I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 ,   p p .   1 4 7 2 ~ 1 4 8 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 16 .i 3 . p p 1 4 7 2 - 1 4 8 3           1472       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   O ptimi zing  slo w - cha rg ing  EV loa ds with  a   two - la y er  strategy  t o   enha nce spli t - pha se v o ltag e quality   a nd mitiga te  iss ue s in P DNs       Atta d a   D u r g a   Pra sa d 1 Ma n ick a m   S iv a 1 All a   S r in i v a s a   Re d d y 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   A n n a m a l a i   U n i v e r si t y ,   C h i d a mb a r a m,  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 ,   S i r   C .   R .   R e d d y   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   E l u r u ,   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   Sep   1 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J u n   4 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J u l 2 3 ,   2 0 2 5       P o we d istri b u ti o n   n e two rk s   (P DN we re   m o stly   a ffe c ted   b y   t h e   v o lt a g e   imb a lan c e c re a ted   b y   th e   sl o c h a rg in g   o f   e lec tri c   v e h icle (EV) ,   we re   th e re   ra n d o m   l o a d   i n to   t h e   P DN   sy ste m ,   c a u sin g   sp li t - p h a se   v o lt a g e   q u a li t y   (S P VQ issu e s.  He n c e ,   to   m it i g a t e   th e   p ro b lem a ss o c iate d   wit h   E Vs   slo w   c h a rg e   in   d istr ib u ted   p h a se o th e   p o we sy ste m ,   a   m u lt i - la y e c h a rg in g   stra teg y   is  p ro p o se d   c o n sid e ri n g   th e   fo ll o wi n g   c o n stra in ts  in   th e   sy ste m :   v o lt a g e   d e v iati o n   (VD a n d   v o l t a g e   h a rm o n ics   (VH in   sp li t   p h a se   (S P ).   F u rth e r   m u lt i - la y e c o n tro l   is  a ss o c iate d   wit h   an   in n e lay e r   e q u i p p e d   with   h y b rid   n o n - d o m in a te d   so r ti n g   g e n e ti c   a lg o ri th m   (NSG A - II)  to   se le c th e   o p ti m a p h a se   fo c h a rg in g   t h e   E a n d   se n d   it   to   th e   o u t p u t   lay e wh e re   a   S P   c u rre n a l g o rit h m   is   u ti li z e d   s o   th a v o lt a g e   q u a li t y   c a n   b e   fe d   i n   l o o p   t o   in n e lay e so   t h a it e ra ti o n w e re   p e rfo rm e d   to   sa ti sfy   th e   c o n v e rg e n c e   c o n d i ti o n .   S imu lati o n   re su lt in   M ATLAB  d e m o n stra te  a   v o l tag e   u n b a lan c e   (VU re d u c ti o n   o f   u p   to   3 2 . 8 1 % ,   a   m a x imu m   VD   re d u c ti o n   o 9 . 1 1 % ,   a n d   a   VH   re d u c ti o n   o 6 . 2 5 %   a t   k e y   g rid   n o d e s.   Th e   p r o p o se d   m e th o d   sig n ifi c a n t ly   e n h a n c e P DN   e fficie n c y   a n d   m a in tai n v o lt a g e   q u a l it y   wit h i n   n a ti o n a sta n d a rd a c ro ss   1 , 0 0 0   to   5 , 0 0 0   EV  c o n n e c ti o n s.  Th e   g e n e ra ted   re su lt re flec ted   th e   o p ti m a im p ro v e m e n in   S P VQ ,   a n d   th e   h a rm o n ics   c o n ten t   re d u c e d   fu r th e r ;   P DN   o p e ra ti o n a e fficie n c y   a lso   imp r o v e d   to   g re a ter ex ten t.   K ey w o r d s :   E lectr ic  v eh icle   Har m o n ic  m itig atio n   Mu lti - o b jectiv o p tim izatio n   NSGA - I I   alg o r ith m   Sp lit p h ase  v o ltag es q u ality   W in d   p o wer     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 :   Attad Du r g Pra s ad   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   A n n am alai  Un iv e r s ity   C h id am b ar am T am il Na d u   6 0 8 0 0 2 I n d ia   E m ail:  p r asad . p h d an n am alai 2 0 1 9 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   W o r ld   ad o p ti o n   th e   ca r b o n   n e u tr ality   to war d s   clim ate  c h an g m ak es  a   way   f o r   t h elec tr ic  v eh icles  ( E Vs )   to   b e   ad o p ted   to   an   ex t en o f   ex p o n en tial  a d o p tio n   [ 1 ] .   T h is   lev el   o f   ex p a n s io n   cr ea ted   b u r d e n   o n   th e   p o wer   d is tr ib u tio n   n etwo r k s   ( PDN’ s )   to   with s tan d   th s u d d en   lo ad s   o f   E Vs ,   as  m o s o f   th em   wer s in g le - p h ase   ch ar g er s   u s ed   in   civ ilia n   v eh icles ,   cr ea tin g   an   im b ala n ce   in   th p h ase  v o ltag es  an d   cr ea tin g   sp li p h a se   v o lt a g e   q u a li ty   ( S P VQ )   is s u es  in   th p o wer   s y s tem   [ 2 ] .   I n   r e al - tim o p er atio n ,   r an d o m   lo a d   o n   s in g le - p h ase   lead   to   u n b alan ce   i n   th e   th r ee - p h ase   s y s tem   s tab ilit y   a n d   in cr ea s es  th lo s s es  in   th e   PDN  s y s tem   an d   f u r th er   r ed u cin g   t h life tim o f   th e q u ip m en u s ed   in   PDNs   [ 3 ] .   T o   ad d r ess   th is s u es  as s o ciate d   with   s in g le - p h ase   s lo ch ar g er s   o f   civ ilian   E Vs   an d   to   ad d r ess   is s u es o f   S PVQ ,   th er is   n ee d   f o r   im p r o v e d   ch ar g in g   s tr ateg ies   f o r   E Vs   [ 4 ] .   Mo s o f   th E ch ar g in g   tr e n d s   f o cu s   on  p ar ticu lar   tim o f   p ea k   lo ad   b ec a u s o f   th co m m o n   life s ty le  o f   m o s p eo p le,   s u ch   th at  PDN  i s   n o ab le  to   m ee t h d em an d s   o f   th lo ad ,   r esu lt in g   in   th f ailu r o f   th g r id .   L ian g   et  a l.   [ 5 ]   ex p lo r ed   v ar iab le  tar if f   b ased   o n   co m m o n   lo ad   d em an d   tim es  with   an   alg o r ith m   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Op timiz in g   s lo w - ch a r g in g   E V   lo a d s   w ith   a   tw o - la ye r   s tr a teg to   en h a n ce     ( A tta d a   Du r g a   P r a s a d )   1473   lo ad   p ea k   t o   v alley   ( PtV)  d i f f er en tials .   Qu   et  a l.   [ 6 ]   p r o p o s ed   ch ar g in g   s tr ateg y   f o r   v alley   with   r en ewa b le  en er g y   g r id   b y   p r o p o s in g   E g u id es  r elata b le  to war d s   tim s h ar in g   o p tio n s   ac r o s s   th s u b - r eg io n s   f r o m   t h p ea k   to   v alley   o p tim izatio n   o b jectiv e.   B o th   p r o p o s als  d is cu s s ed   in   [ 5 ]   an d   [ 6 ]   wer n o a b le  to   ad d r ess   th o p tim izatio n   o b jectiv es  lik v o ltag u n b alan ce   ( VU ) v o ltag d e v iatio n   ( VD ) ,   an d   v o ltag e   h ar m o n ics  ( VH )   cr ea te d   b y   E Vs   co n n ec ted   to   PDN.   Ad v an cin g   th e   v o ltag d is tr ib u tio n   a lg o r ith m   with   a   n ew   p r o p o s al  o f   in ter c o n n ec te d   wi n d   s y s tem s   with   ec o n o m ic  lo a d   d is p atch   is   p r esen te d   in   [ 7 ]   f o r   m in im izi n g   th e   ef f ec o f   E lo a d s   in   p a r ticu lar   r eg io n .   Ho wev er ,   th au th o r s   f ailed   in   a d d r ess in g   th is s u es  lik o p tim izatio n   o b jectiv es  VU,   VD  &   VH.   A   s im ilar   ty p e   o f   r esear ch   is   p r esen te d   in   [ 8 ] ,   wh er e   d y n a m ic   p r icin g   s y s tem   ac co r d in g   to   th lo ad   s ch ed u lin g   m ak es   t h u s er   o p f o r   n o n - p ea k   tim ch ar g in g .   All  th e   m eth o d s   d is cu s s ed   s o   f ar   co n s id er ed   t h p a r am eter s   o f   a   PDN  as  th s am e   an d   esti m ated   t h v alu es   b ased   o n   E Vs   d is tr ib u ted   eq u ally   t o   ea c h   p h ase ,   m ak i n g   t h em   u n s u ita b le  f o r   b alan cin g   th e   th r ee - p h ase  g r id   s y s tem   an d   r ed u cin g   th h a r m o n ics o f   v o lt ag e.   Mo s o f   th v o ltag q u ality   p r o b lem s   ca n   b s o lv ed   b y   h av in g   ac ce s s   to   co n tr o d ev ices  o f   th ch ar g in g   n etwo r k   th r o u g h   a   co n tr o ller   [ 9 ] ;   h o wev er   co u n tr ies  lik I n d ia,   it’s  d if f icu lt  to   ac h iev an d   im p lem en in   p r ac tical  co n d itio n s   [ 1 0 ] .   R esear ch   is   th en   s h if ted   to   th d esig n   o f   co n tr o ller s   in   [ 1 1 ] .   A   v o ltag s ag   co n tr o ller   is   p r o p o s ed   f o r   m itig atin g   th im b alan ce s   i n   v o ltag e,   b u th is   m o d el  f ai led   to   ad d r ess   th v o ltag o s cillatio n s   an d   o p tim izatio n   o b jectiv es  lik VD  &   VH.   A n   alg o r ith m   f o r   co n t r o ller   is   d esig n ed   o n   th b asis   o f   ad ap tiv n o tch   f il ter s   ( ANFs )   to   ad d r ess   th is s u es  o f   cu r r en h a r m o n ics  an d   p r o v id es   s u p p o r co n d itio n   in   th alg o r ith m   f o r   im p r o v in g   th r ea ctiv p o we r   co m p o n en o f   PDN ,   as  p r o p o s ed   in   [ 1 2 ] T h e   ap p r o ac h   in   [ 1 3 ]   p r o p o s ed   p h ase  s wi tch in g   m eth o d   is   em p lo y ed   f o r   b alan cin g   th VU ;   h o wev er ,   wh en   th er e   is   m o r f r eq u e n co n n ec tio n   o f   E lo ad s ,   th en   it  s u f f er s   f r o m   o s cillatin g   f r eq u en cies ,   wh i ch   is   n o d esira b le  f o r   t h PDN  s y s tem .   An   im p r o v e d   v e r s io n   is   p r o p o s ed   i n   [ 1 4 ] ,   s im ilar   to   [ 1 5 ] ,   b u t h is   m o d el   f ails   in   ad d r ess in g   th co m m u tatio n   f ailu r es  th at  o cc u r   d u r in g   th p h ase  s h if tin g   p r o ce s s .   So   f ar ,   th liter atu r h as  ad d r ess ed   r ef er en cin g   th VU ,   b u v er y   less   m o d els  h av f o cu s ed   o n   VD  an d   VD  wh en   o p er atin g   th Sp lit - p h ase  v o ltag q u ality   im p r o v e m en t.    T o   ad d r ess   th ab o v e - m e n tio n ed   p r o b lem s ,   th is   ar ticle  p r o p o s es   VU,   VD ,   an d   VH  co n s tr ain ts   f o r   allo ca tin g   th e   o p tim al   ch ar g in g   f o r   E V   lo ad s   s o   th at   lo s s es  an d   e f f ec tiv u tili za tio n   o f   a v ai lab le  p o wer   ca n   b e   ac h iev ed ,   r esp ec tiv el y .   T h e   m ain   co n tr ib u tio n s   o f   t h is   ar ticle  ar as   f o llo ws:   a.   I m p r o v ed   v o ltag e   q u ality   wit h   s p lit - p h ase   ch ar g in g :   T h e   ar ticle  d em o n s tr ates  th at   s p lit - p h ase  co n n ec tio n   o f   E Vs s ig n if ican tly   en h an ce s   v o ltag q u ality   b y   r ed u cin g   th r ee - p h ase  VU,   VD ,   an d   VH.   b.   Op tim izatio n   u s in g   NSGA - II  a lg o r ith m T h s tu d y   em p lo y s   th NSGA - I I   alg o r ith m   to   o p tim ize  th s p lit - p h ase  ch ar g in g   s tr ateg y ,   p r o v id in g   ef f ec tiv e   s o lu tio n s   f o r   m u lti - o b jectiv e   o p tim izatio n   p r o b lem s   with   f aster   co n v er g en ce   a n d   im p r o v ed   r esu lts   co m p a r ed   to   tr a d itio n al  m eth o d s .   c.   