<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">jpee</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Journal of Power and Energy Engineering</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2327-5901</issn>
      <issn pub-type="ppub">2327-588X</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/jpee.2026.1411003</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">jpee-155157</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Engineering</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>Voltage Stability and Power Flow Assessment of Industrial Load Integration under 12 MW PV Injection in Congo’s Grid</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="western">
            <surname>Gomba</surname>
            <given-names>Rodolphe</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Labane</surname>
            <given-names>Haroun Abba</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2">2</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Ngouloubi</surname>
            <given-names>Tite Lawd</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Omboua</surname>
            <given-names>Eyandzi Amos</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Mboyo</surname>
            <given-names>Ursula Vanelie Kani</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Laboratory of Electrical Engineering and Electronics, Polytechnic Superior National School (ENSP), Marien Ngouabi University, Brazzaville, Congo </aff>
      <aff id="aff2"><label>2</label> Laboratory of Electrical Engineering and Electronics, Polytechnic University of Mongo, Mongo, Chad </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The authors declare no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>02</day>
        <month>11</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>11</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>14</volume>
      <issue>11</issue>
      <fpage>30</fpage>
      <lpage>51</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>23</day>
          <month>09</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>06</day>
          <month>11</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>09</day>
          <month>11</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jpee.2026.1411003">https://doi.org/10.4236/jpee.2026.1411003</self-uri>
      <abstract>
        <p>The integration of utility-scale photovoltaic generation into weak power systems can significantly affect power-flow distribution and voltage-stability margins, particularly when supplying reactive industrial loads. This paper investigates a <bold>12</bold><bold>MW grid-connected photovoltaic plant supplying a 22 MVA indus</bold><bold>trial load</bold> under weak-grid conditions. The proposed assessment combines Newton-Raphson power flow, continuation-based P-V analysis, Jacobian minimum singular-value monitoring, and static var generator (SVG) compensation. For the adopted reduced benchmark with a short-circuit ratio of SCR = 5, the uncompensated system exhibits severe voltage degradation and limited loadability. A <bold>6 MVAr</bold><bold>SVG</bold> increases the minimum bus voltage from 0.617 to 0.855 p.u. and the maximum loading factor from 0.023 to 0.316. The corresponding maximum industrial active load increases from 19.13 to 24.61 MW, while active-power losses decrease from 0.924 to 0.210 MW. However, the compensated voltage remains below the 0.95 p.u. criterion, indicating that nominal reactive-power compensation alone does not ensure adequate voltage performance in a weak grid. The results highlight the need for <bold>SVG sizing based jointly on voltage regulation and static loadability constraints</bold>. Here, <italic>λ</italic> is the fractional load increase, with <italic>λ</italic> = 0 at nominal demand. The reported results require verification using the complete network dataset and actual SVG control settings.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Photovoltaic Integration</kwd>
        <kwd>Voltage Stability</kwd>
        <kwd>Power Flow</kwd>
        <kwd>Industrial Load</kwd>
        <kwd>Weak Grid</kwd>
        <kwd>Static Var Generator</kwd>
        <kwd>Continuation Power Flow</kwd>
        <kwd>Reactive-Power Compensation</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>Large-scale photovoltaic integration modifies active-reactive power flows and voltage regulation, particularly in weak grids supplying industrial loads. Low short-circuit strength and high reactive-power demand can produce significant voltage deviations and reduce the static loadability margin [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. This issue is relevant to the <bold>Republic of</bold><bold>the</bold><bold>Congo</bold>, where renewable generation and transmission-system reinforcement are being pursued. The integration of utility-scale PV therefore requires assessment of both power-flow feasibility and voltage-stability constraints. For industrial loads, active-power balance alone is insufficient. Reactive-power transfer, grid strength, and network impedance directly affect bus voltages and proximity to voltage instability [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]. Moreover, increasing inverter-based generation can reduce available reactive-power reserves, making voltage stability increasingly dependent on local reactive support and network strength [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. Recent studies confirm that renewable penetration and reactive-power availability must be jointly considered when evaluating voltage-stability margins [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]. SVG/STATCOM compensation can provide local reactive support [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]; however, a rating derived solely from nominal reactive demand does not necessarily guarantee an acceptable voltage-stability margin. Under weak-grid conditions, the compensator rating must therefore be assessed against both the required voltage range and maximum transferable load [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]. This paper investigates a <bold>12 MW grid-connected</bold><bold>PV plant supplying a 22 MVA industrial load</bold> under weak-grid conditions. Newton-Raphson power flow, continuation-based P-V analysis, the minimum singular value of the power-flow Jacobian, and SVG compensation are jointly applied [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]. The main contributions are:</p>
      <p>A unified <bold>PV</bold><bold>-</bold><bold>grid</bold><bold>-</bold><bold>PCC</bold><bold>-</bold><bold>industrial load</bold><bold>-</bold><bold>SVG</bold> power-flow model; Critical-bus and loadability-limit identification using P-V continuation and <italic>σ</italic>min(<italic>J</italic>);Quantitative assessment through Vmin, network losses, <italic>λ</italic>max, and PL, max;Evaluation of SVG sizing under simultaneous <bold>voltage-regulation and</bold><bold>loadability constraints</bold>.</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Technical Background and Research Gap</title>
      <sec id="sec2dot1">
        <title>2.1. PV Integration and Weak-Grid Voltage Stability</title>
        <p>High PV penetration modifies active-reactive power exchanges and increases voltage sensitivity when grid short-circuit strength is limited [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]. For inverter-based generation, voltage stability is strongly influenced by grid impedance, reactive-power capability, and load characteristics. Static voltage stability is assessed from P-V trajectories and the maximum loading point. Near the stability boundary,</p>
        <disp-formula id="FD1">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>λ</mml:mi>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>max</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>min</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>J</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>J</italic> denotes the power-flow Jacobian [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]. Recent continuation-power-flow developments extend this assessment to networks containing distributed and inverter-based resources [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>]. The 2025 IEEE work associated with [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>], for example, develops an integrated CPF formulation accounting for DERs, load types, network imbalance and renewable fluctuations.</p>
        <p>These indicators are subsequently adopted for the investigated PV-industrial system.</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot2">
        <title>2.2. Reactive-Power Support</title>
        <p>Reactive-power availability directly affects voltage regulation in weak networks [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]. SVG/STATCOM devices provide controllable reactive support at critical buses and can modify both the voltage profile and system loadability [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>].</p>
        <p>The compensation requirement cannot therefore be reduced to nominal reactive-power balance. Under weak-grid conditions, the SVG rating must additionally satisfy</p>
        <disp-formula id="FD2">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>min</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≥</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>lim</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>while maintaining an adequate static loading margin.</p>
        <p>The preliminary compensation rating must therefore be evaluated against both voltage performance and the static loadability boundary, rather than nominal power-factor correction alone.</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot3">
        <title>2.3. Research Gap</title>
        <p>Existing studies address weak-grid strength, renewable penetration, continuation-based voltage-stability assessment, and reactive-power compensation [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. However, the engineering problem considered here requires these quantities to be evaluated within the same operating framework.</p>
        <p>Accordingly, this study considers</p>
        <disp-formula id="FD3">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mn>12</mml:mn>
              <mml:mtext>MW PV</mml:mtext>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mtext>Weak Grid/PCC</mml:mtext>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mn>22</mml:mn>
              <mml:mtext>MVA Industrial Load</mml:mtext>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mtext>SVG</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and evaluates the compensation requirement simultaneously against bus-voltage, network-loss, and static-loadability constraints.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Overall System Architecture</title>
      <p>High PV penetration affects power-flow distribution and voltage regulation, particularly in weak grids, where adequate reactive-power support becomes critical for maintaining acceptable voltage conditions.</p>
      <p>The investigated system consists of a 12 MW grid-connected PV plant, an upstream utility grid, a point of common coupling (PCC), transformation and transmission interfaces, industrial loads, and a reactive-power compensation unit, as illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>. The PCC constitutes the main electrical interface for assessing active- and reactive-power exchanges between the PV plant, utility grid, and industrial network.</p>
      <p>The <italic>PV</italic> plant operates at a rated active power of</p>
      <disp-formula id="FD4">
        <label>(1)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>P</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>d</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>
            </mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>12</mml:mn>
            <mml:mi>M</mml:mi>
            <mml:mi>W</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The industrial subsystem comprises aggregated loads connected downstream of the PCC. Since industrial loading may impose significant reactive-power requirements, the compensation device is located at the critical bus identified from the uncompensated power-flow and voltage-stability analyses rather than being predefined.</p>
      <p>The system assessment is based on the electrical quantities</p>
      <disp-formula id="FD5">
        <label>(2)</label>
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>M</mml:mi>
            <mml:mo>
            </mml:mo>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>
            </mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>l</mml:mi>
                    <mml:mi>o</mml:mi>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>l</mml:mi>
                    <mml:mi>o</mml:mi>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denotes the voltage magnitude at bus <italic>i</italic>, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the active and reactive power transfers between buses <italic>i</italic> and <italic>j</italic>, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> l </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> l </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represent the network active- and reactive-power losses. The critical bus and voltage-stability margins are subsequently determined using the assessment methodology developed in Section 5.</p>
      <fig id="fig1">
        <label>Figure 1</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1771413-rId33.jpeg?20261109015219" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 1.</bold>Conceptual single-line architecture with reactive compensation at the industrial bus. This equipment diagram does not replace the numerical solver bus and branch dataset.</p>
      <sec id="sec3dot1">
        <title>3.1. Grid and Network Specifications</title>
        <p>The upstream network is represented by a 220 kV transmission grid interconnected with the 12 MW PV-industrial system through the PCC. The Congolese transmission network includes 220 kV and 110 kV backbone levels, with 30 - 35 kV sub-transmission interfaces. For the investigated configuration, the upstream source is represented at 220 kV, while a 20 kV PCC is adopted for the PV and industrial subsystems.</p>
        <p>The nominal system frequency is fixed at</p>
        <disp-formula id="FD6">
          <label>(3)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mn>50</mml:mn>
              <mml:mtext>Hz</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>To investigate a moderately weak operating condition, the base-case short-circuit ratio is set to</p>
        <disp-formula id="FD7">
          <label>(4)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mn>5</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>With a 12 MW PV rated power, the corresponding short-circuit capacity adopted at the PCC is</p>
        <disp-formula id="FD8">
          <label>(5)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>5</mml:mn>
              <mml:mo>×</mml:mo>
