I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   11 ,   No .   1 J u ly   201 8 ,   p p .   6 0 ~7 3   I SS N:  2502 - 4752 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ee cs . v 1 1 . i1 . p p 60 - 73          60       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / ijeec s   Adv a nced Ac tive  Po w er F ilter   P e rf o r m a nce  for  G rid  Int e g ra ted   H y brid  Renew a bl e P o w er G enerati o n Sys te m s       S.  G ur u P ra s a d 1 K   S Sri k a n t h 2 ,   B   Ra j a nn a 3   1   De p a rtm e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Re se a rc h   S c h o lar,  K   L   F V a d d e sw a r a m ,   G u n tu r,   A . P . ,   I n d ia   2, 3   De p a rtm e n o f   El e c tri c a a n d   E lec tro n ics   En g i n e e rin g ,   K   L   F V a d d e sw a r a m ,   G u n tu r,   A . P . ,   In d i a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   12 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Mar   30 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   A p r   19 ,   2 0 1 8       A n   a c ti v e   p o w e f il ter  im p le m e n ted   w it h   a   f o u leg   v o lt a g e - so u rc e   in v e rter   u sin g   a   p re d ictiv e   c o n tr o sc h e m e   is  p re se n ted .   T h e   u se   o f   a   f o u le g   v o lt a g e - so u rc e   in v e rter  a ll o w th e   c o m p e n sa ti o n   o f   c u rre n h a rm o n ic  c o m p o n e n ts,  a w e ll   a u n b a lan c e d   c u rre n t   g e n e ra ted   b y   sin g le - p h a se   n o n l in e a lo a d s.   A   d e tailed   y e t   si m p le  m a th e m a ti c a l   m o d e o f   th e   a c ti v e   p o we f il ter,  in c lu d i n g   th e   e ff e c o f   th e   e q u iv a len p o w e sy ste m   i m p e d a n c e ,   is  d e r iv e d   a n d   u se d   t o   d e sig n   th e   p re d ictiv e   c o n tro a lg o rit h m .   T h e   c o m p e n sa ti o n   p e rf o rm a n c e   o th e   p r o p o se d   a c ti v e   p o w e f il ter   a n d   th e   a ss o c iate d   c o n tr o sc h e m e   u n d e r   ste a d y   sta te  a n d   tran sie n o p e r a ti n g   c o n d it io n is  d e m o n stra ted   th r o u g h   sim u latio n s a n d   e x p e r im e n tal  re su lt s.   K ey w o r d s :   A cti v p o w er   f ilter   C u r r en t c o n tr o l   F o u r - le g   co n v er ter s   P r ed ictiv co n tr o l   Ma tlab / s i m u l in k   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   S Sr ik a n t h ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g i n ee r in g ,   Ko n er u   L ak s h m aia h   E d u ca tio n   Fo u n d atio n ,   Gr ee n   Field s , V ad d es w ar a m ,   Gu n tu r   Di s tr ict,   A . P . ,   I n d ia,   P i n co d e:  5 2 2 5 0 2 .   E m ail:  s r i k a n t h . d s d @ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   R en e w ab le   g e n er atio n   a f f ec ts   p o w er   q u alit y   d u to   it s   n o n li n ea r it y ,   s i n ce   s o lar   g e n er atio n   p lan ts   a n d   w i n d   p o w er   g e n er ato r s   m u s b co n n ec ted   to   th g r id   th r o u g h   h ig h - p o w er   s ta tic  P W co n v er ter s   [ 1 ] .   T h n o n   u n i f o r m   n at u r o f   p o w er   g en er atio n   d ir ec tl y   a f f ec ts   v o lta g r eg u latio n   an d   cr ea tes  v o ltag d is to r tio n   i n   p o w er   s y s te m s .   T h is   n e w   s ce n ar io   i n   p o w er   d i s tr ib u t io n   s y s te m s   w il r eq u ir m o r s o p h i s ticated   co m p e n s at io n   tech n iq u es.  A l th o u g h   ac tiv p o w er   f ilter s   i m p le m e n ted   w it h   th r ee - p h ase   f o u r - le g   v o lta g e - s o u r ce   in v er ter s   ( 4 L - VSI )   h av alr ea d y   b ee n   p r esen ted   in   t h tec h n ical  liter at u r [ 2 ] - [ 6 ] ,   th p r i m ar y   co n tr ib u tio n   o f   t h is   p ap er   is   p r ed ictiv co n tr o alg o r it h m   d es ig n ed   a n d   i m p le m e n ted   s p ec if icall y   f o r   th is   ap p licatio n .   T r ad itio n all y ,   ac t iv p o w er   f ilter s   h av e   b ee n   co n tr o lled   u s in g   p r e - tu n ed   c o n tr o ller s ,   s u ch   a s             PI - t y p o r   ad ap tiv e,   f o r   th cu r r en as  w e ll  as  f o r   th d c - v o lt ag lo o p s   [ 7 ] , [ 8 ] .   P I   co n tr o ller s   m u s b d esig n e d   b ased   o n   th eq u i v ale n li n ea r   m o d el,   w h ile  p r ed ictiv co n tr o ller s   u s t h n o n li n ea r   m o d el ,   w h ich   i s   clo s er   to   r ea o p er atin g   co n d itio n s .   An   ac cu r ate  m o d el  o b tain ed   u s i n g   p r ed ictiv co n tr o ller s   i m p r o v es  th p er f o r m an ce   o f   th ac ti v p o w er   f ilter ,   esp ec iall y   d u r i n g   tr a n s ie n o p er atin g   co n d it io n s ,   b ec au s it  ca n   q u ick l y   f o llo w   th e   cu r r en t - r ef e r e n ce   s i g n a w h i le  m ai n tai n in g   co n s tan t d c - v o lt ag e.     