E f f ec tiv in teg r atio n   o f   r en e wab le  en er g y B y   c o o r d in atin g   E V   ch ar g i n g   with   win d   p o wer   o u tp u t,   th e   p r o p o s ed   s tr ateg y   b alan ce s   th lo ad   d is tr ib u tio n ,   en s u r in g   o p tim al  u tili za tio n   o f   r en ewa b l en er g y   s o u r ce s   an d   r ed u cin g   v o ltag q u ality   i s s u es.   d.   Scalab ilit y   an d   r o b u s tn ess T h ar ticle  v alid ates  th ef f ec tiv en ess   o f   th s p lit - p h ase  ch ar g in g   s tr ateg y   ac r o s s   v ar y in g   n u m b er s   o f   E Vs  ( 1 , 0 0 0   to   5 , 0 0 0 ) ,   co n f ir m i n g   its   s ca lab ilit y   an d   r o b u s tn e s s   in   m ain tain in g   v o ltag q u ality   with in   n atio n al   s tan d ar d s ,   ev en   with   in cr ea s in g   E ad o p tio n .   T h is   p ap er   is   o r g an ized   as :   i)   S ec tio n   d escr ib es   th e   ch ar g i n g   s tr ateg y ;   ii)   Sectio n   p r o v id es  in s ig h in to   m ath em atica m o d ellin g ;   iii)   S ec tio n   4   d escr ib es  th alg o r ith m   s u p p o r tin g   m u lti lay er   co n tr o l an d     iv )   S ec tio n   5   with   v alid atio n   o f   s im u latio n   r esu lts   an d   co n clu d es .       2.   CH ARG I NG   ST RAT E G O UT L I NE     W ith   th g r o win g   p r ev ale n ce   o f   E Vs,  th u n p r e d ictab ilit y   ass o ciate d   with   s in g le - p h ase  c h ar g in g   is   also   in cr ea s in g   [ 1 6 ] .   T h e   in tr o d u ctio n   o f   s in g le - p h ase  lo ad s   f u r th er   in ten s if ies  th ex is tin g   im b alan ce   with i n   th o r ig in ally   u n b alan ce d   PD [ 1 7 ] .   At  th s am tim e,   th d is tr ib u tio n   g r id   is   p r o g r ess iv ely   in co r p o r atin g   m o r s in g le - p h ase  co n n ec tio n s   f o r   d is tr ib u ted   win d   en er g y .   Giv en   th at  win d   p o wer   g en e r atio n   ten d s   to   p ea k   d u r in g   n ig h ttime   an d   d ec r ea s e   d u r in g   d ay lig h h o u r s ,   it  alig n s   well  with   th s ig n if ican s i n g le - p h ase  ch a r g in g   d em an d s   o f   p r iv ate  v e h icles  at  n ig h t.  C o n s eq u en tly ,   wh en   d ev elo p in g   an   E V   ch ar g in g   s tr ateg y ,   it  is   ess en tial  to   tak e   in to   ac co u n th e   s p lit - p h ase  co n n ec tio n s   a n d   th s y n er g is tic  r elatio n s h ip   b etw ee n   E Vs  an d   win d   en er g y   [ 1 8 ] .   C o n n ec tin g   m o r E lo a d s   to   th n etwo r k   d u r in g   p ea k   win d   p o wer   o u tp u t   p h ases   h el p s   m ee ch ar g in g   d em an d s   wh ile  b al an cin g   win d   p o wer   o u tp u [ 1 9 ] .   Ad d itio n ally ,   t h s tr ateg y   m u s ac co u n f o r   h ar m o n ics  in tr o d u ce d   in to   t h s y s tem   b y   win d   p o wer   an d   E Vs  v ia  p o wer   elec tr o n ic   co n v e r ter s ,   en s u r in g   ea c h   p h ase' s   h ar m o n ic  lev els r em ain   with in   ac ce p tab le  lim its .   Giv en   th PDN’ s   h ea v y   lo a d ,   co n n ec tin g   an   E lo ad   ca n   r esu lt  in   l o n o d v o ltag e ,   lead in g   to   VU,   VD ,   a n d   VHs .   T h is   r esear ch   i n v esti g ates  elec tr ic  v eh icle  ( E V)   ch ar g in g   tech n iq u es  d esig n ed   to   en h a n ce   th e   v o ltag e   q u ali ty   at  PDN  n o d es,  wh ile   tak in g   in to   ac c o u n t   th e   o p tim al  an d   u n co n tr o llab le   u ti lizatio n   o f   d is tr ib u ted   win d   en er g y   g en er atio n   [ 2 0 ] .   B y   r eg u latin g   th e   p h ase   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   1472 - 1 4 8 3   1474   s in g le - p h ase  E lo ad   co n n ec t io n s ,   we  ca n   m itig ate  v o ltag q u ality   ch allen g es  ar is in g   f r o m   th in teg r atio n   o f   E Vs an d   win d   p o wer ,   as we ll a s   r ec tify   th im b alan ce   is s u es   s tem m in g   f r o m   PDN  b ase  lo ad s   [ 2 1 ] .   Fig u r 1 ( a)   d ep icts   th e   s p lit - p h ase  ch ar g in g   p r o ce s s   f o r   E Vs.  T h p o wer   s y s tem   co n tr o ce n te r   co llects  th to tal  s ch ed u led   ch ar g in g   l o ad   f r o m   ea ch   s tatio n   an d   u tili ze s   th is   in f o r m atio n   to   d ev el o p   a   p h ase - o r ien ted   ch a r g in g   m o d el  b a s ed   o n   th o v e r all  ch ar g in g   r eq u ir em e n ts   an d   win d   e n er g y   p r o d u ctio n .   Su b s eq u en tly ,   t h co n t r o ce n ter   co m m u n icate s   th ch a r g in g   p lan   to   ea ch   s tatio n ,   d ir ec tin g   E u s er s   to   ch ar g th eir   v eh icles a cc o r d in g   to   th d esig n ated   lo ad s   o u tlin ed   in   th e   ch ar g i n g   s ch em e.       3.   M AT H E M AT I CA L   M O D E L L I NG   O F   E CH ARG I N G   ST RA T E G Y   Mo r d ec en tr aliza tio n   o f   lo a d   d em an d   m ak es  it  d if f icu lt  to   esti m ate  th e   v o ltag q u ality   in   s in g le - p h ase   [ 2 2 ] .   So   m o r r o b u s m ath em atica d ev elo p e d   in   t h p r esen s tu d y   f o r   m a k in g   th s y s tem   m o r e   ef f icien t.     3 . 1 .   Vo lt a g qu a lity   a na ly s is   E co n n ec ted   to   PDN  h as   b ee n   s h o wn   in   Fig u r 1 ( b ) .   I n   o r d er   to   ea s th m a th em atica l   co m p u tatio n ,   th e   E co n n ec t ed   to   th g r id   is   co n s id er ed   as  n o d e   k ,   an d   th lin co n s tr ai n ts   lik lo s s e s   wer e   n eg lecte d ,   a n d   th p o wer   f ac to r   is   h ig h   f o r   E lo ad s ,   s o   r ea ctiv p o we r   is   n e g lecte d .   