              <mml:mn>12</mml:mn>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>60</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>An <italic>X</italic>/<italic>R</italic> ratio of 10 is adopted for the equivalent upstream impedance. The values <italic>SCR</italic> = 5 and <italic>X</italic>/<italic>R</italic> = 10 are treated as simulation assumptions rather than measured parameters of the Congolese transmission system. Their influence can subsequently be examined through sensitivity analysis, as shown in <bold>Table 1</bold>.</p>
        <p><bold>Table 1.</bold> Electrical specifications of the studied grid.</p>
        <table-wrap id="tbl1">
          <label>Table 1</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>Parameter</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Symbol</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Value</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Unit</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Status</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Upstream transmission voltage</td>
                <td>
                  <italic>V</italic>
                  <italic>
                    <sub>G</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>220</td>
                <td>kV</td>
                <td>Congo grid</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>PCC voltage</td>
                <td>
                  <italic>V</italic>
                  <italic>
                    <sub>PCC</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>20</td>
                <td>kV</td>
                <td>Study configuration</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Nominal frequency</td>
                <td>
                  <italic>f</italic>
                  <italic>
                    <sub>n</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>50</td>
                <td>Hz</td>
                <td>Congo grid</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>PV rated power</td>
                <td>
                  <italic>P</italic>
                  <italic>
                    <sub>PV</sub>
                  </italic>
                  <sub>,rated</sub>
                </td>
                <td>12</td>
                <td>MW</td>
                <td>Case study</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Base power</td>
                <td>
                  <italic>S</italic>
                  <italic>
                    <sub>base</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>100</td>
                <td>MVA</td>
                <td>Simulation base</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Base PCC voltage</td>
                <td>
                  <italic>V</italic>
                  <italic>
                    <sub>base</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>20</td>
                <td>kV</td>
                <td>Simulation base</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Short-circuit ratio</td>
                <td>
                  <italic>SCR</italic>
                </td>
                <td>5</td>
                <td>—</td>
                <td>Adopted</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Short-circuit capacity</td>
                <td>
                  <italic>S</italic>
                  <italic>
                    <sub>sc</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>60</td>
                <td>MVA</td>
                <td>Calculated</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Grid
                  <italic>X</italic>
                  /
                  <italic>R</italic>
                  ratio
                </td>
                <td>
                  <italic>X</italic>
                  /
                  <italic>R</italic>
                </td>
                <td>10</td>
                <td>—</td>
                <td>Adopted</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>PV transformer</td>
                <td>
                  <italic>T</italic>
                  <italic>
                    <sub>PV</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>0.8/20</td>
                <td>kV/kV</td>
                <td>Study configuration</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Grid transformer</td>
                <td>
                  <italic>T</italic>
                  <italic>
                    <sub>G</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>220/20</td>
                <td>kV/kV</td>
                <td>Study configuration</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>The 220/20 kV and 0.8/20 kV transformer ratios define the adopted study configuration; they are not presented as measured ratings of a specific 12 MW Congolese PV installation. Detailed equivalent impedances, per-unit conversion, network admittances, and power-flow equations are developed separately in Section 4.</p>
        <p>Reproducibility requires a numerical bus and branch dataset in addition to the conceptual architecture. The voltage-profile figures distinguish the upstream source, PCC, and industrial bus; they do not specify the complete solver connectivity. The 220/20 kV and 0.8/20 kV transformer ratios alone do not determine leakage impedance, tap position, or transformer losses. The PCC Thévenin impedance derived in Section 5.2 is an aggregate upstream equivalent: if it already includes the grid transformer, that impedance must not be counted again as a separate series element. The PV plant is represented by fixed P and Q injections, not by a voltage-controlled PV bus merely because the generator is photovoltaic.</p>
      </sec>
      <sec id="sec3dot2">
        <title>3.2. 12 MW Photovoltaic Plant Specifications</title>
        <p>The photovoltaic plant is represented as a utility-scale generation unit with a rated AC active-power capacity of</p>
        <disp-formula id="FD9">
          <label>(6)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>12</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>W</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The conversion chain comprises the PV array, DC-link stage, grid-connected voltage-source converter (VSC), output filter, and step-up transformer interfacing the plant with the 20 kV PCC. For system-level power-flow analysis, the internal switching dynamics are neglected and the PV plant is represented at its AC terminal by its active- and reactive-power operating setpoints.</p>
        <p>Under nominal irradiance and temperature conditions, the available active power is bounded by</p>
        <disp-formula id="FD10">
          <label>(7)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The inverter apparent-power capability imposes the operating constraint</p>
        <disp-formula id="FD11">
          <label>(8)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>v</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>which defines the reactive-power capability available for voltage support at a given active-power operating point. Consequently, the maximum inverter reactive-power magnitude is</p>
        <disp-formula id="FD12">
          <label>(9)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>S</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>v</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>P</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For the base operating condition, the PV plant is operated at unity power factor,</p>
        <disp-formula id="FD13">
          <label>(10)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>12</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>thereby allowing the effect of the external reactive-power compensation system to be evaluated independently. Additional operating cases may subsequently exploit the inverter reactive-power capability to assess coordinated voltage support, as shown in <bold>Table 2</bold>.</p>
        <p><bold>Table 2.</bold> Main specifications of the 12 MW PV plant.</p>
        <table-wrap id="tbl2">
          <label>Table 2</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>Parameter</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Symbol</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Value</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Unit</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Status</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Rated AC active power</td>
                <td>
                  <italic>P</italic>
                  <italic>
                    <sub>PV</sub>
                  </italic>
                  <sub>,rated</sub>
                </td>
                <td>12</td>
                <td>MW</td>
                <td>Case study</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>PCC voltage</td>
                <td>
                  <italic>V</italic>
                  <italic>
                    <sub>PCC</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>20</td>
                <td>kV</td>
                <td>Study configuration</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Nominal frequency</td>
                <td>
                  <italic>f</italic>
                  <italic>
                    <sub>n</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>50</td>
                <td>Hz</td>
                <td>System</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Converter topology</td>
                <td>—</td>
                <td>VSC</td>
                <td>—</td>
                <td>Adopted</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Converter AC voltage</td>
                <td>
                  <italic>V</italic>
                  <italic>
                    <sub>inv</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>0.8</td>
                <td>kV</td>
                <td>Study configuration</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Step-up transformer</td>
                <td>
                  <italic>T</italic>
                  <italic>
                    <sub>PV</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>0.8/20</td>
                <td>kV/kV</td>
                <td>Study configuration</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Base-case active power</td>
                <td>
                  <italic>P</italic>
                  <italic>
                    <sub>PV</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>12</td>
                <td>MW</td>
                <td>Operating point</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Base-case reactive power</td>
                <td>
                  <italic>Q</italic>
                  <italic>
                    <sub>PV</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>0</td>
                <td>MVAr</td>
                <td>Adopted</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Base-case power factor</td>
                <td>
                  <italic>pf</italic>
                  <italic>
                    <sub>PV</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>1.0</td>
                <td>—</td>
                <td>Adopted</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Nominal irradiance</td>
                <td>
                  <italic>G</italic>
                  <italic>
                    <sub>ref</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>1000</td>
                <td>
                  W/m
                  <sup>2</sup>
                </td>
                <td>Reference condition</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Reference temperature</td>
                <td>
                  <italic>T</italic>
                  <italic>
                    <sub>ref</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>25</td>
                <td>˚C</td>
                <td>Reference condition</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>The inverter apparent-power rating <italic>S</italic><italic><sub>inv</sub></italic> is intentionally left unspecified until a documented converter rating or a clearly justified study value is selected. This prevents an arbitrary reactive-power capability from influencing the subsequent voltage-stability assessment.</p>
      </sec>
      <sec id="sec3dot3">
        <title>3.3. Industrial Load Specifications</title>
        <p>The industrial subsystem is represented by aggregated three-phase loads connected downstream of the 20 kV PCC. A nominal apparent-power demand of</p>
        <disp-formula id="FD14">
          <label>(11)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mn>22</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>is adopted as the reference operating condition. The load is considered predominantly inductive, with a reference lagging power factor of</p>
        <disp-formula id="FD15">
          <label>(12)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mn>0.85</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Accordingly, the nominal active-power demand is</p>
        <disp-formula id="FD16">
          <label>(13)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mn>22</mml:mn>
              <mml:mo>×</mml:mo>
              <mml:mn>0.85</mml:mn>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>18.70</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>W</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>while the corresponding reactive-power demand is</p>
        <disp-formula id="FD17">
          <label>(14)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>√</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>L</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>22</mml:mn>
              <mml:mo>√</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>0.85</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>11.59</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The reference industrial operating point is therefore</p>
        <disp-formula id="FD18">
          <label>(15)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>18.70</mml:mn>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:mn>11.59</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The loading parameter <italic>λ</italic> denotes the fractional increase relative to the nominal 22 MVA demand: <italic>S</italic><italic><sub>L</sub></italic>(<italic>λ</italic>) = (1 + <italic>λ</italic>)<italic>S</italic><italic><sub>L</sub></italic><sub>0</sub>. Thus <italic>λ</italic> = 0 is nominal, <italic>λ</italic> = −0.50 is half load, and <italic>λ</italic> = 0.50 is 150% of nominal load. <bold>Table 3</bold> uses this same convention as Equation (56) and the P-V figures. The total load multiplier is <italic>α</italic> = 1 + <italic>λ</italic>; <italic>α</italic> and <italic>λ</italic> must not be interchanged. The listed load levels are screening cases, not evidence of feasible power-flow solutions; feasibility is checked separately for each compensation case as shown in <bold>Table 3</bold>.</p>
        <p><bold>Table 3.</bold> Industrial load operating conditions.</p>
        <table-wrap id="tbl3">
          <label>Table 3</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>Operating condition</bold>
                </td>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>λ</bold>
                  </italic>
                  <bold>=</bold>
                  <italic>
                    <bold>S</bold>
                  </italic>
                  <italic>
                    <bold>