So   f ar ,   i m p le m en ta tio n s   o f   p r ed ictiv co n tr o in   p o w er   co n v er ter s   h av b ee n   u s ed   m ai n l y   i n   in d u ctio n   m o to r   d r iv e s   [ 9 ] - [ 1 6 ] .   I n   th ca s o f   m o to r   d r iv e   ap p licatio n s ,   p r ed ictiv co n tr o r ep r esen ts   v er y   in t u iti v co n tr o s c h e m t h at   h an d le s   m u lt iv ar iab le  c h ar ac ter is tics ,   s i m p li f ie s   t h tr ea t m en o f   d ea d - ti m e   co m p e n s at io n s ,   a n d   p er m it s   p u ls e - w id t h   m o d u lato r   r ep lace m en t.  Ho w ev er ,   t h ese  k i n d s   o f   ap p licatio n s   p r esen d is ad v an ta g e s   r elate d   to   o s cillatio n s   a n d   i n s tab il it y   cr ea ted   f r o m   u n k n o w n   lo ad   p ar a m eter s   [ 1 7 ] - [ 2 6 ] .   On ad v a n ta g o f   t h p r o p o s ed   alg o r ith m   is   t h at  it  f it s   well  in   ac ti v p o w er   f ilter   ap p licatio n s ,   s in ce   t h e   p o w er   co n v er ter   o u tp u p ar a m eter s   ar w ell  k n o w n   [ 2 6 ] - [ 3 0 ] .   T h ese  o u tp u p ar a m eter s   ar e   o b tain ed   f r o m   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A d va n ce d   A ctive   P o w er F ilter   P erfo r ma n ce   fo r   Gri d   I n teg r a ted   Hyb r id   Re n ewa b l e   . . .   ( S .   Gu r u   P r a s a d )   61   co n v er ter   o u tp u t r ip p le  f ilter   a n d   th e   p o w er   s y s te m   eq u i v ale n t i m p ed an ce .   T h co n v er ter   o u tp u t   r ip p le  f ilter   i s   p ar o f   th ac tiv p o w er   f i lter   d esig n   an d   t h p o w er   s y s te m   i m p ed a n ce   is   o b tai n ed   f r o m   well - k n o w n   s ta n d ar d   p r o ce d u r es  [ 1 8 ] - [ 3 5] .   I n   t h c ase  o f   u n k n o w n   s y s te m   i m p e d an ce   p ar a m eter s ,   an   est i m a ti o n   m eth o d   ca n   b e   u s ed   to   d er iv ac c u r ate  R eq u iv ale n i m p ed an ce   m o d el  o f   th s y s te m   [ 3 1 ] - [ 4 0 ] .   T h is   p ap er   p r esen ts   th e   m at h e m a tical  m o d el  o f   t h 4 L - VSI   a n d   th p r in cip les  o f   o p er atio n   o f   th p r o p o s ed   p r e d ictiv co n tr o s ch e m e,   in cl u d in g   t h d esi g n   p r o ce d u r [ 4 0 ] - [ 5 8 ] .   T h co m p lete   d escr ip tio n   o f   t h s e lecte d   cu r r en r e f er en c e   g en er ato r   i m p le m en ted   in   th e   ac tiv p o w er   f ilter   is   also   p r esen ted .   Fin a ll y ,   t h p r o p o s ed   ac tiv p o w er   f ilter   an d   t h ef f ec ti v e n es s   o f   th ass o ciate d   co n tr o s ch e m co m p e n s atio n   ar d e m o n s tr ated   th r o u g h   s i m u latio n   an d   v alid ated   w it h   ex p er i m e n t al  r esu lt s   o b tain ed   in   a   2   k V A   lab o r ato r y   p r o to ty p e.       2.   F O UR - L E G   CO NV E RT E M O DE L   Fig u r 1   s h o w s   t h co n f i g u r atio n   o f   t y p ical  p o w er   d is t r ib u tio n   s y s te m   w it h   r en e w a b le  p o w er   g en er atio n .   I co n s is ts   o f   v ar io u s   t y p es  o f   p o w er   g e n er atio n   u n its   an d   d if f er en t y p es  o f   lo ad s .   R en e w ab le   s o u r ce s ,   s u c h   as  w i n d   a n d   s u n li g h t,  ar t y p icall y   u s ed   t o   g en er ate  elec tr icit y   f o r   r esid en t ial  u s er s   an d   s m a ll   in d u s tr ies.  B o th   t y p es  o f   p o w er   g en er atio n   u s ac /ac  an d   d c/ac   s tatic  P W co n v er ter s   f o r   v o ltag co n v er s io n   an d   b atter y   b an k s   f o r   lo n g   ter m   en er g y   s to r ag e.   T h ese  co n v er ter s   p er f o r m   m a x i m u m   p o wer   p o in tr ac k in g   to   ex tr ac th m ax i m u m   e n er g y   p o s s ib le  f r o m   w in d   an d   s u n .   T h elec tr ical  en er g y   co n s u m p tio n   b eh av io u r   is   r an d o m   an d   u n p r ed ictab le,   an d   th er ef o r e,   it  m a y   b s i n g le  o r   th r ee - p h ase,   b alan ce d   o r   u n b alan ce d ,   an d   lin ea r   o r   n o n lin ea r .   An   ac tiv p o w er   f il ter   is   co n n ec ted   in   p ar allel  at  th p o in o f   co m m o n   co u p l in g   to   co m p en s ate   cu r r en h ar m o n ic s ,   cu r r en u n b alan ce ,   an d   r ea ctiv p o w er .   I is   co m p o s ed   b y   an   elec tr o l y t ic  ca p ac ito r ,   a   f o u r - leg   P W co n v er ter ,   a n d   f i r s t - o r d er   o u tp u r ip p le  f ilter ,   as  s h o w n   in   Fi g u r 2 .   T h is   c ir cu it  co n s id er s   t h e   p o w er   s y s te m   eq u iv a len t   i m p ed an ce   Z s ,   t h co n v er ter   o u tp u t   r ip p le  f ilter   i m p ed an ce   Z f ,   a n d   t h lo ad   i m p ed an ce   Z L .   