T h en   th e   r esu ltan t   v o ltag eq u atio n   at  n o d k   is   wr itten   as   ( 1 ) .     = ( ( , +  ) + , = = ) < ( , + , = = )   ( 1 )     U h   is   th v o ltag at  k , P ,   an d   wer th ac tiv an d   r ea ctiv c o m p o n en ts   o f   th s y s tem ,   P ev   i s   th lo ad ,   R   is   th lin r esis tan ce ,   an d   is   th r e ac tan ce .         ( a)     ( b )     Fig u r 1 .   Sch em atic  o f   ( a )   E V   p h ase  s elec tio n   f lo wch ar a n d   ( b )   E c h ar g in g   co n n ec tio n   d iag r am       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Op timiz in g   s lo w - ch a r g in g   E V   lo a d s   w ith   a   tw o - la ye r   s tr a teg to   en h a n ce     ( A tta d a   Du r g a   P r a s a d )   1475   Fu r th er ,   f o r   th e   ab o v e - d e r iv ed   eq u atio n ,   th o p tim izab le   v ar iab les  lik VU,   VD ,   an d   V H   co m p o n en ts   ar ch o s en   s o   th at  th f in al  s y s tem   wil b r o b u s t.  First ly ,   let   u s   co n s id er   th t h r ee - p h ase  v o ltag e   u n b alan ce   VU  c o n d itio n ,   b y   ass u m in g   th s y m m etr ical  c o m p o n e n ap p r o ac h   f o r   re - tr a n s f o r m in g   t h p h ase  v o ltag es in   +v e,   - v a n d   0   co m p o n e n ts   s u ch   th at  th f u n ctio n   ca n   b e   d ef in e d   as   ( 2 )   an d   ( 3 ) .     1 =  , ,   ( 2 )      , , = | 2 , , 1 , , | = | , , + 2 , , + , , , , + , , + 2 , , |   ( 3 )     W h e r e    , ,   i s   VU   a t   n o d e   i ,   a n d   t im e   t ,   f u r t h e r   m   a n d   n   r e p r e s e n t   t h e   n o .   o f   n o d e s   h e r e   c o n s t a n t   = 12 0 0 .   N ow ,   t h e   c h a r a ct e r i z at i o n   e q u at i o n   f o r   t h e   V D   c o n d i ti o n   f o r   a   p h a s e   s y s t e m   c a n   b e   d e f i n e d   as  ( 4 ) .     2 = , =  | , , , , | , , × 100%   ( 4 )     Her e,   &   U *   r ep r esen t   th p ar ticu lar   p h ase’ s   r ea l - tim an d   n o m in al  v o ltag es  at  th at  p ar ticu lar   n o d a n d   in s tan t o f   tim e.   C o n s id er in g   th e   f in al  o b jectiv o f   h ar m o n ics  in   v o ltag V H,   th d is to r tio n   r ate   is   p r ese n ted   in   ( 5 )   an d   ( 6 ) .   C o n s id er in g   th e   eq u a tio n s   s u g g ested   b y   C iu ce an u   e a l.   [ 2 1 ]   s am e   wer i n co r p o r a ted   f o r   th e   p r esen m o d el  f o r   ca lcu latin g   h ar m o n i c   cu r r en t .   H en ce ,   d etailed   ex p lan atio n   f o r   th d er iv atio n   is   n o p r o v id ed   h er e.     3 =  = , , 1 , , × 100%   ( 5 )     , , = ( , , ) = 2 2   ( 6 )     Her e,   , ,   r ep r esen ts   th VH  o f   th th r ee - p h ase  s y s tem   at  p ar ticu lar   n o d an d   tim e.   T h p h ase  s elec tio n   f o r   th E in s id th e   g r id   ca n   r esu lt  i n   q u ality   is s u es ;   h en ce ,   th r o u g h   a n aly s is   p er f o r m ed   with   t h h elp   o f   Par eto   an aly s is ,   th h ig h est  d e g r ee   f u n ctio n   i n   m em b er s h ip   will  lead   to   b ette r   o u tco m e .     m in , m a x , m in m a x ,, m a x m in m in , 1, 0 i j j j i j i j j i j j jj i j j     = = =   ( 7 )       Her e,   th b eta  f u n ctio n s   wer th s o lu tio n   v ar iab les,  m in   a n d   m ax   f u n ctio n s   o f   b eta  ar e   v alu es  o f   o n   th e   Par eto   f r o n t.  Fu r t h er ,   f o r   d e r iv in g   th o p tim al  s o lu tio n ,   th f o r m u la  is   r ed e f in ed ,   a n d   th m em b er s h ip   f u n ctio n   is   r e p r esen ted   with   ( 8 ) .     ,  =  ( , = 1 ) ,    ( 8 )     3 . 2 .     Co ns t ra int  c o nd it io ns   T h r ee   ty p es  o f   lim itatio n s   m u s b in co r p o r ated   in   o r d er   t o   en s u r e   th p r ac ticality   o f   a ctu al  g r id - co n n ec ted   E ch ar g i n g r estrictio n s   ab o u t   E ch ar g in g ,   p o wer   f lo m ath em atica b alan ce ,   alo n g   ad d itio n al   co n s tr ain ts   [ 2 3 ] .   Firstl y ,   th p o wer   f lo b alan ce   co n s tr ain ts   p er tain in g   to   ac tiv an d   r ea ct iv p o wer   b alan ce   eq u atio n s   wer d e f in ed   as   ( 9 ) .     { = (    +    ) = 1 = (    +    ) = 1   ( 9 )     Her e,   th f u n ctio n   r ep r esen ts   th v o ltag am p litu d e ,   an d   th f u n ctio n   r ep r esen ts   th e   lin co n d u ctan ce .     P &   r ep r esen t   ac tiv an d   r ea ctiv p o wer   co m p o n en ts .     Seco n d ly ,   t h E c h ar g i n g   c o n s tr ain ts ,   wh ich   h av e   s u b - c o n s tr ain ts   lik ch ar g in g   p o w er ,   b atter y   ca p ac ity ,   an d   p o wer   b alan ce   [ 2 4 ] .   T h ch ar g in g   p o wer   c o n s tr ain t c an   b d ef in e d   as   ( 1 0 ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   1472 - 1 4 8 3   1476   0 ( , ) ( , )   ( 1 0 )     ( , ) = { , , [  ,  ] 0 , [  ,  ] ,   ( 1 1 )     I n   th ab o v eq u atio n ,   +v e   an d   p   - v co m p o n en ts   wer th p o wer   tak en   f o r   ch ar g in g   an d   its   m ax im u m   lim it.   No th b atter y   co n s tr ain t h as th is s u es in clu d ed   f o r   t h SOC   s tatu s   an d   lev els o f   SOC   as p er   ( 1 2 ) .         ( 1 2 )     L astl y ,   th p o wer   b alan cin g   c o n s tr ain is   d ef in ed   as  p er   ( 1 3 ) ,   wh er th s u b - c o n s tr ain ts   o f   th E m ix ed   an d   f in alize d   th o p tim al  eq u atio n .     , ( , )  = , =  ( (  , ) (  , ) )   ( 1 3 )     Fu r th er ,   th o th er   a d d itio n al  c o n s tr ain ts   wer d ef in ed   f o r   v o ltag as  p er   ( 1 4 )   an d   c u r r en a s   p er   ( 1 5 ) ,   th to tal  n u m b er   o f   c h ar g in g   p iles   in   th s y s tem   is   s h o wn   in   ( 1 7 ) .      ( )   ( 1 4 )     ( )    ( 1 5 )     0   ( 1 6 )       4.   DE S I G O F   M UL T I L AYER  A L G O RI T H M   F O E CH ARG I NG   S T R AT E G F O VO L T AG E   Q UAL I T Y   V o l t a g e   q u a l it y   i n d i c e s   a r e   o b ta i n e d   t h r o u g h   p o w e r   f l o w   a n a l y s i s .   T h es e   i n d i c es   r e l y   o n   t h e   c a l c u l a ti o n   o f   t h r e e - p h a s e   u n b a l a n c e d   p o w e r   f l o w ,   w h i c h   m u s t   b e   p e r f o r m e d   a t   e a c h   i n s t a n c o f   E c h a r g i n g   a n d   g r i d   c o n n e c t i o n   t o   e n s u r e   p r e c i s e   v o l t a g e   q u a l i t y   i n f o r m a t i o n   v i a   th r e e - p h a s e   c u r r e n t   a s s e s s m e n ts .   T h e   d a i l y   d e m a n d   f r o m   E V s   a n d   t h e   o u t p u t   f r o m   w i n d   p o w e r   a r e   p r o j e c te d   u s i n g   t h e   M o n t e   C a r l o   s i m u la t i o n   ( M C S ) .   A f t e r   e s t a b li s h i n g   t h e   f u n d a m e n t a l   s y s te m   p a r a m e t e r s   a n d   c o n s t r a i n t s ,   t h e   t h r e e - p h a s e   p o w e r   f l o w   i s   c o m p u t e d   t o   e v a l u a t e   v o l t a g e   q u a li t y .   T h i s   in f o r m a t i o n   i s   t h e n   i n t e g r a te d   w i t h   t h e   o b j e c ti v e   f u n c t i o n   i n   th e   i n n e r   l a y e r ,   w h e r e   t h e   N S GA - I I   a l g o r i t h m   f o r m u la t e s   v a r i o u s   c h a r g i n g   s t r a te g i es.   T h e s e   s t r at e g i es   a r e   s u b s e q u en t l y   r e t u r n e d   t o   t h e   o u t e r   l a y e r   f o r   a n   a s s es s m e n t   o f   t h e i r   i m p ac t   o n   v o lt a g e   q u a l i t y .   U l ti m a t el y ,   t h o p t i m a s p l i t - p h as e   c h a r g i n g   s t r a t e g y   is   i d e n ti f i e d   t h r o u g h   t h e   a f f i l i a ti o n   f u n c t i o n .   T h e   m e t h o d o l o g y   o f   t h i s   t w o - l a y e r   a l g o r i t h m   i s   d e p i ct e d   i n   F i g u r e   2 ( a ) ,   a n d   t h e   s i m u l a t i o n   e n v i r o n m e n t   i n   M A T L AB   v e r s i o n   is   p r o v i d e d   i n   F i g u r e   2 ( b ) .       4 . 1   T he  f un ct io na litie s   o f   t h o ute la y er     T h o u ter   lay er   o f   th alg o r ith m   co n s o lid ates  th E lo ad s   f r o m   th in n er   la y er   an d   em p lo y s   p o wer   f lo an aly s is   to   ass ess   th v o l tag q u ality   o f   th PDN  ac r o s s   v ar io u s   ch a r g in g   s ce n ar io s .   Du to   th e   in h e r en t   ch ar ac ter is tics   o f   th im b ala n c ed   PDN  [ 2 2 ] - [ 2 4 ] ,   in cl u d in g   t h r ee - p h ase  lo ad   im b alan ce   an d   asy m m etr y   in   th e   th r ee - p h ase  f ac to r s ,   alo n g   with   th u n co o r d in ated   g r id - co n n ec ted   ch ar g in g   o f   s in g le - p h ase  E Vs  an d   win d   en er g y ,   d ir ec tly   ap p ly i n g   th e   eq u iv alen t   s in g le - p h ase  tr e n d   ca lcu latio n   m eth o d   to   th e   t h r ee - p h ase  n etwo r k   p r o v es  im p r ac tical  [ 2 5 ] .   I n   th is   s tu d y ,   th f o r war d - b ac k wa r d   g en e r atio n   tech n iq u [ 2 6 ]   is   im p lem en ted   to   ev alu ate  b o th   v o ltag q u ality   a n d   th r ee - p h ase  p o wer   f lo w.   E s tab lis h in g   th s y s tem   in itia lizatio n   s tate ,   wh ich   co n s is t s   o f   p ar am eter s   lik g r id   s tate ,   E lo ad   s tate,   win d   p o wer   o u tp u t,   an d   g r id   co n n ec tio n   d ia g r am .   C r ea te  ad m ittan ce   m atr ices  f o r   th th r ee - p h ase  s y s tem   n o d p o in ts   an d   f u r t h e r   s tar t   n u m b er   s eq u e n cin g   f o r   ea ch   n o d o r   n o d k .   T h e   in je ctio n   n o d cu r r en is   d ef in ed   with   p r ed ef in e d   f o r m u la  as sh o wn   in   ( 1 7 ) - ( 1 9 ) .     ,  1 , 2 , 0 = ,  , ,   ( 1 7 )      ,  , , =   ( 1 8 )     = 1 3 ( 1 2 1 2 1 1 1 )   ( 1 9 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Op timiz in g   s lo w - ch a r g in g   E V   lo a d s   w ith   a   tw o - la ye r   s tr a teg to   en h a n ce     ( A tta d a   Du r g a   P r a s a d )   1477     ( a)     ( b )     Fig u r 2 .   View  o f   ( a)   b ilay er   a lg o r ith m   an d   ( b )   s im u latio n   e n v ir o n m e n t in   MA T L AB   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   1472 - 1 4 8 3   1478     H e r e ,   c u r r e n t   v ec t o r s   o f   + v e ,   - v e   a n d   0   s e q u e n c e s   r e p r e s e n ted   a s   ,  1 , 2 , 0   a n d   S y   is   t h e   l o a d   m a t r i x ,   a n d   a c c o r d i n g l y ,   U   i s   t h e   v o l t a g e   m a t r i x .   F u r t h e r ,   t h e   u p d a te d   i n j e ct e d   c u r r e n t   a n d   p o w e r   a r e   e x p r e s s e d   a s   ( 2 0 ) .     ,  1 , 2 , 0 =  ,  , , +  ,  , ,   ( 2 0 )     Her e ,   th eq u atio n   is   m er g e r   o f   lo ad   an d   lin e   s eq u en ce   c u r r en ts .     ,  1 , 2 , 0 =  ,  , , +  ,  , ,   ( 2 1 )       I te r a ti o n s   p er f o r m a n ce   f o r   v o lt ag v al u g en er ati o n   u s i n g   p r o ce s s es   li k s i n g l e - p h as e   f o r wa r d - b ac k   g e n e r a ti o n ,   n o d al   v o l ta g e   te c h n iq u [ 2 4 ] ,   s u c h   t h at   t h e   t h r ee - p h ase   v o lta g o b tai n ed   a t h n o d e   is   d ef i n e d   as   ( 2 2 ) .      + 1 , , = 1  + 1 1 , 2 , 0   ( 2 2 )     No th co n v er g en ce s   f o r   th m ax im u m   p o in o f   v o ltag d if f er en ce   a r e   d o n e ,   an d   i f   s atis f ac to r y   lev els  ar n o t a ch iev e d ,   th en   s tep s   3   to   6   ar e   r ep ea ted   to   ac h iev e   m ax i m u m   co n v er g e n ce .      =  |  + 1 , ,  , , | <   ( 2 3 )     No w ,   f in ally ,   th v o ltag q u ali ty   is   ass es s ed   an d   f ed   in t o   th in n er   lay er .     4 . 2 .   F un ct io na litie s   o f   t he  in ner  la y er     T h in n er   lay er   o f   th alg o r ith m   o p tim izes  th s p lit - p h ase  ch ar g in g   s tr ateg y   u s in g   th e   NSGA - I I   alg o r ith m ,   wh ich   en h a n ce s   m u lti - o b jectiv o p tim izatio n   [ 2 0 ]   with   b etter   s p ee d   an d   c o n v er g en ce   th an   th e   tr ad itio n al  GA  m eth o d   [ 2 2 ] .   T h p r o ce s s   in v o lv es:   i)   I n itializatio n Ass es s   th f itn e s s   o f   th m u lti - o b jectiv f u n c tio n   u tili zin g   in itial  d ata   o n   E ac ce s s ib ilit y   an d   v o lta g q u ality   f r o m   th o u ter   lay er .     ii)   Gen etic  E v o lu tio n :   C alcu late  cr o wd ed   an d   n o n - d o m in ated   o r d er i n g   d is tan ce s ,   co m b in e   o f f s p r in g   with   p ar en ts ,   an d   g en er ate  n ew  p o p u latio n s   th r o u g h   p r o ce s s es su ch   as c r o s s o v er ,   m u tatio n ,   a n d   elite  s elec tio n .   iii)   Selectio n Pre s er v in d iv id u a ls   r an k ed   b y   q u ality   i n   d esc en d in g   o r d e r ,   c h o o s in g   th f in al  s u b s et  with   h ig h er   c r o wd in g   d is tan ce   to   es tab lis h   n ew  p ar en p o p u latio n .   iv )   I ter atio n C o n f ir m   th c o m p le tio n   o f   iter atio n s if   th cr iter i ar n o m et,   r etu r n   E ch ar g in g   s tr ateg ies  to   th o u ter   lay e r   an d   r ep ea t t h p r o ce d u r u n til th r eq u ir em e n ts   ar f u lf illed .   v)   Fin al  Op tim izatio n E m p lo y   t h af f iliatio n   f u n ctio n   t o   d ete r m in th o p tim al  p h ase  s tr ateg y   with in   th e   Par eto   s o lu tio n   s et.       5.   VALI DAT I O N   AND  R E SU L T   AN AL Y SI S   T h s im u latio n   v alid atio n   is   p r esen ted   i n   th is   s ec tio n ,   a n d   f o r   s im u latio n   v alid atio n   MA T L AB   en v ir o n m en is   u s ed ,   a n d   f o r   alg o r ith m   im p lem en tatio n   c o n v er g en ce   MA T L AB   s cr ip h as  b ee n   u s ed ,   as   s h o wn   in   Fig u r 3 ( a ) .   T h v a r io u s   ca s es  co n s id er ed   f o r   th e   p er f o r m an ce   v alid atio n   o f   th p r o p o s ed   m eth o d   ar as f o llo ws :     5 . 1   s t a nd a rd  ba s ic  po wer   g rid lo a d t esting   T o   v alid ate  th ef f icac y   o f   th p r o p o s ed   s y s tem   to war d s   s o m b asic  s tan d ar d s ,   th I E E E - 33  s tan d ar d   n o d ar c h itectu r is   u tili ze d .   An   im p r o v is ed   I E E E - 3 3   s tan d a r d   n o d ar c h itectu r is   u s ed   f o r   th e   s u g g ested   ca s s tu d y   to wa r d s   th win d   p o wer   s y s tem .   T h 1 2   n o d es  o f   PDN  h a v e   p o wer   in p u o f   3 . 3 6   MW  co m b in ed   f r o m   v ar io u s   win d   t u r b in es.  No d es  1 7   to   3 1   h a v e   an   ap p r o x im ate   lo ad   f r o m   E V s   r an g in g   f r o m   8 0 0   to   1 2 0 0 .   T h ese   n o d es  h av e   ac c ess   to   co m m u n icatio n s   to   th e   co n n ec ted   lo ad ,   an d   a   r atio   o f   6 :4 :5   is   m ain tain ed   to war d s   th ca p ac ity   lev els.  T h p h ase - wis e   ac ce s s   f o r   th lo ad   co n n ec ted   at  th p a r allel  p o in ts   in   Fig u r 3 ( b )   p r esen ts   th lo ad   ac ce s s   with o u th e   p r o p o s ed   alg o r ith m ,   an d   Fig u r 3 ( c)   p r esen ts   th r esu lts   with   th p r o p o s ed   alg o r ith m .     5 . 2 .   P er f o rma nce  a na ly s is   o f   ph a s s elec t io n   Fig u r es  4 ( a)   an d   4 ( b )   illu s tr ate  th p h ase - wis lo ad   ac c ess   at  th p ar allel  co n n ec tio n   p o in ts .   Sp ec if ically ,   Fig u r e   4 ( a)   p r esen ts   th s y s tem   b e h av io r   with o u th e   p r o p o s ed   alg o r ith m ,   wh er ea s   Fig u r 4 ( b )   d em o n s tr ates  th im p r o v em en ac h iev ed   wh en   th e   alg o r ith m   is   ap p lied .   Fro m   th r esu lts ,   it  ca n   b o b s er v ed   th at  with o u a n   alg o r ith m ,   th lo ad   is   d is o r d e r ed   as  Ph ase  C   r ec eiv ed   m o r l o ad   a n d   c r ea te d   th u n b ala n ce   in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Op timiz in g   s lo w - ch a r g in g   E V   lo a d s   w ith   a   tw o - la ye r   s tr a teg to   en h a n ce     ( A tta d a   Du r g a   P r a s a d )   1479   th s y s tem .   I n   co n tr ast ,   th p r o p o s ed   alg o r ith m   ef f ec tiv ely   d is tr ib u ted   th lo ad   t o   all  p h a s es   eq u ally   with   th s p lit - p h ase   alg o r ith m .   Fu r th er   win d   p o wer   was  g en e r ated ,   an d   th lo a d   lin o f   E V s   was   s h o wn   in   Fig u r 4 ( a) .   