                      <sub>L</sub>
                    </bold>
                  </italic>
                  <bold>/</bold>
                  <italic>
                    <bold>S</bold>
                  </italic>
                  <italic>
                    <bold>
                      <sub>L</sub>
                    </bold>
                  </italic>
                  <bold>
                    <sub>0</sub>
                  </bold>
                  <bold>− 1</bold>
                </td>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>P</bold>
                  </italic>
                  <italic>
                    <bold>
                      <sub>L</sub>
                    </bold>
                  </italic>
                  <bold>(MW)</bold>
                </td>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>Q</bold>
                  </italic>
                  <italic>
                    <bold>
                      <sub>L</sub>
                    </bold>
                  </italic>
                  <bold>(MVAr)</bold>
                </td>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>S</bold>
                  </italic>
                  <italic>
                    <bold>
                      <sub>L</sub>
                    </bold>
                  </italic>
                  <bold>(MVA)</bold>
                </td>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>pf</bold>
                  </italic>
                  <italic>
                    <bold>
                      <sub>L</sub>
                    </bold>
                  </italic>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Light</td>
                <td>−0.50</td>
                <td>9.35</td>
                <td>5.80</td>
                <td>11.00</td>
                <td>0.85</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Moderate</td>
                <td>−0.25</td>
                <td>14.03</td>
                <td>8.69</td>
                <td>16.50</td>
                <td>0.85</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Nominal</td>
                <td>0.00</td>
                <td>18.70</td>
                <td>11.59</td>
                <td>22.00</td>
                <td>0.85</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>High</td>
                <td>0.25</td>
                <td>23.38</td>
                <td>14.49</td>
                <td>27.50</td>
                <td>0.85</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Severe</td>
                <td>0.50</td>
                <td>28.05</td>
                <td>17.39</td>
                <td>33.00</td>
                <td>0.85</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>At the nominal operating point, the ratio between the rated PV generation and industrial active-power demand is</p>
        <disp-formula id="FD19">
          <label>(16)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>K</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>P</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>e</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>P</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>L</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>18.70</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mn>0.642</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Thus, the rated PV generation corresponds to approximately 64.2% of the nominal industrial active-power demand. Neglecting network losses, the remaining active-power requirement at rated PV production is approximately</p>
        <disp-formula id="FD20">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mi>G</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:mn>18.70</mml:mn>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>12</mml:mn>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>6.70</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>W</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This operating condition maintains simultaneous participation of the PV plant and the upstream utility grid, providing a consistent reference state for the subsequent power-flow and voltage-stability assessments.</p>
        <p>The equations used here represent the aggregated industrial demand as a balanced, constant-power PQ load: at any fixed <italic>λ</italic>, <italic>P</italic><italic><sub>L</sub></italic> and <italic>Q</italic><italic><sub>L</sub></italic> do not depend on bus voltage. This is an assumption of the static model, not an identified composition of the actual industrial process. No induction-motor dynamics, stalling, protection action, or load recovery is represented. A ZIP sensitivity study should distinguish constant-power, constant-current, and constant-impedance contributions. At depressed voltage, current and impedance components reduce demand relative to the constant-power case; their effect on the fold must be recalculated rather than assigned a universal numerical correction. Static loadability does not establish motor ride-through or dynamic voltage stability.</p>
      </sec>
      <sec id="sec3dot4">
        <title>3.4. Reactive Power Compensation System</title>
        <p>A 6 MVAr shunt-connected SVG is considered at the critical industrial bus, downstream of the PCC. This location is used consistently in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref> and Sections 4.5 and 6.3. It provides local reactive-power support in the static power-flow model; dynamic converter performance is outside the present assessment.</p>
        <p>For the nominal industrial load,</p>
        <disp-formula id="FD21">
          <label>(17)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>18.70</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>11.59</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.85</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The preliminary reactive-power requirement is determined for a target power factor <italic>pf</italic><italic><sub>t</sub></italic> = 0.95 as</p>
        <disp-formula id="FD22">
          <label>(18)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>tan</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>L</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>tan</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting the nominal operating conditions gives</p>
        <disp-formula id="FD23">
          <label>(19)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>18.70</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>tan</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mn>0.85</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>tan</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mn>0.95</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>5.44</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Accordingly, the initial SVG rating is selected as</p>
        <disp-formula id="FD24">
          <label>(20)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mn>6</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>at the 20 kV industrial bus. The SVG operating range is defined by</p>
        <disp-formula id="FD25">
          <label>(21)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>6</mml:mn>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mn>6</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Positive <italic>Q</italic><italic><sub>SVG</sub></italic> denotes capacitive injection and negative <italic>Q</italic><italic><sub>SVG</sub></italic> denotes inductive absorption. The ±6 MVAr rating is a capability bound, not the actual injection. Actual nominal and critical injections must be exported from the converged solutions. The target power factor of 0.95 used for preliminary sizing is distinct from the SVG voltage reference (<bold>Table 4</bold>).</p>
        <p><bold>Table 4.</bold>SVG specifications.</p>
        <table-wrap id="tbl4">
          <label>Table 4</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>Parameter</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Symbol</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Value</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Unit</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Connection voltage</td>
                <td>
                  <italic>V</italic>
                  <italic>
                    <sub>SVG</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>20</td>
                <td>kV</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Initial load power factor</td>
                <td>
                  <italic>pf</italic>
                  <italic>
                    <sub>L</sub>
                  </italic>
                  <sub>0</sub>
                </td>
                <td>0.85</td>
                <td>—</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Target power factor</td>
                <td>
                  <italic>pf</italic>
                  <italic>
                    <sub>t</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>0.95</td>
                <td>—</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Calculated compensation</td>
                <td>
                  <italic>Q</italic>
                  <italic>
                    <sub>comp</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>5.44</td>
                <td>MVAr</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Rated SVG capacity</td>
                <td>
                  <italic>Q</italic>
                  <italic>
                    <sub>SVG</sub>
                  </italic>
                  <sub>,rated</sub>
                </td>
                <td>6</td>
                <td>MVAr</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Reactive-power range</td>
                <td>
                  <italic>Q</italic>
                  <italic>
                    <sub>SVG</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>−6 to +6</td>
                <td>MVAr</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Connection type</td>
                <td>—</td>
                <td>Shunt</td>
                <td>—</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Control variable</td>
                <td>—</td>
                <td>Bus voltage</td>
                <td>—</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Connection bus</td>
                <td>
                  <italic>k</italic>
                </td>
                <td>Industrial bus downstream of PCC</td>
                <td>—</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Voltage reference</td>
                <td>
                  <italic>V</italic>
                  <italic>
                    <sub>ref</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>AUTHOR TO CONFIRM</td>
                <td>p.u.</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Voltage droop</td>
                <td>
                  <italic>K</italic>
                  <italic>
                    <sub>Q</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>AUTHOR TO CONFIRM</td>
                <td>p.u./MVAr</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Actual injection at nominal load</td>
                <td>
                  <italic>Q</italic>
                  <italic>
                    <sub>SVG</sub>
                  </italic>
                  (0)
                </td>
                <td>EXPORT REQUIRED</td>
                <td>MVAr</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Actual injection at critical load</td>
                <td>
                  <italic>Q</italic>
                  <italic>
                    <sub>SVG</sub>
                  </italic>
                  (
                  <italic>λ</italic>
                  <sub>max</sub>
                  )
                </td>
                <td>EXPORT REQUIRED</td>
                <td>MVAr</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Mathematical Modeling and Power-Flow Formulation</title>
      <sec id="sec4dot1">
        <title>4.1. Network Admittance Formulation</title>
        <p>For an <italic>N</italic>-bus balanced three-phase AC network, the nodal equations are obtained from Kirchhoff’s current law at each bus <italic>i</italic>:</p>
        <disp-formula id="FD26">
          <label>(22)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>∈</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mi>i</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mi>N</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where Ω<italic><sub>i</sub></italic> denotes the set of buses directly connected to bus <italic>i</italic>, <italic>I</italic><italic><sub>ij</sub></italic> is the current flowing from bus <italic>i</italic> to bus <italic>j</italic>, and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the total shunt current connected to bus <italic>i</italic>.</p>
        <p>For a transmission branch (<italic>i</italic>, <italic>j</italic>), the series impedance is</p>
        <disp-formula id="FD27">
          <label>(23)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>X</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and the associated series admittance is</p>
        <disp-formula id="FD28">
          <label>(24)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Z</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>X</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>X</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with</p>
        <disp-formula id="FD29">
          <label>(25)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>g</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>X</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>X</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>X</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Using the conventional <italic>π</italic>-equivalent model, the total line-charging susceptance <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is equally divided between the two terminal buses. The branch currents are therefore</p>
        <disp-formula id="FD30">
          <label>(26)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD31">
          <label>(27)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting the branch-current expression into Kirchhoff’s current law gives</p>
        <disp-formula id="FD32">
          <label>(28)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>∈</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rearranging the voltage-dependent terms yields</p>
        <disp-formula id="FD33">
          <label>(29)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mo>∑</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                      <mml:mo>∈</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Ω</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>c</mml:mi>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>∈</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Hence, the injected current at bus <italic>i</italic> can be expressed as</p>
        <disp-formula id="FD34">
          <label>(30)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The off-diagonal elements of the bus-admittance matrix are given by</p>
        <disp-formula id="FD35">
          <label>(31)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mi>i</mml:mi>
              <mml:mo>≠</mml:mo>