T h f o u r - leg   P W co n v er ter   to p o lo g y   i s   s h o w n   i n   Fi g u r 3 .       R e n e w a b l e   P o w e r   G e n e r a t i o n   1 A C / A C   S t a t i c   P W M   C o n v e r t e r S m a l l   I n d u s t r i e s R e s i d e n t i a l S h u n t   A c t i v e   P o w e r   F i l t e r P C C D C / A C   S t a t i c   P W M   C o n v e r t e r R e n e w a b l e   P o w e r   G e n e r a t i o n   2 D i s t r i b u t i o n   S u b s t a t i o n     Fig u r 1 .   Stan d - alo n H y b r id   P o w er   Ge n er atio n   S y s te m   w i t h   Sh u n A cti v P o w er   Fil ter       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  11 ,   No .   1 J u ly   2 0 1 8   :   6 0     73   62   Z L Z f L o a d s R f L f V d c V s Z s L s P C C i L i s i o S y s t e m S h u n t   A c t i v e   P o w e r   F i l t e r     Fig u r 2 .   T h r ee - p h ase  E q u iv a l en t Ci r c u it  o f   t h P r o p o s ed   Sh u n Activ P o w er   Fil ter       V d c i o L e q R e q Z e q V o C d c + - P N u v w n S u S v S w S n S u S v S w S n F o u r - L e g   I n v e r t e r V x n     Fig u r 3 .   T w o - le v el  Fo u r - le g   P W M - VSI   T o p o lo g y       T h is   co n v er ter   to p o lo g y   is   s i m ilar   to   th co n v e n tio n al  th r ee - p h ase  co n v er ter   w it h   t h f o u r t h   le g   co n n ec ted   to   t h n eu tr al  b u s   o f   th e   s y s te m .   T h f o u r th   leg   in cr ea s es   s w itc h i n g   s ta tes  f r o m   8   ( 2 3 )   to   1 6   ( 2 4 ) ,   i m p r o v i n g   co n tr o f le x ib ilit y   an d   o u tp u v o ltag q u a lit y   [ 2 1 ] - [ 3 2 ] ,   an d   is   s u itab le  f o r   cu r r en u n b ala n ce d   co m p e n s at io n .   T h v o ltag i n   an y   leg   o f   th co n v er te r ,   m ea s u r ed   f r o m   t h n e u tr al   p o in ( n ) ,   ca n   b e   ex p r ess ed   in   ter m s   o f   s w itc h i n g   s tate s ,   as f o llo w s     x n x n d c v S S v          x   u ,   v ,   w ,   n   ( 1 )     T h m at h e m atica m o d el  o f   th f ilter   d er iv ed   f r o m   t h eq u i v alen t c ir cu it s h o w n   i n   Fi g u r 2   is       0 00 x n e q e q di V v R i L dt                                                                                          ( 2 )     w h er R eq   a n d   L eq   ar th 4 L - VSI   o u tp u p ar a m eter s   e x p r ess ed   as  T h ev e n in   i m p ed an c es  at  th co n v er ter   o u tp u ter m i n als  Z eq .   T h er ef o r e,   th T h ev e n i n   eq u i v ale n i m p ed an ce   is   d eter m i n ed   b y   a   s er ies  co n n ec tio n   o f   th r ip p le  f ilter   i m p ed a n ce   Z   an d   p ar allel  ar r an g e m e n t   b etw ee n   t h s y s te m   eq u i v ale n t i m p ed a n ce   Z s   an d   t h e   lo ad   im p ed an ce   Z L     sL e q f s f sL ZZ Z Z Z Z ZZ ;                                                                                                                                                                                                                                     ( 3 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A d va n ce d   A ctive   P o w er F ilter   P erfo r ma n ce   fo r   Gri d   I n teg r a ted   Hyb r id   Re n ewa b l e   . . .   ( S .   Gu r u   P r a s a d )   63   Fo r   th i s   m o d el,   i t i s   as s u m ed   t h at  Z   Z s ,   th at   t h r esi s ti v e   p ar t o f   t h s y s te m s   eq u iv a len t   i m p ed an c e   is   n eg lecte d ,   a n d   th a t h s er ie s   r ea ctan ce   is   in   th e   r an g o f   3 7 p . u . ,   w h ich   is   a n   ac ce p t ab le  ap p r o x im a tio n   o f   th r ea l s y s te m .   Fi n all y ,   in   ( 2 )   R eq   R f   an d   L eq   L s   L f   .       3.   DIGIT AL   P R E DI CT I VE   C URREN T   CO N T RO L   T h b lo ck   d iag r am   o f   th p r o p o s ed   d ig ital  p r ed ictiv cu r r e n co n tr o s ch e m is   s h o w n   i n   Fig u r 4 .   T h is   co n tr o s ch e m e   is   b asic all y   a n   o p ti m izatio n   al g o r it h m   a n d ,   t h er ef o r e,   it   h a s   to   b i m p le m e n ted   i n   a   m icr o p r o ce s s o r .   C o n s eq u e n tl y ,   th an al y s is   h a s   to   b d e v elo p ed   u s in g   d is cr ete  m at h e m atic s   in   o r d er   to   co n s id er   ad d itio n al  r estricti o n s   s u ch   a s   ti m d ela y s   an d   ap p r o x i m atio n s   [ 1 0 ] , [ 2 2 ] [ 2 7 ] .   T h m ai n   ch ar ac ter is tic  o f   p r ed ictiv c o n tr o is   t h u s o f   t h s y s te m   m o d el  to   p r ed ict  th f u tu r b eh av io u r   o f   t h e   v ar iab les  to   b co n tr o lled .   T h co n tr o ller   u s es   t h is   i n f o r m ati o n   to   s elec t h e   o p ti m u m   s w it ch in g   s tate   t h at  w i ll   b ap p lied   to   th p o w er   co n v er ter ,   ac co r d in g   to   p r e d ef in ed   o p tim izatio n   cr iter ia.   