T h 3 3 - n o d e   b ase  lo ad ,   alo n g   with   th co n n ec ted   s ites   o f   t h g r id ,   is   s h o wn   in   Fig u r es  4 ( b )   an d   4 ( c ) .   T h PDN  d escr ib ed   ab o v h as th f o llo win g   r atin g :   ca p ac ity   o f   1 0 0   MV p o w er   an d   m ax im u m   v o ltag e   r atin g   o f   1 2 . 6 6   KV.   Fu r th er ,   to tal  o f   s ix   s ce n ar i o s   wer p r o p o s ed   to   ass ess   th p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   alg o r ith m   an d   h o ef f ec tiv ely   th e   ch ar g in g   tech n i q u is   im p lem en ted   to   en h an ce   t h s y s tem ' s   v o ltag q u ality .   Fu r th e r   p r o p o s ed   s ce n ar io s   wer lis ted   in   T ab le  1 .   W h er th e   av er ag an d   m ax im u m   v al u es  ar tak en   in to   co n s id er atio n   f o r   ass ess in g   th v o ltag q u ality   u n d er   v a r io u s   co n d itio n s   o f   th s y s tem   E x am in atio n   o f   T a b le  2   s h o ws   th at  in   C ase  Stu d ies  1 ,   2 ,   an d   3 ,   th in d icato r s   in cr ea s wh e n   E Vs  ar ass o ciate d   with   av er ag an d   d is o r d er ed   ac ce s s .   T h is   is   b ec a u s lack   o f   o f f s et  f o r   in cr ea s e d   en er g y   p r o d u ctio n   an d   th ex ac er b atio n   o f   th r ee - p h ase  lo ad   d if f er e n ce s   b y   th b ase  g r id   lo ad .   Sp lit - p h ase  ch ar g in g   im p r o v es   v o ltag q u ality ,   r e d u cin g   s y s tem   VU  b y   a   p er ce n tag o f   2 4 . 5 6 co m p ar e d   with   av er ag ac ce s s   f o r   E Vs  an d   3 2 . 8 1 c o m p ar e d   to   d is o r d e r ed   ac ce s s .   T h m a x .   SP - VD  d ec r ea s es  b y   4 . 8 9 wh e n   c o m p ar ed   with   th e   av er ag ac ce s s   an d   9 . 1 1 wh en   co m p a r ed   with   d is o r d er ed   ac ce s s .   VH  at  th g r id   p o in is   r ed u ce d   b y   6 . 2 5 %   wh en   co m p ar ed   with   d is o r d er ed   ac ce s s .   In   av e r ag a n d   d is o r d er e d   ac ce s s   s ce n ar io s ,   t h r e e - p h ase  u n b alan c e   an d   VD   ex ce ed   n atio n al  s tan d ar d s   b y   m o r t h an   2 an d   7 %,  r esp ec tiv ely .   T h e   ch a r g in g   s tr ateg y   i n   th is   w o r k   en s u r es  v o ltag q u ality   m ee t s   n atio n al  s tan d ar d s .   C ar eless   s elec tio n   o f   ch a r g in g   p iles   lead s   to   s ig n if ican t   v o ltag q u ality   o v er r u n s ,   h ig h l ig h tin g   th n ee d   f o r   s p lit - p h ase  ch ar g in g   to   m ee v o ltag q u ality   s tan d ar d s .   T h m ax .   3 - p h ase  VU,   VD,   an d   VH  o b s er v e d   r ates  ar 1 . 7 7 8 %,  6 . 5 2 8 %,  an d   0 . 2 8 6 %,  r e s p ec tiv ely .   Ho wev er ,   o p tim izin g   f o r   a   s in g le  v o ltag q u ality   in cr ea s es  th o th er   two   t o   v ar y in g   d e g r ee s .   T h is   p ap er ' s   ch ar g in g   tech n i q u m in im izes  th o v er all  tar g et  wh ile  ac h ie v in g   t h b est  p o s s ib le  eq u ilib r iu m   f o r   all  t h r ee   o f   th v o ltag attr ib u tes.           ( a)   ( b )       ( c)     Fig u r 3 .   Stru ctu r al  v iew  o f   ( a )   I E E E - 3 3   s tan d ar d   n o d s y s tem   an d   3 - p h ase  h ar m o n ics ,     ( b )   lo a d   ac ce s s   with o u t th p r o p o s ed   alg o r ith m ,   a n d   ( c )   lo ad   ac ce s s   with   th p r o p o s ed   alg o r ith m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   1472 - 1 4 8 3   1480       ( a)   ( b )     ( c)     Fig u r 4 .   R ep r esen tatio n   o f   ( a )   g en er ate d   w in d   p o wer   an d   lo ad   o f   E Vs ,   ( b )   3 - ph   b ase  lo ad   f o r   I E E E - 3 3   s y s tem s ,   an d   ( c)   3 - p h   b ase  lo a d   at  n o d es 1 7   an d   3 1       T ab le  1 .   PDN  v o ltag q u ality   u n d er   d if f er e n t scen ar io s   S c e n a r i o   3 - p h a s e   V U   %   V D   p e r   p h a se   %   V H   a t   g r i d   n o d e   p o i n t s   %   A v g .   v a l u e   M a x .   v a l u e   A v g .   v a l u e   M a x .   v a l u e   A v g .   v a l u e   M a x .   v a l u e   1 .   EV   A v g .   a c c e ss   t o   3 - p h a s e   c h a r g i n g   0 . 5 6 8   2 . 5 2 8   3 . 6 7   7 . 6 3   0 . 1 5   0 . 3 0 8   2 .   EV   h a d i s o r d e r l y   a c c e ss  t o   3 - p h a s e   c h a r g i n g   0 . 6 5   3 . 3 5   4 . 0 6   9 . 4 0   0 . 1 5   0 . 4 5 7   3 .   S p l i t   P h a se  a c c e ss   w i t h   t h e   g o a l   o f   v o l t a g e   q u a l i t y   0 . 4 4   1 . 9   3 . 6 8   6 . 5 7   0 . 1 6   0 . 3 5 7   4 .   O n l y   c o n s i d e r   mi n i m u m   3 - p h a se   V U   0 . 3 7 4   1 . 7 8 1   3 . 6 8 4   6 . 6 6   0 . 1 5   0 . 3 8 1   5 .   C o n s i d e r i n g   t h e   M i n   a n d   M a x   o f   p e r - p h a s e   VD   0 . 4 2 3   1 . 8 8 4   3 . 6 3 4   6 . 5 2 1   0 . 1 5   0 . 4 0 8   6 .   p a r a l l e l   n e t w o r k   p o i n t s mi n i mu m   V H   0 . 4 6 5   1 . 9 1   3 . 7 6 2   6 . 5 8 4   0 . 1 5   0 . 2 9       T ab le  2 .   T h co m p ar ativ ap p r o ac h   o f   th p r o p o s ed   m eth o d   with   th av ailab le  liter atu r e   Li t e r a t u r e   r e f e r r e d     I n t e n d e d   r e g u l a t i o n   t a r g e t i n g   O p t i mi z a t i o n   t a r g e t   P   t   V   VU   VD   VH   W o r k   i n   [ 5 ]   EV s   C   NC   NC   NC   W o r k   i n   [ 6 ]   EV s   C   NC   NC   NC   W o r k   i n   [ 7 ]   EV s   C   NC   NC   NC   W o r k   i n   [ 8 ]   EV s   C   NC   NC   NC   W o r k   i n   [ 1 1 ]   Emb e d d e d   d e v i c e   t e c h .   