              <mml:mi>j</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>while each diagonal element is obtained from the sum of all series and shunt admittances incident on bus <italic>i</italic>:</p>
        <disp-formula id="FD36">
          <label>(32)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>∈</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>c</mml:mi>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The complete nodal relationship is therefore written as</p>
        <disp-formula id="FD37">
          <label>(33)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mi>V</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD38">
          <label>(34)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mo>⋅</mml:mo>
                      <mml:mo>⋅</mml:mo>
                      <mml:mo>⋅</mml:mo>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>I</mml:mi>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mo>⋅</mml:mo>
                      <mml:mo>⋅</mml:mo>
                      <mml:mo>⋅</mml:mo>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD39">
          <label>(35)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Y</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mo>×</mml:mo>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Because the studied system includes both the 220/20 kV grid transformer and the 0.8/20 kV PV step-up transformer, off-nominal transformer ratios are explicitly incorporated into the nodal admittance formulation. For a transformer connected between buses <italic>i</italic> and <italic>j</italic>, the complex tap ratio is defined as</p>
        <disp-formula id="FD40">
          <label>(36)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>τ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>θ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>τ</italic><italic><sub>ij</sub></italic> denotes the tap magnitude and <italic>θ</italic><italic><sub>ij</sub></italic> the phase-shifting angle. The corresponding transformer series admittance is</p>
        <disp-formula id="FD41">
          <label>(37)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>X</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and the transformer terminal-current relationship becomes</p>
        <disp-formula id="FD42">
          <label>(38)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mi>T</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>a</mml:mi>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>i</mml:mi>
                                      <mml:mi>j</mml:mi>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>²</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mi>T</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>a</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>*</mml:mo>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mi>T</mml:mi>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>a</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For transformers without phase shifting, <italic>θ</italic><italic><sub>ij</sub></italic> = 0, and the complex tap ratio reduces to</p>
        <disp-formula id="FD43">
          <label>(39)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>τ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The transformer contribution can then be written compactly as</p>
        <disp-formula id="FD44">
          <label>(40)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>²</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>i</mml:mi>
                                  <mml:mi>j</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>After assembling all transmission-line, transformer, and shunt elements, the complete bus-admittance matrix is obtained as</p>
        <disp-formula id="FD45">
          <label>(41)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and expressed in rectangular form as</p>
        <disp-formula id="FD46">
          <label>(42)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                  <mml:mi>u</mml:mi>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>G</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The resulting <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> u </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> matrix contains the complete steady-state electrical representation of the studied network and provides the algebraic basis for the nonlinear active- and reactive-power equations developed in Section 4.2.</p>
      </sec>
      <sec id="sec4dot2">
        <title>4.2. Active and Reactive Power Equations</title>
        <p>Using the admittance formulation established in Section 4.1, the current and complex-power injections at bus <italic>i</italic> are</p>
        <disp-formula id="FD47">
          <label>(43)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>*</mml:mo>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting the nodal current into the complex-power expression yields</p>
        <disp-formula id="FD48">
          <label>(44)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mo>∑</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>N</mml:mi>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Y</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>*</mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>*</mml:mo>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>*</mml:mo>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>With</p>
        <disp-formula id="FD49">
          <label>(45)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>δ</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>G</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>δ</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>the complex-power injection becomes</p>
        <disp-formula id="FD50">
          <label>(46)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>N</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>δ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Using Euler’s identity and separating the real and imaginary components of (46), the nonlinear active- and reactive-power equations are obtained as</p>
        <disp-formula id="FD51">
          <label>(47)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mo>∑</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                      </mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>G</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mtext>cos</mml:mtext>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mtext>sin</mml:mtext>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mo>∑</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                      </mml:msup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>G</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
                <mml:mo>}</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For the power-flow solution, the specified net injections are defined according to the adopted positive-injection convention as</p>
        <disp-formula id="FD52">
          <label>(48)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mtable columnalign="left">
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>G</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>L</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>G</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:mi>G</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>L</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>δ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>δ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
              </mml:mtable>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The steady-state operating point is obtained when the power mismatches <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> P </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo></mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> Q </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo></mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> converge to zero within the prescribed numerical tolerance. The nonlinear system defined by (47) - (48) constitutes the basis of the Newton-Raphson formulation developed in Section 4.3.</p>
      </sec>
      <sec id="sec4dot3">
        <title>4.3. Newton-Raphson Power-Flow Solution</title>
        <p>The nonlinear system defined by (47) - (48) is solved using the Newton-Raphson method. For a network containing one slack bus, <italic>n</italic><italic><sub>PV</sub></italic> PV buses, and <italic>n</italic><italic><sub>PQ</sub></italic> PQ buses, the state vector is defined as</p>
        <disp-formula id="FD53">
          <label>(49)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>P</mml:mi>
                          <mml:mi>Q</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mo>_</mml:mo>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mi>dim</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where the slack-bus voltage magnitude and angle are fixed, PV-bus voltage magnitudes are specified, and PQ-bus voltage magnitudes and phase angles are unknown.</p>
        <p>At iteration <italic>k</italic>, the active- and reactive-power mismatches are assembled as</p>
        <disp-formula id="FD54">
          <label>(50)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mi>k</mml:mi>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>Q</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mi>k</mml:mi>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Linearization around the current operating point gives</p>
        <disp-formula id="FD55">
          <label>(51)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>J</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>δ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>T</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mo>_</mml:mo>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>k</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>T</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where the Newton-Raphson Jacobian is</p>
        <disp-formula id="FD56">
          <label>(52)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>J</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>H</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>N</mml:mi>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mi>M</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>
                  </mml:mtext>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                  </mml:mtext>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>Q</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>δ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mtext>
                  </mml:mtext>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>Q</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For <italic>i</italic> ≠ j, the off-diagonal Jacobian elements follow directly from (47):</p>
        <disp-formula id="FD57">
          <label>(53)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mtable columnalign="left">
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>G</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>G</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>M</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>j</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>G</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>L</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>j</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>
                      </mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>|</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>G</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mo>
                          </mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>δ</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>j</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>≠</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
              </mml:mtable>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The corresponding diagonal elements are</p>
        <disp-formula id="FD58">
          <label>(54)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mtable columnalign="left">
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>V</mml:mi>
                                <mml:mi>i</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>P</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>V</mml:mi>
                                <mml:mi>i</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>G</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>V</mml:mi>
                                <mml:mi>i</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>M</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>G</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>V</mml:mi>
                                <mml:mi>i</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>L</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Q</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>/</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>V</mml:mi>
                                <mml:mi>i</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>V</mml:mi>
                                <mml:mi>i</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
              </mml:mtable>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Rather than explicitly forming the inverse of the Jacobian, the state correction is obtained by solving the linear system and updating the state as</p>
        <disp-formula id="FD59">
          <label>(55)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>J</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>k</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Iterations are terminated when the infinity norm of the mismatch vector satisfies</p>
        <disp-formula id="FD60">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>‖</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>k</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>‖</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>∞</mml:mi>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where<italic>ε</italic> is the prescribed convergence tolerance. The converged operating point provides the bus-voltage magnitudes, phase angles, and power transfers required for the subsequent voltage-stability assessment.</p>
      </sec>
      <sec id="sec4dot4">
        <title>4.4. Voltage-Stability Formulation</title>
        <p>Voltage stability is assessed with <italic>λ</italic> = 0 at the nominal operating point and <italic>λ</italic> &gt; 0 for demand increases. Only industrial demand is scaled; the PV active-power injection remains 12 MW and <italic>Q</italic><italic><sub>PV</sub></italic> remains zero. The slack source balances the additional demand and network losses. At each stressed load bus,</p>
        <disp-formula id="FD61">
          <label>(56)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>P</italic><italic><sub>Li</sub></italic><sub>0</sub> and <italic>Q</italic><italic><sub>Li</sub></italic><sub>0</sub> denote the base-case load demand. The reference power factor is preserved through</p>
        <disp-formula id="FD62">