T h p r ed ictiv c o n tr o l   alg o r ith m   i s   ea s y   to   i m p le m e n an d   to   u n d er s ta n d ,   an d   it  ca n   b i m p le m en ted   w ith   t h r ee   m ai n   b lo ck s   as   s h o w n   in   F ig u r 4 .       C u r r e n t   r e f e r e n c e   g e n e r a t o r P r e d i c t i v e   m o d e l C o s t   F u n c t i o n o p t i m i s a t i o n 1 k g F o u r   l e g   I n v e r t e r u s v s w s n s * 0 i 1 0 k i 4 0 i s V L i dc v 3 3     Fig u r 4 .   P r o p o s ed   P r ed ictiv Dig ital  C u r r en t Co n tr o l B lo ck   Diag r a m       1 )   C u r r en R eferen ce   Gen era t o r :   T h is   u n it  is   d esig n ed   to   g e n er ate  th e   r eq u ir ed   cu r r en r e f er en ce   th at   is   u s ed   to   co m p en s ate   t h u n d esira b le   lo ad   cu r r en co m p o n en ts .   I n   th is   ca s e,   t h s y s te m   v o ltag e s ,   th lo ad   cu r r en t s ,   an d   t h d c - v o lta g co n v er ter   ar m ea s u r ed ,   w h ile   t h n e u tr al  o u tp u t   cu r r en a n d   n e u t r al  lo ad   cu r r en t   ar g en er ated   d ir ec tl y   f r o m   t h ese  s ig n al s   ( I V) .   2 )   P r ed ictio n   Mo d el:   T h co n v er ter   m o d el  is   u s ed   to   p r ed ict   th o u tp u co n v er ter   cu r r en t.  Sin ce   t h co n tr o ller   o p er ates  in   d is cr ete  ti m e,   b o th   t h co n tr o ller   an d   th s y s te m   m o d el  m u s b r ep r esen ted   in   d is cr ete  ti m d o m ai n   [ 2 2 ] .   T h d is cr ete  ti m m o d el  co n s i s ts   o f   r ec u r s iv m atr i x   eq u atio n   th a r ep r esen ts   t h i s   p r ed ictio n   s y s te m .   T h is   m ea n s   t h at  f o r   g iv e n   s a m p li n g   ti m T s ,   k n o w i n g   t h co n v er t er   s w itc h i n g   s tates  a n d   co n tr o v ar iab les  at  i n s ta n kT s ,   it  i s   p o s s ib le  to   p r ed ict  th n ex s tat es  at  an y   in s ta n [ 1 ]   Ts   . Du to   th f ir s t - o r d er   n atu r o f   t h s ta te  eq u atio n s   t h at  d escr ib t h m o d el  in   ( 1 ) ( 2 ) ,   s u f f icie n tl y   ac cu r ate  f ir s t - o r d er   ap p r o x im a tio n   o f   t h d er iv ati v is   co n s id er ed   in   t h is   p ap er .       [ 1 ] [ ] s d x x k x k d t T      ( 4 )     T h 1 6   p o s s ib le  o u tp u t c u r r en t   p r ed icted   v alu es c an   b o b tain ed   f r o m   ( 2 )   an d   ( 4 )   as     0 0 0 [ 1 ] ( [ ] [ ] ) ( 1 ) [ ] e q s s xn e q e q RT T i k v k v k i k LL   ( 5 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  11 ,   No .   1 J u ly   2 0 1 8   :   6 0     73   64   As s h o w n   i n   ( 5 ) ,   in   o r d er   to   p r ed ict  th o u tp u t   cu r r e n t i 0   at  t h in s tan t ( 1 ) ,   t h i n p u t   v o lt ag v al u e   v 0   an d   th co n v er ter   o u tp u v o ltag v xN ,   ar r eq u ir ed .   T h a lg o r ith m   ca lc u lates  all  1 6   v al u es  as s o ciate d   w i th   th p o s s ib le  co m b i n atio n s   th a t   th s tate  v ar iab les ca n   ac h ie v e.   3 )   C o s F u n ctio n   Op timiz a tio n :   I n   o r d er   to   s elec th o p ti m al  s w itc h i n g   s tate  t h at  m u s b e   ap p lied   to   th p o w er   co n v er ter ,   th 1 6   p r ed icted   v alu es  o b tain ed   f o r   i 0 [ 1 ]   ar c o m p ar ed   w ith   t h e   r ef er en ce   u s i n g   a   co s t f u n ctio n   g ,   as f o llo w s :     * 2 * 2 * 2 * 2 [ 1 ] ( [ 1 ] [ 1 ] ) ( [ 1 ] [ 1 ] ) ( [ 1 ] [ 1 ] ) ( [ 1 ] [ 1 ] ) o u o u o v o v o w o w o n o n g k i k i k i k i k i k i k i k i k           ( 6 )     T h o u tp u cu r r en i 0   is   eq u al  to   th r ef er en ce   ( * o i )   w h en   0 .   T h er ef o r e,   th o p ti m izatio n   g o al  o f   th co s f u n ctio n   i s   to   ac h ie v v al u clo s to   ze r o .   T h v o ltag v ec to r   v xN   t h at   m i n i m iz es  th co s f u n ctio n   is   ch o s e n   a n d   th e n   ap p lied   at  th e   n e x s a m p li n g   s ta te.   Du r in g   ea c h   s a m p li n g   s tate,   t h s w itc h i n g   s tate  th a t   g en er ate s   t h m i n i m u m   v al u o f   is   s elec ted   f r o m   th e   1 6   p o s s ib le  f u n ctio n   v alu e s .   T h a lg o r ith m   s elec t s   t h e   s w itc h in g   s tate  th at  p r o d u ce s   t h is   m i n i m al  v a lu a n d   ap p lies   it to   th e   co n v er ter   d u r i n g   th 1   s tate.       4.   CURR E NT   R E F E R E NC E   G E NE R E A T I O N   dq - b ased   cu r r e n r ef er en ce   g en er ato r   s ch e m i s   u s ed   to   o b tain   th ac ti v p o w er   f ilt er   cu r r en t   r ef er en ce   s ig n al s .   T h is   s c h e m p r ese n ts   f ast   an d   ac c u r ate  s i g n a tr ac k in g   ca p ab ilit y .   