I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   a n d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 4 ,   N o .   1 A p r i l   201 9 ,   p p.   20 ~ 28   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 1 . pp 20 - 28             20       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   R e sea r c h   o n   n e u t r a l - p o i n t   p o t e n t i a l   c o n t r o l   o f   a   t h r e e - l e v e l   i n v e r t e r       G u an gji e   F u ,   X i n p e n g   L i   S c hoo l   o f   E l e c t r i c a l   a n I nf o r m a t i o E ng i n e e r i ng ,   N o r t h e a s t   P e t r o l e um   U ni v e r s i t y H e i l o ng j i a ng   P r o v i nc e ,   C hi na         A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e J un   1 ,   2018   R e v i s e D e c   10,   2018   A c c e pt e J a n   10 ,   201 9     D i o de - c l a m pe t hr e e - l e v e l   i nv e r t e r s   h a v e   be e w i d e l y   us e i h i g v o l t a g e   a nd  h i g po w e r   f i e l d s   b e c a us e   o f   t he i r   u ni q ue   a dv a nt a g e s .   N o w a da y s ,   di o de - c l a m pe t h r e e - l e v e l   i nv e r t e r s   ha v e   be c o m e   a   r e s e a r c ho t s po t .   T he   i m ba l a nc e   o f   m i dpo i nt   po t e n t i a l   a nd  c o m pl e x   c o nt r o l   s t r a t e g i e s   ha v e   b e c o m e   t he   c ho ke   po i nt   o f   i t s   de v e l o pm e nt .   I o r de r   t o   r e duc e   t h e   c o nt e nt   o f   e n e r g y   ha r m o ni c s   i nj e c t e d   i n t o   t h e   po w e r   g r i by   t he   i nv e r t e r   s y s t e m ,   t he   n e u t r a l   po i n t   po t e nt i a l   ne e d s   t o   be   c o nt r o l l e d .   T hi s   p a pe r   pr o po s e s   a   c o nt r o l   m e t ho d   b a s e d   o a   pr o po r t i o na l   c o nt r o l l e r .   T h e   v o l t a g e   s e c t o r   w a s   r e d e f i ne a n t he   de s i g o f   t he   p r o po r t i o na l   c o n t r o l l e r   w a s   c o m pl e t e d.   I c o m bi na t i o w i t h   t he   i nt r o duc t i o o f   a   n e w   P W M   t e c hno l o gy ,   a   s m o o t c o nt r o l   o f   t he   m i dpo i n t   po t e nt i a l   w a s   a c hi e v e d .   T he   e f f e c t i v e ne s s   o f   t he   m e t ho d   i s   v e r i f i e d   by   s i m u l a t i o i n   M A T L A B .   Ke y w or d s :   M i dpo i nt   po t e n t i a l   P h o t o vo l t a i c   P r o po r t i o n a l   c o nt r o l l e r   P W M   T hr e e - l e v e l   i n v e r t e r   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   G ua n gj i e   F u ,   S c h o o l   of   E l e c t ri c a l   a nd  I n f o r m a t i o E ngi n e e ri n g ,     N o r t h e a s t   P e t r o l e um   U n i v e r s i t y ,   D a qi n g ,   H e i l o n gj i a n g   P r o v i n c e ,   C h i na .   E m a i l :   f gj m h w @ 163 . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     W i t t h e   e v e r - de c r e a s i n g   r e s e r v e s   o f   f os s i l   e n e rgy ,   n e w   e n e rgy   s o ur c e s   a r e   i n c r e a s i n g l y   f a vo r e b y   pe o pl e .   T h e   i n s t a l l e c a p a c i t y   of   ph o t o vo l t a i c   po w e r   ge n e r a t i o n   i s   i n c r e a s i n g ,   a n d   p h o t o vo l t a i c   g ri d - c o n n e c t e i n v e r t e r   t e c hn o l o g y   h a s   b e c o m e   a   r e s e a r c h   h o t s p o t   [1].   Co m p a r e w i t h   t w o - l e v e l   i n v e r t e r s ,   t hr e e - l e v e l   i n v e r t e r s   ha v e   l a rge   o ut p ut   c a pa c i t y ,   s t r o n g   a nt i - i nt e r f e r e n c e ,   a nd  s m a l l   s w i t c h i n g   l o s s ,   w hi c h   c a i m p r o v e   t h e   qu a l i t y   of   t h e   o ut pu t   w a v e fo r m   a nd  r e duc e   t he   h a rm o ni c   c o n t e n t   o f   t h e   o ut pu t   [2] - [4]   D ue   t o   t h e s e   c h a ra c t e ri s t i c s   o f   t h e   N e ut ra l   P o i n t   Cl a m pe (N P C)   t y pe   t hr e e - l e v e l   i n v e r t e r ,   i t   h a s   b e e n   w i de l y   us e i ph o t o vo l t a i c   i n v e rt e g ri d - c o n n e c t e d   [5] - [6],   a n d   t h e   m i d po i n t   po t e n t i a l   c o n t r o l   i s   o n e   o f   i t s   i m po rt a nt   r e s e a r c t o pi c s .   