          <label>(57)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>L</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>P</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>L</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>L</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>P</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>L</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:mi>tan</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>L</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The parameterized power-flow system is</p>
        <disp-formula id="FD63">
          <label>(58)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>λ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>Δ</mml:mi>
                      <mml:mi>Q</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mi>λ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>T</mml:mi>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The state vector <italic>x</italic> contains the unknown voltage angles and voltage magnitudes, with the SVG control variable and equation added when voltage regulation is active. Starting from a converged high-voltage solution at <italic>λ</italic> = 0, successive solutions of (58) generate the P-V trajectories. If the nominal Newton-Raphson solution is ambiguous, a lighter-load solution must first be continued to <italic>λ</italic> = 0 to establish the selected branch.</p>
        <disp-formula id="FD64">
          <label>(59)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mi>i</mml:mi>
              <mml:mo>∈</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>Q</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>At a smooth fold of the equilibrium branch, the fixed-<italic>λ</italic> power-flow Jacobian becomes singular. This condition is evaluated within the current control regime; a change caused by an SVG limit must be distinguished from a smooth fold:</p>
        <disp-formula id="FD65">
          <label>(60)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>det</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>J</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>λ</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>σ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>min</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>J</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>→</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The minimum singular value is a supporting proximity indicator, not a stand-alone stopping test with an unspecified threshold. The maximum loading parameter <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> max </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> gives the incremental margin from the nominal point:</p>
        <disp-formula id="FD66">
          <label>(61)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtext>margin</mml:mtext>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>max</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>max</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>max</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For the nominal industrial demand,</p>
        <disp-formula id="FD67">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>18.70</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>W</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Consequently, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> max </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> = 0.023 represents a 2.3% demand increase and a total multiplier <italic>α</italic><sub>max</sub> = 1.023; <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> max </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> = 0.316 represents a 31.6% increase and <italic>α</italic><sub>max</sub> = 1.316. Using the reported rounded values, the corresponding active demands are 19.13 MW and 24.61 MW, with incremental margins of 0.43 MW and 5.91 MW. These are arithmetic conversions, not new simulation results.</p>
      </sec>
      <sec id="sec4dot5">
        <title>4.5. SVG Steady-State Model</title>
        <p>The SVG is modeled as a controllable shunt reactive-power source connected to the critical bus k, with negligible active-power exchange:</p>
        <disp-formula id="FD68">
          <label>(62)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mi>j</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The reactive-power balance at the compensated bus becomes</p>
        <disp-formula id="FD69">
          <label>(63)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Δ</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mi>k</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mi>k</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mi>k</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>δ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Voltage regulation is represented by</p>
        <disp-formula id="FD70">
          <label>(64)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>k</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>k</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>f</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>K</mml:mi>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>K</mml:mi>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>&gt;</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>subject to the adopted SVG capability:</p>
        <disp-formula id="FD71">
          <label>(65)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>6</mml:mn>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>6</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For positive droop <italic>K</italic><italic><sub>Q</sub></italic>, the unsaturated SVG solves Equation (64) together with the reactive-power balance; the bus is not an ideal fixed-voltage PV bus. <italic>K</italic><italic><sub>Q</sub></italic> has units of p.u./MVAr when <italic>Q</italic><italic><sub>SVG</sub></italic> is expressed in MVAr. With <italic>K</italic><italic><sub>Q</sub></italic> = 0, the unsaturated model becomes ideal voltage regulation. At +6 or −6 MVAr, reactive injection is fixed at the reached bound, the voltage-control equation is released, and the industrial-bus voltage is solved as a PQ variable. A saturated point is accepted only while the unconstrained control demand would remain beyond that bound; otherwise, voltage regulation is restored. No numerical voltage reference or droop is inferred from the nameplate rating.</p>
        <p>[Enter the actual <italic>V</italic><italic><sub>ref</sub></italic> and <italic>K</italic><italic><sub>Q</sub></italic> used in the simulation, with units, and export <italic>Q</italic><italic><sub>SVG</sub></italic> at <italic>λ</italic> = 0 and at the critical point. The reported voltage of 0.855 p.u. does not by itself establish saturation at +6 MVAr. These values cannot be reconstructed uniquely from the present tables.]</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>5. Simulation Methodology and Study Cases</title>
      <sec id="sec5dot1">
        <title>5.1. Simulation Framework</title>
        <p>The developed power-flow and voltage-stability models are implemented for the 12 MW PV-industrial network using the parameters defined in Section 3. The base operating condition is</p>
        <disp-formula id="FD72">
          <label>(66)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>12</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>22</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0.85</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>corresponding to</p>
        <disp-formula id="FD73">
          <label>(67)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>18.70</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>11.59</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The power-flow solution is obtained using the Newton-Raphson formulation of Section 4.3. Convergence is imposed when</p>
        <disp-formula id="FD74">
          <label>(68)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>max</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mi>b</mml:mi>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≤</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>10</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>6</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>A reproducible continuation calculation should use the predictor-corrector protocol specified below. The implementation and settings must be checked against the solver that produced the reported curves before those curves are accepted as validated results. The following two compensation configurations are evaluated:</p>
        <disp-formula id="FD75">
          <label>(69)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mtable columnalign="left">
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>O</mml:mi>
                          <mml:mi>F</mml:mi>
                          <mml:mi>F</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>:</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:mi>G</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
                <mml:mtr columnalign="left">
                  <mml:mtd columnalign="left">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>O</mml:mi>
                          <mml:mi>N</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>:</mml:mo>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>6</mml:mn>
                      <mml:mo>≤</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:mi>G</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>≤</mml:mo>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>6</mml:mn>
                      <mml:mi>M</mml:mi>
                      <mml:mi>V</mml:mi>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mtd>
                </mml:mtr>
              </mml:mtable>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The technical performance vector is defined as</p>
        <disp-formula id="FD76">
          <label>(70)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Γ</mml:mi>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>
                  </mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>min</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>P</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>loss</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>loss</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>max</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>Δ</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>P</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mtext>margin</mml:mtext>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <fig id="fig2">
          <label>Figure 2</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1771413-rId190.jpeg?20261109015221" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 2.</bold> Revised assessment workflow with SVG at the industrial bus and <italic>λ</italic> = 0 at nominal load. Predictor-corrector and event settings require verification against the original implementation.</p>
        <p><bold>Table 5.</bold> Simulation cases.</p>
        <table-wrap id="tbl5">
          <label>Table 5</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>Case</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>PV injection</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Industrial load</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>SVG</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Main objective</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>C0</td>
                <td>12 MW</td>
                <td>22 MVA</td>
                <td>OFF</td>
                <td>Base uncompensated power flow</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>C1</td>
                <td>12 MW</td>
                <td>Variable</td>
                <td>OFF</td>
                <td>Uncompensated P-V characteristic</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>C2</td>
                <td>12 MW</td>
                <td>22 MVA</td>
                <td>6 MVAr</td>
                <td>Compensated nominal operation</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>C3</td>
                <td>12 MW</td>
                <td>Variable</td>
                <td>6 MVAr</td>
                <td>Compensated P-V characteristic</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>The comparison between C1 and C3 quantifies the effect of reactive-power compensation on the maximum loading capability and voltage-stability margin (<bold>Table 5</bold>).</p>
        <p>Continuation verification protocol. Use <italic>y</italic> = (<italic>x</italic>, <italic>λ</italic>) and a normalized tangent <italic>t</italic> satisfying [<italic>F</italic><italic><sub>x</sub></italic><italic>F</italic><italic><sub>λ</sub></italic>]<italic>t</italic> = 0. Predict <italic>y</italic><italic><sub>p</sub></italic> = <italic>y</italic><italic><sub>n</sub></italic> + <italic>h</italic> × <italic>t</italic><italic><sub>n</sub></italic>, then correct F(<italic>x</italic>, <italic>λ</italic>) = 0 with the pseudo-arclength condition <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> T </mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<italic>y</italic> – <italic>y</italic><italic><sub>p</sub></italic>) = 0. Choose the tangent orientation continuously from the previous step. Reduce <italic>h</italic> and repeat a failed corrector; enlarge it only after well-converged steps, within documented bounds. Monitor the mismatch tolerance of 10<sup>−6</sup> p.u. and the SVG reactive limits at every accepted point. Locate an SVG-limit crossing before continuing, fix <italic>Q</italic><italic><sub>SVG</sub></italic> at the crossed bound, release voltage regulation, rebuild the active equations and tangent, and continue with the updated PQ model. Refine the maximum <italic>λ</italic> by bracketing the sign change of the tangent component d<italic>λ</italic>/ds through the nose and reducing the step; compare the refined limit with <italic>σ</italic><sub>min</sub>(<italic>F</italic><italic><sub>x</sub></italic>). Solver nonconvergence alone is not a demonstrated fold. A limit-induced termination must be reported separately. The 0.95 p.u. voltage criterion is also separate from the fold: the nominal point already violates it in both reported configurations.</p>
      </sec>
      <sec id="sec5dot2">
        <title>5.2. Network and Simulation Parameters</title>
        <p>A common per-unit base is adopted at the PCC as</p>
        <disp-formula id="FD77">
          <label>(71)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>100</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>20</mml:mn>
              <mml:mi>k</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The corresponding base impedance is</p>
        <disp-formula id="FD78">
          <label>(72)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mi>B</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>S</mml:mi>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>20</mml:mn>
                              <mml:mo>×</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>10</mml:mn>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>100</mml:mn>
                          <mml:mo>×</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>10</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>6</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>For the adopted short-circuit ratio <italic>SCR</italic> = 5, referenced to the 12 MW PV plant,</p>