T h is   ch ar ac ter i s tic  av o id s   v o lta g f l u ctu a tio n s   th at  d eter io r ate  th cu r r en t   r e f er en ce   s i g n al  a f f ec t in g   co m p e n s atio n   p er f o r m an ce   [ 2 8 ] .   T h cu r r en t r ef er en ce   s i g n als ar o b tain ed   f r o m   t h co r r esp o n d in g   lo ad   cu r r en t s   as s h o w n   in   F ig u r 5 .         ω L ω L + - + - + - + - - + + - - + a b c d q d q a b c Ө   S K K P 11 1 S K K P 12 2 S K K P 13 3 S K K P 14 4 Q DG Q f Re P f DC Re , P M e as ur e d DC , U d U q I d I q Ia Ic Ib P L L Ө   S i g n a l s   t o   I n v e r t e r V a V b V c Ө       Fig u r 5 .   dq - b ased   C u r r en t Re f er en ce   Ge n er ato r   B lo ck   Diag r a m       T h is   m o d u le  ca lc u lates   t h r ef er en ce   s i g n al   cu r r e n ts   r eq u ir ed   b y   t h co n v er ter   to   c o m p e n s ate   r ea ctiv p o w er ,   cu r r en h ar m o n ic  an d   cu r r en i m b ala n ce .   T h d is p lace m e n p o w er   f ac t o r   ( s in   φ   ( L ) )   an d   th e   m ax i m u m   to tal  h ar m o n ic  d i s to r tio n   o f   t h lo ad   ( T HD   ( L ) d ef in e s   t h r elatio n s h ip s   b et w ee n   t h ap p ar en p o w er   r eq u ir ed   b y   t h ac tiv p o w er   f il ter ,   w i th   r esp ec t to   th e   lo ad ,   as sh o w n     2 ( ) ( ) 2 () s in 1 LL APF L L TH D S S TH D      ( 7 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A d va n ce d   A ctive   P o w er F ilter   P erfo r ma n ce   fo r   Gri d   I n teg r a ted   Hyb r id   Re n ewa b l e   . . .   ( S .   Gu r u   P r a s a d )   65   w h er t h v al u o f   T HD   ( L )   i n clu d e s   t h m a x i m u m   co m p e n s ab le  h ar m o n ic  c u r r en t,   d ef i n ed   as   d o u b le  t h e   s a m p li n g   f r eq u e n c y   f s T h f r e q u en c y   o f   t h m a x i m u m   c u r r e n h ar m o n ic  co m p o n en th at  c an   b co m p en s ated   is   eq u al  to   o n h al f   o f   t h co n v er ter   s w itc h i n g   f r eq u e n c y .   T h dq - b ased   s ch e m o p er ate s   i n   r o tati n g   r ef er e n ce   f r a m e;  th er e f o r e,   th e   m ea s u r ed   c u r r en t s   m u s t   b m u lt ip lied   b y   th s in   ( t )   an d   co s   ( t )   s ig n al s .   B y   u s i n g   dq - tr an s f o r m atio n ,   th cu r r e n co m p o n e n i s   s y n ch r o n ized   w i th   t h co r r esp o n d in g   p h ase - to - n e u tr al  s y s te m   v o lta g e,   an d   th cu r r en c o m p o n en i s   p h ase - s h i f ted   b y   9 0 .   T h s in   ( t )   an d   co s   ( t )   s y n c h r o n ized   r ef er e n c s ig n als  ar o b tain ed   f r o m   s y n ch r o n o u s   r ef er en ce   f r a m ( S R F)  P L L   [ 2 9 ] .   T h SR F - P L L   g en er ate s   p u r s in u s o id al  w a v e f o r m   e v e n   w h en   t h s y s te m   v o ltag is   s ev er el y   d is to r ted .   T r ac k in g   er r o r s   ar eli m in ate d ,   s in ce   S R F - P L L s   ar d esi g n ed   to   av o id   p h ase   v o ltag e   u n b alan c in g ,   h ar m o n i cs  ( i.e . ,   less   t h an   5 a n d   3 i n   f i f th   an d   s ev e n t h ,   r esp e ctiv el y ) ,   an d   o f f s et   ca u s ed   b y   t h n o n li n ea r   lo ad   co n d itio n s   an d   m ea s u r e m en t   er r o r s   [ 3 0 ] .   E q u atio n   ( 8 )   s h o w s   t h r elatio n s h ip   b et w ee n   th r ea l c u r r en ts   i L ( t )   ( u ,   v ,   w )   a n d   th as s o ciat ed   dq  c o m p o n e n ts   ( i d   a n d   i q ) .     11 1 sin c o s 2 22 c o s sin 3 33 0 22 Lu d Lv q Lw i i tt i i tt i                         ( 8 )     A   lo w - p a s s   f i lter   ( L FP )   ex tr ac ts   th d co m p o n e n o f   th p h ase  cu r r en ts   id   to   g en er ate  th e   h ar m o n i c   r ef er en ce   co m p o n e n ts   i d .   T h r ea ctiv r ef er en ce   co m p o n e n ts   o f   th p h a s e - cu r r en ts   ar o b tain ed   b y   p h a s e - s h i f ti n g   t h co r r esp o n d in g   ac   an d   d co m p o n e n ts   o f   i q   b y   1 8 0 .   I n   o r d e r   to   k ee p   th d c - v o ltag co n s tan t,  th e   a m p lit u d o f   t h co n v er ter   r ef er en ce   cu r r en m u s b m o d i f i ed   b y   ad d i n g   a n   ac t iv p o w er   r ef er en ce   s i g n al   i e   w it h   t h d - co m p o n e n t,  as  w ill  b ex p lain ed   in   Sectio n   I V - A .   T h r esu ltin g   s i g n al s   * d i   an d   * q i   ar tr an s f o r m ed   b ac k   to   th r ee   p h ase   s y s te m   b y   ap p l y i n g   t h in v er s e   P ar k   an d   C lar k   tr an s f o r m atio n ,   as   s h o w n   i n   ( 9 ) .   