .   S u l t a n   e t   a l . E n h a n c i n g   o p t i ma l   p o w e r   f l o w   i n   p o w e r   sy s t e ms:  A   c o m p a r a t i v e   a n a l y s i o f   r e c e n t   met a h e u r i st i c   o p t i m i z a t i o n   t e c h n i q u e s ,   En e rg y   R e p o rt s ,   v o l .   1 3 ,   p p .   3 9 5 7 3 9 9 9 ,   J u n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y r . 2 0 2 5 . 0 3 . 0 3 1 .   [ 2 5 ]   S .   A n b u c h a n d r a n ,   S .   T.   Ja y a   C h r i st a ,   S .   S u r e sh ,   a n d   A .   B h u v a n e sh ,   E n h a n c i n g   g r i d   r e si l i e n c e   a n d   e f f i c i e n c y   w i t h   d i s t r i b u t e d   g e n e r a t o r s   t h r o u g h   f u z z i f i e d   f i r e f l y   o p t i m i z a t i o n ,   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 0 6 ,   n o .   6 ,   p p .   7 8 0 3 7 8 1 8 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 2 0 2 - 0 2 4 - 0 2 4 6 9 - 7.   [ 2 6 ]   G .   S h a o y u n ,   Z.   C h e n g h a o ,   L.   H o n g ,   C .   Y u c h e n ,   a n d   L.   J i f e n g ,   R e s i l i e n c e   e n h a n c i n g   st r a t e g y   f o r   d i st r i b u t i o n   n e t w o r k   c o n si d e r i n g   m i c r o - e n e r g y   g r i d ,   E n e r g y   Pro c e e d i n g s ,   v o l .   2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 4 6 8 5 5 / e n e r g y - p r o c e e d i n g s - 1 3 1 4 .   [ 2 7 ]   S .   M ,   O p t i m a l   p o w e r   f l o w   i n   d e r e g u l a t e d   p o w e r   sy s t e m b y   u si n g   o p t i mi z a t i o n   t e c h n i q u e s,   R e v i st a   G e st ã o   I n o v a ç ã o   e   T e c n o l o g i a s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   1 8 8 3 1 9 0 1 ,   J u n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 4 7 0 5 9 / r e v i s t a g e i n t e c . v 1 1 i 3 . 2 0 5 8 .   [ 2 8 ]   A .   A b u - F e d d a   a n d   E.   A .   F e i l a t ,   O p t i ma l   t u n i n g   o f   p o w e r   s y st e s t a b i l i z e r u si n g   me t a h e u r i s t i c   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h ms :   A   c o m p a r a t i v e   st u d y ,   i n   2 0 2 2   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S m a rt   S y s t e m a n d   P o w e Ma n a g e m e n t   ( I C 2 S PM ) ,   N o v .   2 0 2 2 ,     p p .   1 4 1 1 4 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C 2 S P M 5 6 6 3 8 . 2 0 2 2 . 9 9 8 8 9 0 8 .   [ 2 9 ]   G .   M .   P i n t o ,   J.  N .   C o e l h o ,   a n d   K .   H .   K i e n i t z ,   P o w e r   f l o w   met h o d   w i t h   n o n l i n e a r   e l e me n t a p p l i e d   t o   a n   a i r c r a f t   e l e c t r i c a l   sy st e m,   AI AA   S c i t e c h   2 0 2 1   Fo r u m ,   J a n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 5 1 4 / 6 . 2 0 2 1 - 0 5 4 6 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Ali  Abd e r r a z a k   Ta d je d d in e           is  a   p ro fe ss o in   th e   El e c t rica En g i n e e rin g   De p a rtme n a th e   No u Ba c h ir  Un iv e rsity   o El - Ba y a d h   Ce n tre  i n   Alg e ria.  His  m a in   a re a o re se a rc h   a re   p o we sy ste m e n g in e e rin g ,   in c l u d i n g   e lec tri c a p o we e n g in e e ri n g ,   p o we r   sy ste m a n a ly sis,  p o we tra n sm issio n ,   v o lt a g e   re g u lati o n ,   a n d   e le c tri c a e n e rg y   c o n se rv a ti o n ,   o p ti m iza ti o n   i n   d istri b u ti o n   s y ste m s,  e n e rg y   c o n v e rsi o n ,   a n d   re n e wa b le  e n e rg y .   Dr.  Tad jed d i n e   h a writt e n   m o re   th a n   1 0 0   re se a rc h   p a p e rs,  w h ich   s h o ws   t h a h e   is   a c ti v e ly   w o rk i n g   to   e x p a n d   k n o wle d g e   i n   m a n y   a re a s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   a tad j1 @ g m a il . c o m .         S o u m ia   Dje l a il a           is  a n   a ss o c iate   p ro fe ss o in   t h e   El e c t rica En g i n e e rin g   De p a rtme n a t h e   No u Ba c h i Un iv e rsity   o f   El - Ba y a d h   Ce n ter,   Alg e ria.   S h e   re c e iv e d   P h . D   d e g re e   in   in tell ig e n s y ste m a n d   ro b o ti c   in   2 0 1 9   fro m   t h e   Un iv e rsity   o S c ien c e a n d   Tec h n o l o g y   o Ora n   (UST O -   M B)  a n d   m a ste r’s  d e g re e   i n   b io m e d ica e n g i n e e rin g   i n   2 0 1 1   fro m   UST O - M B.   S h e   is  c u rre n tl y   a   m e m b e o f   th e   Lab o ra t o ry   o El e c tro n ic  S y ste m s,   Tele c o m m u n ica ti o n a n d   Re n e wa b le  En e r g ies   (LS E TE R),   fr o m   t h e   No u r   Ba c h ir  Un iv e rsity   o f   El - Ba y a d h   Ce n ter,   Alg e ria.   He f ield o f   i n tere st  a re sig n a p ro c e ss in g   a n d   ima g e   p r o c e ss in g   in   b io m e d ica e n g i n e e rin g ,   i n tell ig e n t   sy ste m a n d   c o n tro l   sy ste m   e n g i n e e rin g .   Sh e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   s.d jela il a @c u - e lb a y a d h . d z       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.