        <disp-formula id="FD79">
          <label>(73)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>S</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mo>·</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>P</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>5</mml:mn>
              <mml:mo>×</mml:mo>
              <mml:mn>12</mml:mn>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>60</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The equivalent grid impedance magnitude referred to the 20 kV PCC is</p>
        <disp-formula id="FD80">
          <label>(74)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Z</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>P</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>S</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>20</mml:mn>
                              <mml:mo>×</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>10</mml:mn>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>/</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>60</mml:mn>
                          <mml:mo>×</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>10</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mn>6</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>6.667</mml:mn>
                      <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>With <italic>X</italic><italic><sub>th</sub></italic>/<italic>R</italic><italic><sub>th</sub></italic> = 10,</p>
        <disp-formula id="FD81">
          <label>(75)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Z</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>√</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>10</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>0.663</mml:mn>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>X</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>10</mml:mn>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mn>6.634</mml:mn>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Table 6.</bold>Main simulation parameters.</p>
        <table-wrap id="tbl6">
          <label>Table 6</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>Parameter</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Symbol</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Value</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Unit</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Power base</td>
                <td>
                  <italic>S</italic>
                  <italic>
                    <sub>B</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>100</td>
                <td>MVA</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>PCC voltage</td>
                <td>
                  <italic>V</italic>
                  <italic>
                    <sub>PCC</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>20</td>
                <td>kV</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>PV rated power</td>
                <td>
                  <italic>P</italic>
                  <italic>
                    <sub>PV</sub>
                  </italic>
                  , rated
                </td>
                <td>12</td>
                <td>MW</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Industrial load</td>
                <td>
                  <italic>S</italic>
                  <italic>
                    <sub>L</sub>
                  </italic>
                  <sub>0</sub>
                </td>
                <td>22</td>
                <td>MVA</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Load power factor</td>
                <td>
                  <italic>pf</italic>
                  <italic>
                    <sub>L</sub>
                  </italic>
                  <sub>0</sub>
                </td>
                <td>0.85</td>
                <td>—</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Short-circuit ratio</td>
                <td>
                  <italic>SCR</italic>
                </td>
                <td>5</td>
                <td>—</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Grid
                  <italic>X</italic>
                  /
                  <italic>R</italic>
                  ratio
                </td>
                <td>
                  <italic>X</italic>
                  <italic>
                    <sub>th</sub>
                  </italic>
                  /
                  <italic>R</italic>
                  <italic>
                    <sub>th</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>10</td>
                <td>—</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>SVG rating</td>
                <td>
                  <italic>Q</italic>
                  <italic>
                    <sub>SVG</sub>
                  </italic>
                  , rated
                </td>
                <td>±6</td>
                <td>MVAr</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>NR tolerance</td>
                <td>
                  <italic>ε</italic>
                </td>
                <td>
                  10
                  <sup>−</sup>
                  <sup>6</sup>
                </td>
                <td>—</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>On the 100 MVA, 20 kV base, the derived upstream equivalent is <italic>R</italic><italic><sub>th</sub></italic> ≈ 0.1658 p.u. and <italic>X</italic><italic><sub>th</sub></italic> ≈ 1.6584 p.u. Its magnitude is 1.6667 p.u. SCR and <italic>X</italic>/<italic>R</italic> constrain this aggregate equivalent but do not determine the downstream feeder, transformer, or shunt parameters (<bold>Table 6</bold>).</p>
      </sec>
      <sec id="sec5dot3">
        <title>5.3. Performance Indices and Comparative Assessment</title>
        <p>The uncompensated and SVG-compensated configurations are evaluated using the performance indices summarized in <bold>Table 7</bold>. Voltage regulation is assessed from the minimum bus voltage and maximum voltage deviation, while network efficiency is quantified from active and reactive losses. Voltage-stability improvement is evaluated from the critical loading factor and the corresponding loading margin.</p>
        <p><bold>Table 7.</bold>Performance indices.</p>
        <table-wrap id="tbl7">
          <label>Table 7</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>Performance index</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Definition</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Assessment</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Minimum bus voltage</td>
                <td>
                  <italic>V</italic>
                  <sub>min</sub>
                  = min
                  <italic>
                    <sub>i</sub>
                  </italic>
                  |V
                  <italic>
                    <sub>i</sub>
                  </italic>
                  |
                </td>
                <td>Voltage profile</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Maximum voltage deviation</td>
                <td>
                  Δ
                  <italic>V</italic>
                  <sub>max</sub>
                  = max
                  <italic>
                    <sub>i</sub>
                  </italic>
                  |1 − |V
                  <italic>
                    <sub>i</sub>
                  </italic>
                  ||
                </td>
                <td>Voltage regulation</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Active-power losses</td>
                <td>
                  <italic>P</italic>
                  <italic>
                    <sub>loss</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>Network efficiency</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Reactive-power losses</td>
                <td>
                  <italic>Q</italic>
                  <italic>
                    <sub>loss</sub>
                  </italic>
                </td>
                <td>Reactive-power transfer</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Critical loading factor</td>
                <td>
                  <italic>λ</italic>
                  <sub>max</sub>
                </td>
                <td>Stability boundary</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>Loading margin</td>
                <td>
                  Δ
                  <italic>P</italic>
                  <sub>margin</sub>
                  =
                  <italic>λ</italic>
                  <sub>max</sub>
                  <italic>P</italic>
                  <italic>
                    <sub>L</sub>
                  </italic>
                  <sub>0</sub>
                </td>
                <td>Loadability</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>The two compensation configurations must use identical network data, slack settings, industrial-load scaling, and PV injections. Only the industrial-bus SVG is enabled or disabled. Voltage-compliance margin and static fold margin are distinct indices; neither reported nominal solution meets <italic>V</italic><sub>min</sub> ≥ 0.95 p.u.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec6">
      <title>6. Results and Discussion</title>
      <sec id="sec6dot1">
        <title>6.1. Base-Case Power-Flow Assessment</title>
        <p>The base case is evaluated for <italic>P</italic><italic><sub>PV</sub></italic> = 12 MW, <italic>S</italic><italic><sub>L</sub></italic> = 22 MVA, <italic>pf</italic><italic><sub>L</sub></italic> = 0.85, and <italic>Q</italic><italic><sub>SVG</sub></italic> = 0. The corresponding industrial demand is <italic>P</italic><italic><sub>L</sub></italic> = 18.70 MW and <italic>Q</italic><italic><sub>L</sub></italic> = 11.59 MVAr. The reduced benchmark yields a minimum voltage of 0.617 p.u. at the industrial bus, indicating a severely stressed operating condition for the adopted <italic>SCR</italic> = 5, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref>.</p>
        <fig id="fig3">
          <label>Figure 3</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1771413-rId203.jpeg?20261109015222" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 3.</bold>Base-case bus-voltage profile without SVG compensation.</p>
        <p>The active-power losses are 0.924 MW in the uncompensated base case. The industrial bus is therefore retained as the critical bus for the continuation analysis.</p>
      </sec>
      <sec id="sec6dot2">
        <title>6.2. Uncompensated Voltage-Stability Assessment</title>
        <p>The industrial demand is progressively increased at constant power factor. The uncompensated P-V trajectory is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref>.</p>
        <fig id="fig4">
          <label>Figure 4</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1771413-rId204.jpeg?20261109015223" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 4.</bold> Industrial-bus P-V characteristic without SVG; <italic>λ</italic> = 0 denotes 22 MVA nominal demand.</p>
        <p>The fold condition is reached at approximately</p>
        <disp-formula id="FD82">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mn>0.023</mml:mn>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>P</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>18.70</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>0.023</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:mn>19.13</mml:mn>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>W</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The reported incremental loading margin is approximately 0.43 MW, or 2.3% of nominal demand. The original 19.11 MW figure is inconsistent with the reported <italic>λ</italic><sub>max</sub> = 0.023; 19.13 MW follows from Equation (61). Final values should be calculated from the unrounded continuation export. The listed <italic>λ</italic> = 0.25 and 0.50 load cases lie beyond this reported uncompensated limit and must not be presented as feasible solutions on the same branch.</p>
      </sec>
      <sec id="sec6dot3">
        <title>6.3. SVG Compensation Assessment</title>
        <p>A 6 MVAr SVG is connected at the critical industrial bus while all other operating parameters remain unchanged. The compensated base-case voltage rises from 0.617 p.u. to 0.855 p.u., as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig5">Figure 5</xref>.</p>
        <p>The reported active-power losses decrease from 0.924 MW to 0.210 MW, while the nominal industrial voltage remains 0.855 p.u., below 0.95 p.u. The SVG nameplate rating does not specify its realized injection. These numerical comparisons remain conditional on verification of the network dataset and control settings.</p>
        <fig id="fig5">
          <label>Figure 5</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1771413-rId207.jpeg?20261109015223" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 5.</bold> Base-case voltage profiles with and without 6 MVAr SVG compensation.</p>
      </sec>
      <sec id="sec6dot4">
        <title>6.4. Voltage-Stability Margin Enhancement</title>
        <p>The continuation analysis is repeated with the 6 MVAr SVG in service. <xref ref-type="fig" rid="fig6">Figure 6</xref> compares the uncompensated and compensated P-V trajectories.</p>
        <fig id="fig6">
          <label>Figure 6</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1771413-rId208.jpeg?20261109015223" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 6.</bold> Industrial-bus P-V comparison; the same nominal convention <italic>λ</italic> = 0 and industrial-bus SVG location apply to both curves.</p>
        <p>The calculated stability boundary shifts from</p>
        <disp-formula id="FD83">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>max</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:mn>0.023</mml:mn>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mi>o</mml:mi>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>λ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>max</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mo>≈</mml:mo>
              <mml:mn>0.316</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Using Equation (61) with the rounded loading parameters, the maximum industrial active demand increases from 19.13 MW to 24.61 MW. The reported fold margin therefore increases from approximately 0.43 MW to 5.91 MW. This static loadability improvement does not establish compliance with the nominal 0.95 p.u. voltage criterion.</p>
      </sec>
      <sec id="sec6dot5">
        <title>6.5. Comparative Performance and Rating Implication</title>
        <p><bold>Table 8.</bold>Comparative performance for the reduced benchmark.</p>
        <table-wrap id="tbl8">
          <label>Table 8</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>Indicator</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>SVG OFF</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>SVG ON (6 MVAr)</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Assessment</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>V</italic>
                  <sub>min</sub>
                  (p.u.)