T h cu t   o f f   f r eq u e n c y   o f   t h L P F u s ed   in   th is   p ap er   is   2 0   Hz     * 0 ** ** 1 10 2 1 0 0 2 1 1 3 0 sin c o s 3 2 2 2 0 c o s sin 1 1 3 22 2 ou o v d o w q ii i t t i i t t i                                     ( 9 )     T h cu r r en th at  f lo w s   th r o u g h   t h n e u tr al  o f   t h lo ad   is   co m p en s a ted   b y   i n j ec tin g   th s a m e   in s ta n ta n eo u s   v al u o b tain ed   f r o m   t h p h ase - c u r r en t s ,   p h ase - s h i f ted   b y   1 8 0 0 ,   as sh o w n   n e x t     * () o n L u L v L w i i i i                                                                        ( 1 0 )     On o f   t h m aj o r   ad v an ta g es   o f   t h dq - b ased   c u r r en t   r ef er e n ce   g en er ato r   s ch e m is   th at   it   allo w s   th e   i m p le m en ta tio n   o f   li n ea r   co n tr o ller   in   t h d c - v o ltag co n t r o lo o p .   Ho w e v er ,   o n i m p o r t a n d is ad v a n ta g o f   th dq - b ased   cu r r en t   r ef er e n c f r a m al g o r ith m   u s ed   to   g e n er ate  t h c u r r en t   r ef er e n ce   i s   th at   s ec o n d   o r d er   h ar m o n ic  co m p o n e n i s   g en er ated   in   i d   a n d   i q   u n d er   u n b ala n ce d   o p er atin g   co n d itio n s .   T h a m p lit u d o f   t h i s   h ar m o n ic  d ep en d s   o n   th p e r ce n o f   u n b alan ce d   lo ad   cu r r en ( ex p r ess ed   as  t h r elatio n s h ip   b et w ee n   t h e   n eg at iv s eq u en ce   c u r r en i L, 2   an d   th p o s itiv s eq u en ce   c u r r en i L, 1 .   T h s ec o n d - o r d er   h ar m o n ic  ca n n o b r e m o v ed   f r o m   i d   a n d   i q ,   a n d   th er ef o r g en er ate s   t h ir d   h ar m o n ic  in   th e   r ef er en ce   cu r r en w h e n   it  i s   co n v er ted   b ac k   to   ab f r a m [ 3 1 ] .   Fi g u r 6   s h o w s   t h p er ce n o f   s y s te m   cu r r e n i m b alan ce   an d   t h p er ce n t   o f   t h ir d   h ar m o n ic  s y s te m   cu r r e n t,  i n   f u n ctio n   o f   t h p er ce n t o f   lo ad   cu r r en t i m b ala n ce .   Si n ce   t h lo ad   cu r r en t d o es  n o t   h av t h ir d   h ar m o n ic,   th o n e   g en er ated   b y   t h ac tiv p o w er   f ilter   f lo w s   to   th p o w er   s y s te m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  11 ,   No .   1 J u ly   2 0 1 8   :   6 0     73   66   0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 0 1 2 3 4 L o a d   c u r r e n t   i m b a l a n c e i L , 2 i L , 1 ( ( [ % ] [ % ] S y s t e m   c u r r e n t   i m b a l a n c e i L , 2 i L , 1 ( ( %   o f   3 t h   h a r m o n i c   o n   i s ( ( i s , 3 t h i s , 1     Fig u r 6 .   R elatio n s h ip   b et w ee n   P er m is s ib le  Un b ala n ce   L o ad   C u r r en t s ,   th C o r r esp o n d in g   T h ir d - o r d er   Har m o n ic  C o n te n t ,   an d   S y s te m   C u r r en t I m b ala n ce   ( w it h   R e s p ec to   P o s itiv Seq u en ce   o f   t h S y s te m     C u r r en t i s,   1 )       4 . 1 .   DC - Vo lt a g Co ntr o l   T h d c - v o ltag co n v er ter   is   c o n tr o lled   w it h   tr ad itio n al  P I   co n tr o ller .   T h is   is   a n   i m p o r ta n is s u i n   th ev al u atio n ,   s in ce   t h co s f u n ct io n   ( 6 )   is   d esig n ed   u s i n g   o n l y   c u r r en r ef er en ce s ,   in   o r d er   to   av o id   th u s e   o f   w eig h ti n g   f ac to r s .   Gen er al l y ,   th e s w ei g h ti n g   f ac to r s   ar o b tain ed   ex p er i m e n tall y ,   an d   th e y   ar n o w ell   d ef in ed   w h e n   d if f er en o p er atin g   co n d itio n s   ar r eq u ir ed .   A d d itio n al l y ,   t h s lo w   d y n a m ic  r esp o n s o f   th e   v o ltag e   ac r o s s   t h e lectr o l y tic   ca p ac ito r   d o es  n o a f f ec t h cu r r en tr a n s ie n t   r es p o n s e.   Fo r   th i s   r ea s o n ,   th e   P I   co n tr o ller   r ep r esen ts   s i m p le   an d   ef f ec ti v alter n ativ f o r   th d c - v o lta g co n tr o l.  T h d c - v o lta g r e m ai n s   co n s ta n ( w it h   m i n i m u m   v al u o f   6   v s   (r m s))   u n t il  th ac tiv p o w er   ab s o r b ed   b y   t h co n v er ter   d ec r ea s es  to   lev el  w h er it is   u n ab le  to   co m p en s ate  f o r   its   lo s s es.   T h ac tiv p o w er   ab s o r b ed   b y   t h co n v er ter   is   co n tr o lled   b y   ad j u s tin g   t h a m p lit u d o f   th ac ti v e   p o w er   r ef er en ce   s i g n al  i e   ,   w h ich   is   in   p h ase  w it h   ea ch   p h as v o ltag e.   I n   t h b lo ck   d iag r a m   s h o w n   in   Fi g u r e   5 ,   th d c - v o lta g v dc   is   m ea s u r ed   an d   t h e n   co m p ar ed   w i th   co n s tan r e f er en ce   v al u e * dc v .   T h er r o r   ( e )   is   p r o ce s s ed   b y   P I   co n tr o ller ,   w it h   t w o   g ai n s ,   K p   an d   T i .   B o th   g ain s   ar ca lc u lated   ac co r d in g   to   th d y n a m i c   r esp o n s r eq u ir e m e n t.  