NC   C   NC   NC   W o r k   i n   [ 1 2 ]   Emb e d d e d   d e v i c e   t e c h .   NC   NC   NC   C   W o r k   i n   [ 1 3 ]   Emb e d d e d   d e v i c e   t e c h .   NC   C   NC   NC   W o r k   i n   [ 1 4 ]   Emb e d d e d   d e v i c e   t e c h .   NC   C   NC   NC   P r o p o se d   m e t h o d   EV s   C   C   C   C     N o t e :   I n   t h e   a b o v e   t a b l e ,   C   - r e p r e se n t s t h e   o p t i mi z a t i o n   t a r g e t   i s c o n si d e r e d ,   a n d   a s   w e l l   a s NC   me a n s   N o t   C o n si d e r e d     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Op timiz in g   s lo w - ch a r g in g   E V   lo a d s   w ith   a   tw o - la ye r   s tr a teg to   en h a n ce     ( A tta d a   Du r g a   P r a s a d )   1481   C o m p ar ed   to   m eth o d s   in   [ 7 ] [ 1 4 ] ,   wh ich   tar g et  s in g le  o p tim izatio n   o b jectiv es  o r   r ely   h ea v ily   o n   s tatic  p r icin g   m o d els,  th p r o p o s ed   s tr ateg y   p r o v id es  m o r h o lis tic  ap p r o ac h   b y   s im u lta n eo u s ly   ad d r ess in g   VU,   VD,   an d   VH  th r o u g h   d y n am ic  p h ase  allo ca tio n .   Un lik p h ase  s witch in g   tech n iq u es [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ]   wh ich   f ac e   o p er atio n al   is s u es  lik o s cillatio n   o r   c o m m u tatio n   f ailu r es,   t h two - lay e r   s tr ateg y   h er e   lev er ag es  NSGA - I I   to   iter ativ ely   r ef in e   ch ar g in g   p la n s ,   m ak in g   it  s u itab le   f o r   s ca lab le,   r ea l - tim d ep lo y m en t.   T h im p r o v em e n ts   d em o n s tr ated VU  r ed u ce d   b y   o v er   3 2 %,  VD  b y   9 %,  a n d   VH  b y   6 % s h o s tr o n g   ad v an ta g es  in   b o th   p er f o r m an ce   an d   r o b u s tn ess .       6.   CO NCLU SI O N     T h is   s tu d y   p r esen ts   m u lti - lay er   s p lit - p h ase  c h ar g in g   s t r ateg y   f o r   E V   in teg r ati o n ,   e f f ec tiv ely   m itig atin g   v o ltag q u ality   is s u es  s u ch   as  VU,   VD ,   an d   V in   PDNs .   B y   s tr ateg ically   o p tim izin g   E lo a d   d is tr ib u tio n   ac r o s s   th r ee   p h ases   wh ile  lev er ag in g   win d   p o wer   g e n er atio n ,   t h p r o p o s ed   m eth o d o lo g y   s ig n if ican tly   im p r o v es v o ltag e   s tab ilit y   an d   en s u r es c o m p lian ce   with   n atio n al  v o ltag q u al ity   s tan d ar d s .     Simu latio n   r esu lts   d em o n s tr at th at  t h p r o p o s ed   s p lit - p h ase  ac ce s s   m eth o d   ac h iev es  a   VU  r ed u ctio n   o f   u p   to   3 2 . 8 1 %,  m ax im u m   VD  r ed u ctio n   o f   9 . 1 1 %,  an d   VH  r ed u ctio n   o f   6 . 2 5 at  g r id   n o d p o in ts   co m p ar ed   to   co n v en tio n al   E V   ch ar g i n g   s tr ateg ies.  Fu r th er m o r e,   o p tim izatio n   u s in g   th NSGA - I I   alg o r ith m   ac ce ler ates  co n v er g e n ce ,   en s u r in g   a n   ef f ec tiv e   b alan ce   o f   m u lti - o b jectiv v o ltag q u ali ty   p ar am eter s .   T h s tu d y   also   v alid ates  th e   p r o p o s ed   s tr ateg y ' s   s ca lab ilit y ,   m ain tain in g   v o ltag q u ality   with i n   p er m is s ib le  lim its   ev en   as  th n u m b e r   o f   co n n ec ted   E Vs  in cr ea s es  f r o m   1 , 0 0 0   to   5 , 0 0 0 ,   th e r eb y   r ed u ci n g   o v er all  g r id   s tr ess   an d   en h an cin g   PDN  o p er atio n al  e f f icien cy .     Fu tu r r esear ch   m ay   ex p lo r e   in teg r atin g   m o r e   ad v an ce d   f o r ec asti n g   alg o r ith m s   f o r   E a r r iv al  tim es  an d   win d   en er g y   v ar iab ilit y ,   e n ab lin g   p r o ac tiv e   s ch ed u lin g .   Ad d itio n ally ,   th e   s ca lab ilit y   o f   th is   m eth o d   co u ld   b en h an ce d   b y   test in g   o n   u r b an - s ca le  n etwo r k s   with   r ea l - tim f ee d b ac k   m ec h an is m s .   I n v esti g atin g   in teg r atio n   with   AI - d r iv e n   d e m an d   r esp o n s s y s tem s   an d   a d d r ess in g   cy b e r s ec u r ity   ch alle n g es  in   d is tr ib u ted   E co m m u n icatio n   ar also   p r o m is in g   d ir ec tio n s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   d id   n o t r ec eiv e   an y   f u n d in g   f o r   th is   r esear c h   wo r k .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Attad Du r g Pra s ad                               Ma n ick am   Siv a                               Alla   Srin iv asa  R ed d y                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T   D a t a   a v a il a b i li t y   is   n o t   a p p l i ca b l e   t o   t h is   p a p e r   a s   n o   n e w   d at w e r e   c r e a t e d   o r   a n al y z e d   i n   t h is   s t u d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   S .   M .   R o s t a m i   a n d   M .   H a mz e h ,   A n   a d a p t i v e   mu l t i - f u n c t i o n a l   c o n t r o l   s t r a t e g y   f o r   p o w e r   ma n a g e m e n t   a n d   v o l t a g e - f r e q u e n c y   r e g u l a t i o n   o f   PV B ESS ,   a n d   h y b r i d   u n i t s   i n   a   mi c r o g r i d ,   I EEE  T r a n sa c t i o n s   o n   S m a r t   G ri d ,   v o l .   1 5 ,   n o .   4 ,   p p .   3 4 4 6 3 4 5 8 ,   Ju l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TSG . 2 0 2 3 . 3 3 4 5 7 4 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.