                </td>
                <td>0.617</td>
                <td>0.855</td>
                <td>Improved; &lt;0.95 p.u.</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>P</italic>
                  <italic>
                    <sub>loss</sub>
                  </italic>
                  (MW)
                </td>
                <td>0.924</td>
                <td>0.210</td>
                <td>Reduced</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>Q</italic>
                  <italic>
                    <sub>loss</sub>
                  </italic>
                  (MVAr)
                </td>
                <td>9.875</td>
                <td>2.361</td>
                <td>Reduced</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>λ</italic>
                  <sub>max</sub>
                  (increment above nominal)
                </td>
                <td>0.023</td>
                <td>0.316</td>
                <td>Increased</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>P</italic>
                  <italic>
                    <sub>L</sub>
                  </italic>
                  <sub>,max</sub>
                  (MW)
                </td>
                <td>19.13</td>
                <td>24.61</td>
                <td>Increased</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>α</italic>
                  <sub>max</sub>
                  = 1 +
                  <italic>λ</italic>
                  <sub>max</sub>
                </td>
                <td>1.023</td>
                <td>1.316</td>
                <td>Total load multiplier</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Δ
                  <italic>P</italic>
                  <italic>
                    <sub>margin</sub>
                  </italic>
                  (MW)
                </td>
                <td>0.43</td>
                <td>5.91</td>
                <td>
                  Derived from rounded
                  <italic>λ</italic>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Actual
                  <italic>Q</italic>
                  <italic>
                    <sub>SVG</sub>
                  </italic>
                  at
                  <italic>λ</italic>
                  = 0 (MVAr)
                </td>
                <td>0</td>
                <td>Export required</td>
                <td>Rating is not injection</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  Actual
                  <italic>Q</italic>
                  <italic>
                    <sub>SVG</sub>
                  </italic>
                  at
                  <italic>λ</italic>
                  <sub>max</sub>
                  (MVAr)
                </td>
                <td>0</td>
                <td>Export required</td>
                <td>Control regime to confirm</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>The reported comparison indicates improved voltage support and static loading margin with the initial 6 MVAr SVG rating. A final size cannot be validated until the numerical network and SVG settings are documented and the continuation results reproduced. For the reported compensated limit <italic>λ</italic><sub>max</sub> = 0.316, the <italic>λ</italic> = 0.25 screening point is within the indicated fold range, whereas <italic>λ</italic> = 0.50 is outside it; voltage compliance must still be checked independently (<bold>Table 8</bold>).</p>
        <disp-formula id="FD84">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Q</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mi>G</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mo>∈</mml:mo>
              <mml:mo>
              </mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>6</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>9</mml:mn>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>}</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The minimum rating satisfying the voltage criterion while preserving the largest practical loading margin should be retained as the final compensation size.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec7">
      <title>7. Conclusion</title>
      <p>This study formulates a static voltage-stability assessment for a 12 MW PV plant and a nominal 22 MVA constant-power industrial load. With <italic>λ</italic> = 0 at nominal demand, the reported uncompensated and compensated limits correspond to incremental loading margins of 2.3% and 31.6%. A 6 MVAr SVG at the industrial bus is associated with reported minimum voltages of 0.617 and 0.855 p.u. without and with compensation, respectively; neither nominal point satisfies the 0.95 p.u. criterion. The associated maximum active demands are 19.13 and 24.61 MW when calculated from the reported rounded <italic>λ</italic> values. Complete network data, actual SVG settings and injections, and a continuation log are required before these numerical conclusions can be regarded as reproducible. The static constant-power model does not establish dynamic industrial-load performance.</p>
    </sec>
    <sec id="sec8">
      <title>Author Contributions</title>
      <p>Rodolphe Gomba: Conceptualization, data curation, formal analysis, acquisition funding, survey, methodology, project administration, resources, supervision, validation, visualization and writing: original draft. </p>
      <p>Eyandzi Amos Omboua: Software, supervision, validation, visualization, writing—revision and editing.</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Saleem, M.I., Saha, S., Izhar, U. and Ang, L. (2024) Stability Assessment of Inverter‐based Renewable Energy Sources Integrated to Weak Grids. <italic>IET Energy Systems Integration</italic>, 6, 525-544. https://doi.org/10.1049/esi2.12151 <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/esi2.12151</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1049/esi2.12151">https://doi.org/10.1049/esi2.12151</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Saleem, M.I.</string-name>
              <string-name>Saha, S.</string-name>
              <string-name>Izhar, U.</string-name>
              <string-name>Ang, L.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Stability Assessment of Inverter‐based Renewable Energy Sources Integrated to Weak Grids</article-title>
            <source>IET Energy Systems Integration</source>
            <volume>6</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/esi2.12151</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Sanni, S.O., Abdullateef, A.I., Mohammed, O.O., Aman, M.N., Raji, A.K. and Fajuke, I.D. (2024) Investigating the Impact of Solar PV and Wind Energy Systems on the Strength of a Longitudinal Power Grid. <italic>e</italic>- <italic>Prime</italic>— <italic>Advances in Electrical Engineeri</italic><italic>ng</italic>, <italic>Electronics and Energy</italic>, 8, Article 100593. https://doi.org/10.1016/j.prime.2024.100593 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.prime.2024.100593</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.prime.2024.100593">https://doi.org/10.1016/j.prime.2024.100593</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Sanni, S.O.</string-name>
              <string-name>Abdullateef, A.I.</string-name>
              <string-name>Mohammed, O.O.</string-name>
              <string-name>Aman, M.N.</string-name>
              <string-name>Raji, A.K.</string-name>
              <string-name>Fajuke, I.D.</string-name>
              <string-name>Engineering, E</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Investigating the Impact of Solar PV and Wind Energy Systems on the Strength of a Longitudinal Power Grid</article-title>
            <source>e-Prime—Advances in Electrical Engineering</source>
            <volume>8</volume>
            <elocation-id>100593</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.prime.2024.100593</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Zhang, Q., Hu, Q., Sun, S., Mei, D., Liu, S. and Liu, X. (2023) Voltage and Frequency Instability in Large PV Systems Connected to Weak Power Grid. <italic>Frontiers in Energy Research</italic>, 11, Article 1210514. https://doi.org/10.3389/fenrg.2023.1210514 <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2023.1210514</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3389/fenrg.2023.1210514">https://doi.org/10.3389/fenrg.2023.1210514</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhang, Q.</string-name>
              <string-name>Hu, Q.</string-name>
              <string-name>Sun, S.</string-name>
              <string-name>Mei, D.</string-name>
              <string-name>Liu, S.</string-name>
              <string-name>Liu, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Voltage and Frequency Instability in Large PV Systems Connected to Weak Power Grid</article-title>
            <source>Frontiers in Energy Research</source>
            <volume>11</volume>
            <elocation-id>1210514</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2023.1210514</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Lei, P. and Zhao, J. (2024) The Analysis of the Threshold Value of the Complex Short-Circuit Ratio Index and Its Significance in the Context of Static Voltage Stability. <italic>Frontiers in Energy Research</italic>, 12, Article 1413910. https://doi.org/10.3389/fenrg.2024.1413910 <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2024.1413910</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3389/fenrg.2024.1413910">https://doi.org/10.3389/fenrg.2024.1413910</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Lei, P.</string-name>
              <string-name>Zhao, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>The Analysis of the Threshold Value of the Complex Short-Circuit Ratio Index and Its Significance in the Context of Static Voltage Stability</article-title>
            <source>Frontiers in Energy Research</source>
            <volume>12</volume>
            <elocation-id>1413910</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2024.1413910</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Yu, L., Xu, S., Sun, H., Zhao, B., Wu, G. and Zhou, X. (2024) Multiple Renewable Short-Circuit Ratio for Assessing Weak System Strength with Inverter-Based Resources. <italic>CSEE Journal of Power and Energy Systems</italic>, 10, 2271-2282.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Yu, L.</string-name>
              <string-name>Xu, S.</string-name>
              <string-name>Sun, H.</string-name>
              <string-name>Zhao, B.</string-name>
              <string-name>Wu, G.</string-name>
              <string-name>Zhou, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Multiple Renewable Short-Circuit Ratio for Assessing Weak System Strength with Inverter-Based Resources</article-title>
            <source>CSEE Journal of Power and Energy Systems</source>