F ig u r e   7   s h o w s   th a t h o u tp u t   o f   t h P I   co n tr o ller   i s   f ed   to   th e   d c - v o ltag e   tr an s f er   f u n ctio n   G s ,   w h ich   i s   r ep r esen ted   b y   f ir s t - o r d er   s y s te m   ( 1 1 )     * 2 3 () 2 ps dc e d c d c Kv v Gs i C v                                                             ( 1 1 )     T h eq u iv alen clo s ed - lo o p   tr an s f er   f u n ctio n   o f   t h g iv e n   s y s te m   w it h   P I   co n tr o ller   ( 1 2 )   i s   s h o w n   i n   ( 1 3 )     1 ( ) ( 1 ) . p i C s K Ts                                                                    ( 1 2 )     2 22 .( ) 2. n dc e n n sa v a i s s                                                                                   ( 1 3 )     Sin ce   th ti m r esp o n s o f   th e   d v o ltag co n tr o lo o p   d o es  n o n ee d   to   b e   f ast,  d am p in g   f ac to r   ζ  1   an d   n atu r al  a n g u lar   s p ee d   ω n   2 π  ·  1 0 0   r ad /s   ar u s ed   to   o b tain   cr iticall y   d a m p ed   r esp o n s w it h   m i n i m al  v o ltag o s cillatio n .   T h co r r esp o n d in g   i n teg r al  ti m T i   1 /a  ( 1 3 )   an d   p r o p o r ti o n al  g ai n   K p   ca n   b ca lcu lated   as     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A d va n ce d   A ctive   P o w er F ilter   P erfo r ma n ce   fo r   Gri d   I n teg r a ted   Hyb r id   Re n ewa b l e   . . .   ( S .   Gu r u   P r a s a d )   67   * 2 3 8 p s i d c d c K v T Cv                                                  ( 1 4 )   * 2 3 2 ps n d c d c i Kv C v T                                                               ( 1 5 )     C   ( s ) G   ( s ) + - e dc v e i * dc v   Fig u r 7 .   DC - Vo lta g C o n tr o l   B lo ck   Diag r a m       5.   SI M UL AT I O R E S UL T S   A   s i m u lat io n   m o d el  f o r   th th r ee - p h ase  f o u r - leg   P W co n v er ter   w it h   th p ar a m eter s   s h o w n   i n   T ab le   I   h as  b ee n   d ev elo p ed   u s i n g   MA T L A B - Si m u li n k .   T h o b j ec tiv is   to   v er if y   th e   cu r r en h ar m o n ic   co m p e n s at io n   e f f ec ti v en e s s   o f   th e   p r o p o s ed   co n tr o s ch e m u n d er   d i f f er e n o p er atin g   co n d itio n s .   s i x - p u l s e   r ec tif ier   w as  u s ed   as  n o n li n ea r   lo ad .   T h p r o p o s ed   p r ed ic tiv co n tr o alg o r it h m   w as  p r o g r a m m ed   u s i n g   an   S - f u n ctio n   b lo ck   th at  allo w s   s i m u lat io n   o f   d is cr ete  m o d el  th at  ca n   b ea s il y   i m p le m e n ted   in   r ea l - ti m e   in ter f ac ( R T I )   o n   th d SP AC E   DS1 1 0 3   R & co n tr o b o ar d .   Si m u la tio n s   w er p er f o r m ed   co n s id er i n g   2 0   [ μs ]   o f   s a m p le  ti m e.   I n   t h s i m u lated   r esu l t s   s h o w n   in   Fig u r 8 ,   th ac tiv f ilter   s tar ts   to   co m p e n s ate  at  t 1 A t h is   ti m e,   t h ac tiv p o w er   f ilter   in j ec ts   a n   o u tp u c u r r en i ou   to   co m p en s ate  cu r r en h ar m o n ic  co m p o n en t s ,   cu r r en u n b ala n ce d ,   an d   n e u tr al  cu r r en s i m u lta n eo u s l y .   D u r in g   co m p e n s a tio n ,   t h s y s te m   cu r r e n ts   i s   s h o s in u s o id al  w av e f o r m ,   w it h   lo w   to tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   ( T HD  3 . 9 3 %).   A t 2 ,   t h r ee - p h a s b alan ce d   lo ad   s tep   ch an g i s   g en er ated   f r o m   0 . 6   to   1 . 0   p . u .   T h co m p en s ated   s y s te m   cu r r e n ts   r e m ai n   s i n u s o id al  d esp ite   th c h a n g e   i n   t h lo ad   c u r r en t   m a g n it u d e.   Fi n all y ,   at   t 3 ,   s i n g le - p h ase   lo ad   s tep   c h a n g i s   i n tr o d u ce d   i n   p h ase  f r o m   1 . 0   to   1 . 3   p . u . ,   w h ich   is   eq u i v ale n t to   an   1 1 % c u r r en t i m b alan ce .   As ex p ec ted   o n   th lo ad   s id e,   a   n eu tr al  c u r r en f lo w   t h r o u g h   t h n e u tr al  co n d u cto r   ( i Ln ) ,   b u o n   th s o u r ce   s id e,   n o   n e u tr al  cu r r en is   o b s er v ed   ( i sn ) .   Si m u lated   r es u lts   s h o w   th at  t h p r o p o s ed   co n tr o s ch e m e f f ec tiv el y   el i m in ate s   u n b alan ce d   cu r r en t s .   A d d itio n al l y ,   F ig u r 8   s h o w s   th at  t h d c - v o ltag r e m ai n s   s tab le  th r o u g h o u t h w h o le  ac tiv p o w er   f ilter   o p er atio n .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  11 ,   No .   1 J u ly   2 0 1 8   :   6 0     73   68             Fig u r 8 .   Si m u lated   W av e f o r m s   o f   th P r o p o s ed   C o n tr o l Sch e m ( a)   P h ase  to   Neu tr al  So u r ce   Vo ltag e ,     ( b )   L o ad   C u r r en t ,   ( c)   A cti v P o w er   Fil ter   O u tp u C u r r e n t ,   ( d )   L o ad   Neu tr al  C u r r en t ,   ( e)   S y s te m   Ne u t r al  C u r r en t ,   ( f )   S y s te m   C u r r en t s ,   ( g )   DC   Vo lta g C o n v er ter       6.   