            <volume>10</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Miyazaki, M., Aoki, M. and Nakamura, Y. (2025) Voltage Stability Estimation Considering Variability in Reactive Power Reserves Using Regression Trees. <italic>Energies</italic>, 18, Article No. 1260. https://doi.org/10.3390/en18051260 <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/en18051260</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3390/en18051260">https://doi.org/10.3390/en18051260</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Miyazaki, M.</string-name>
              <string-name>Aoki, M.</string-name>
              <string-name>Nakamura, Y.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Voltage Stability Estimation Considering Variability in Reactive Power Reserves Using Regression Trees</article-title>
            <source>Energies</source>
            <volume>18</volume>
            <elocation-id>No</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/en18051260</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Yenealem, M.G. (2025) Voltage Stability Assessment and Improvement of Ethiopian 230 kV Wind-Integrated Grid Using SVC and Continuation Power Flow in PSAT. <italic>Scientific Reports</italic>, 15, Article No. 31946. https://doi.org/10.1038/s41598-025-13206-w <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/s41598-025-13206-w</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1038/s41598-025-13206-w">https://doi.org/10.1038/s41598-025-13206-w</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Yenealem, M.G.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Voltage Stability Assessment and Improvement of Ethiopian 230 kV Wind-Integrated Grid Using SVC and Continuation Power Flow in PSAT</article-title>
            <source>Scientific Reports</source>
            <volume>15</volume>
            <elocation-id>No</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/s41598-025-13206-w</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Adetona, S., Balogun, A., Esenwa, E., Olajube, A., Awelewa, A. and Okafor, F. (2024) A Model Predictive Control-Based STATCOM for Weak Grid Voltage Enhancement. <italic>Engineering and Technology Journal</italic>, 42, 1138-1154. https://doi.org/10.30684/etj.2024.149900.1752 <pub-id pub-id-type="doi">10.30684/etj.2024.149900.1752</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.30684/etj.2024.149900.1752">https://doi.org/10.30684/etj.2024.149900.1752</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Adetona, S.</string-name>
              <string-name>Balogun, A.</string-name>
              <string-name>Esenwa, E.</string-name>
              <string-name>Olajube, A.</string-name>
              <string-name>Awelewa, A.</string-name>
              <string-name>Okafor, F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>A Model Predictive Control-Based STATCOM for Weak Grid Voltage Enhancement</article-title>
            <source>Engineering and Technology Journal</source>
            <volume>42</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.30684/etj.2024.149900.1752</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Cao, J., Liu, M., Ma, Q., Fan, J., Song, D., Zhou, X., <italic>et al</italic>. (2025) Assessment of Grid-Tied Renewable Energy Systems’ Voltage Support Capability under Various Reactive Power Compensation Devices. <italic>Energies</italic>, 18, Article No. 3880. https://doi.org/10.3390/en18143880 <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/en18143880</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3390/en18143880">https://doi.org/10.3390/en18143880</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Cao, J.</string-name>
              <string-name>Liu, M.</string-name>
              <string-name>Ma, Q.</string-name>
              <string-name>Fan, J.</string-name>
              <string-name>Song, D.</string-name>
              <string-name>Zhou, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Assessment of Grid-Tied Renewable Energy Systems’ Voltage Support Capability under Various Reactive Power Compensation Devices</article-title>
            <source>Energies</source>
            <volume>18</volume>
            <elocation-id>No</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/en18143880</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Zhang, S., Chen, Y., Li, Q., Xie, Z., Fu, Y. and Wu, W. (2025) Quantitative Stability Analysis of STATCOM in Voltage Control Mode and Enhanced Control Method Based on Voltage Feedforward. <italic>International Journal of Electrical Power &amp; Energy Systems</italic>, 171, Article 110975. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2025.110975 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijepes.2025.110975</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2025.110975">https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2025.110975</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Zhang, S.</string-name>
              <string-name>Chen, Y.</string-name>
              <string-name>Li, Q.</string-name>
              <string-name>Xie, Z.</string-name>
              <string-name>Fu, Y.</string-name>
              <string-name>Wu, W.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Quantitative Stability Analysis of STATCOM in Voltage Control Mode and Enhanced Control Method Based on Voltage Feedforward</article-title>
            <source>International Journal of Electrical Power &amp; Energy Systems</source>
            <volume>171</volume>
            <elocation-id>110975</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijepes.2025.110975</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Liu, J., Wang, L., Jiao, T., Yang, W., Xu, R., Wu, K., <italic>et al</italic>. (2024) Multi-Period Voltage Stability-Constrained Optimal Power Flow with Uncertainties. <italic>Applied Energy</italic>, 369, Article 123522. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.123522 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2024.123522</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.123522">https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.123522</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Liu, J.</string-name>
              <string-name>Wang, L.</string-name>
              <string-name>Jiao, T.</string-name>
              <string-name>Yang, W.</string-name>
              <string-name>Xu, R.</string-name>
              <string-name>Wu, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Multi-Period Voltage Stability-Constrained Optimal Power Flow with Uncertainties</article-title>
            <source>Applied Energy</source>
            <volume>369</volume>
            <elocation-id>123522</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.apenergy.2024.123522</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Kim, H., Woo, H., Yoon, Y., Kim, H., Kim, Y.J., Kang, M., <italic>et al</italic>. (2024) An Enhanced Continuation Power Flow Method Using Hybrid Parameterization. <italic>Sustainability</italic>, 16, Article 7595. https://doi.org/10.3390/su16177595 <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/su16177595</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3390/su16177595">https://doi.org/10.3390/su16177595</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kim, H.</string-name>
              <string-name>Woo, H.</string-name>
              <string-name>Yoon, Y.</string-name>
              <string-name>Kim, H.</string-name>
              <string-name>Kim, Y.J.</string-name>
              <string-name>Kang, M.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>An Enhanced Continuation Power Flow Method Using Hybrid Parameterization</article-title>
            <source>Sustainability</source>
            <volume>16</volume>
            <elocation-id>7595</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/su16177595</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Wang, T., Wang, S., Ma, S., Guo, J. and Zhou, X. (2024) An Extended Continuation Power Flow Method for Static Voltage Stability Assessment of Renewable Power Generation-Penetrated Power Systems. <italic>IEEE Transactions on Circuits and Systems II</italic>: <italic>Express Briefs</italic>, 71, 892-896. https://doi.org/10.1109/tcsii.2022.3209335 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tcsii.2022.3209335</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/tcsii.2022.3209335">https://doi.org/10.1109/tcsii.2022.3209335</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Wang, T.</string-name>
              <string-name>Wang, S.</string-name>
              <string-name>Ma, S.</string-name>
              <string-name>Guo, J.</string-name>
              <string-name>Zhou, X.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>An Extended Continuation Power Flow Method for Static Voltage Stability Assessment of Renewable Power Generation-Penetrated Power Systems</article-title>
            <source>IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs</source>
            <volume>71</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tcsii.2022.3209335</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Suresh, A., Hasan, M.S., Kamalasadan, S. and Paudyal, S. (2025) A Distributed Energy Resources Integrated Transmission and Distribution Continuation Power Flow Model with Sequence Component Approach. <italic>IEEE Transactions on Industry Applica</italic><italic>tions</italic>, 61, 5637-5648. https://doi.org/10.1109/tia.2025.3544982 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tia.2025.3544982</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/tia.2025.3544982">https://doi.org/10.1109/tia.2025.3544982</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Suresh, A.</string-name>
              <string-name>Hasan, M.S.</string-name>
              <string-name>Kamalasadan, S.</string-name>
              <string-name>Paudyal, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>A Distributed Energy Resources Integrated Transmission and Distribution Continuation Power Flow Model with Sequence Component Approach</article-title>
            <source>IEEE Transactions on Industry Applications</source>
            <volume>61</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tia.2025.3544982</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Al-Majali, B.H. and Zobaa, A.F. (2025) A Novel Optimal Allocation of STATCOM to Enhance Voltage Stability in Power Networks. <italic>Ain Shams Engineering Journal</italic>, 15, Article 102658. https://doi.org/10.1016/j.asej.2024.102658 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.asej.2024.102658</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.asej.2024.102658">https://doi.org/10.1016/j.asej.2024.102658</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Al-Majali, B.H.</string-name>
              <string-name>Zobaa, A.F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>A Novel Optimal Allocation of STATCOM to Enhance Voltage Stability in Power Networks</article-title>
            <source>Ain Shams Engineering Journal</source>
            <volume>15</volume>
            <elocation-id>102658</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.asej.2024.102658</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>