E XP E R I M E NT A L   RE SUL T S   T h co m p en s a tio n   ef f ec ti v e n e s s   o f   th ac ti v p o w er   f ilter   is   co r r o b o r ate d   in   2   k VA   ex p er i m en tal   s etu p .   A   s i x - p u l s r ec tif ier   w a s   s elec ted   as  n o n li n ea r   lo ad   in   o r d er   to   v er if y   t h ef f ec ti v e n es s   o f   th c u r r en t   h ar m o n ic  co m p en s atio n .   A   s t ep   lo ad   ch an g w a s   ap p lied   to   ev alu ate  t h tr an s ie n r esp o n s o f   th d v o ltag e   lo o p .   Fin all y ,   a n   u n b alan ce d   l o ad   w as  u s ed   to   v alid ate  th p er f o r m a n ce   o f   t h n eu tr al   cu r r en co m p en s atio n .   B ec au s th ex p er i m en tal  i m p le m en ta tio n   w as  p er f o r m ed   o n   d SP A C E   I /O  b o ar d ,   all  I /O  Si m u li n k   b lo ck s   u s ed   i n   t h s i m u la tio n s   ar 1 0 0 co m p atib le  w it h   t h d S P A C E   s y s te m   ca p ab ilit ie s .   T h co m p lete   co n tr o l   lo o p   is   ex ec u ted   b y   th co n tr o ller   ev er y   2 0   μ s ,   w h ile  t h s elec ted   s w itc h i n g   s tate  is   av a ilab le  at  1 6   μ s .   A n   av er ag s w itch in g   f r eq u en c y   o f   4 . 6 4   k Hz  is   o b tain ed .     Fig u r 9   s h o w s   t h tr an s ien t   r esp o n s o f   t h e   co m p en s atio n   s ch e m e.   Fig u r 9 ( a)   s h o w s   t h at  th e   li n cu r r en b ec o m es  s in u s o id al  wh en   t h ac tiv p o w er   f ilter   s ta r ts   co m p en s at io n ,   an d   th d c - v o ltag b eh a v es  a s   ex p ec ted .   ( b )   Vo ltag an d   s y s t e m   w av e f o r m s ,   v su   an d   i su   ,   i sv   ,   i s w .   C o n s eq u en ce   g o o d   tr ac k in g   c h ar ac ter is tic  o f   th c u r r en r e f er en ce s ,   as   s h o w n   i n   Fi g u r 9 ( d ) .   I n   F ig u r 1 0 ,   th tr a n s ie n r esp o n s o f   t h ac tiv e   p o w er   f ilter   u n d er   a   s tep   lo ad   ch a n g e   is   s h o w n .   T h li n c u r r en t s   r e m ai n   s in u s o id al   an d   th e   d c - v o ltag r et u r n s   to   i ts   r ef er en ce   w it h   ty p ical  tr a n s i en r esp o n s o f   an   u n d er   d am p ed   s ec o n d - o r d er   s y s te m   ( m a x i m u m   o v er s h o o o f   5 % a n d   t w o   c y cle s   o f   s et tli n g   ti m e) .   I n   t h is   ca s e,   s tep   lo ad   ch an g i s   ap p lied   f r o m   0 . 6   to   1 . 0   p . u .   Fin all y ,   t h e   lo ad   co n n ec ted   to   p h ase  u   w as  in cr ea s ed   f r o m   1 . 0   to   1 . 3   p . u .   T h co r r esp o n d in g   w a v e f o r m s   ar s h o w n   i n   Fig u r 1 1 .   Fig u r 1 1 ( a)   s h o w s   th at  th ac t iv f ilter   is   ab le  to   co m p e n s ate  t h cu r r e n in   t h e   n eu tr al  co n d u cto r   w it h   f ast  tr an s ie n r esp o n s Mo r eo v er ,   Fig u r 1 1 ( b )   s h o w s   th at  t h s y s te m   n e u tr al  cu r r en i o n   is   e f f ec tiv el y   co m p e n s ated   an d   eli m i n ated ,   an d   s y s te m   cu r r e n ts   r e m ai n   b alan ce d   ev en   if   an   1 1 cu r r en i m b ala n ce   i s   ap p lied .       - 2 0 0 0 200 ( a ) - 1 0 0 10 ( b ) 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 2 0 . 2 5 0 . 3 -2 0 2 T i m e   ( S e c) ( c) -2 0 2 ( d ) - 0 . 1 0 0 . 1 ( e ) 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 2 0 . 2 5 0 . 3 - 1 0 0 10 T i m e   ( S e c) ( f ) 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 1 . 6 155 160 165 170 T i m e   (   S e c) ( g ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A d va n ce d   A ctive   P o w er F ilter   P erfo r ma n ce   fo r   Gri d   I n teg r a ted   Hyb r id   Re n ewa b l e   . . .   ( S .   Gu r u   P r a s a d )   69     ( a)     ( b )         ( c)     Fig u r 9 .   E x p er i m en tal  T r an s ien t Re s p o n s a f ter   A P C o n n ec tio n .   ( a)   L o ad   C u r r en i Lu   ,   a ctiv p o w er   f ilter   cu r r en i ou   ,   d c - v o ltag co n v er t er   v d ,   an d   s y s te m   c u r r en i su   .   A s s o ciate d   f r eq u e n c y   s p ec tr u m .   ( b )   Vo ltag an d   s y s te m   w av e f o r m s ,   v su   an d   i su , i sv , i sw   ( c)   C u r r en t r e f er en ce   s ig n als * ou i ,   an d   ac tiv p o w er   f i lter cu r r en i ou   ( tr ac k in g   ch ar ac ter i s tic) .           Fig u r 1 0 .   E x p er im e n tal  R es u l ts   f o r   Step   L o ad   C h an g ( 0 . 6   to   1 . 0   p . u . ) .   L o ad   C u r r en i Lu   ,   ac tiv p o w er   f ilter   cu r r en i ou   ,   s y s te m   c u r r en i su   ,   an d   d c - v o lta g co n v er ter   v dc       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.