T h e   c o m m o nl y   us e m i dpo i nt   po t e n t i a l   c o nt r o l   m e t h o ds   a r e   ha r dw a r e   m e t h o d   a nd  s o f t w a r e   m e t h o [7] - [10].   T h e   ha r dw a r e   a l go ri t hm   i s   t o   a dd   a   pl u ra l i t y   of   D po w e r   s uppl i e s   o r   i n c r e a s e   D C   c a p a c i t a n c e   o n   t h e   D C   s i de .   T h e   s o f t w a r e   a l go r i t hm   c o n t r o l s   t h e   m i dpo i nt   po t e n t i a l   t hr o ug t h e   de s i g o f   t h e   c o n t r o l   a l go ri t hm .   Co m p a r e w i t h   t h e   s o f t w a r e   m e t h o d,   t h e   h a rd w a r e   m e t h o ha s   hi g h   ha r dw a r e   c o s t   a n d   t h e   s of t w a r e   m e t h o i s   e a s y   t o   i m pl e m e n t   [1 1] - [14].   Co m m o nl y   us e s of t w a r e   c o n t r o l s   i n c l ude   m ul t i - c a rri e P W M   m e t h o d,   s pe c i f i c   h a rm o ni c   e l i m i na t i o n   P W M   m e t h o d ,   a n s p a c e   v e c t o r   P W M   m e t h o d.   T h e s e   m e t h o ds   ha v e   c o m pl i c a t e o pe ra t i o o u n s t a b l e   D C - s i de   c u rr e n t ,   w hi c l i m i t s   t h e   qu a l i t y   of   i n v e r t e o ut put   po w e r   [15] - [18].   T hi s   pa pe us e s   a   p r o po r t i o na l   c o n t r o l l e a nd  a   n e w   P W M   t e c hn o l o gy   t o   c o n t r o l   t h e   m i dpo i nt   po t e n t i a l .   F i n a l l y ,   t h e   e f f e c t i v e n e s s   of   t h e   m e t h o i s   v e r i f i e by   s i m ul a t i o n.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       R e s e ar c h   on   ne u t r al - p oi n t   p ot e nt i al   c o nt r ol   o f   a   t hr e e - l e v e l   i nv e r t e r   ( G uangj i e   F u )   21   2.   S Y S TE M   M O D EL   T h e   i n v e r t e r   s y s t e m   i s   m a i n l y   c o m po s e of   ph o t o vo l t a i c   c e l l s ,   N P C   t y pe   t hr e e - l e v e l   i n v e r t e r s   a nd  A po w e r   g ri d .   T h e   s t r uc t u r e   o f   t h e   i n v e r t e r   c o nt r o l   s y s t e m   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   1.       H v L v H i M i L i DC i 1 a S 2 a S 3 a S 4 a S 1 b S 2 b S 3 b S 4 b S 1 c S 2 c S 3 c S 4 c S C i B i A i A C g r i d DC U T h e   g e n e r a t i o n   o f   c o n t r o l   s i g n a l * , abc abc Vi DC U , HL vv     F i gu r e   1 .   I n v e rt e s y s t e m   c o n t r o l   f l o w   c h a r t       2. 1 .   D C - l i n k   v o l tage   c o n tr o l   m o d e l   A s   c a b e   s e e n   f r o m   F i gu r e   1,   e a c b r i dge   o f   t h e   N P C   t y p e   t hr e e - l e v e l   i n v e r t e r   i n c l ude s   f o ur   s w i t c h e s   a nd  t w o   c l a m pi n g   di o de s .   T h e   hi g h - vo l t a ge   s i de   a nd  t h e   l o w - v o l t a ge   s i de   s h a r e   t h e   D C - l i n v o l t a ge .   T h e   v o l t a ge s   a r e   r e s pe c t i v e l y   r e p r e s e n t e d   by   a n d ,   a n d   t he   v o l t a ge   a t   t h e   e nd  o f   t h e   p ha s e   i s   r e p r e s e n t e d   by ,   H   a n d   L   r e s pe c t i v e l y   r e pr e s e n t   t h e   s t a t e s   o f   di f fe r e n t   b ri dge   a rm s .   T h e   de f i ni t i o n   o f   e a c h   s t a t e   i s   s h o w n   i t h e   f o l l ow i n T a b l e   1.       T a b l e   1 .   D e f i ni t i o n   o f   l e s t a t us   L e g   s t a t u s   s w i t c h   s t a t u s   T e rm i n a l   v o l t a g e   ( 1) x S   ( 2 ) x S   ( 3 ) x S   ( 4 ) x S   H( H V )   ON   ON   O F F   O F F   U d c / 2   L L V   O F F   O F F   ON   ON   - U d c / 2       W h e r e ,   X { a , b , c } .   T h e r e f o r e ,   t h e   v o l t a ge   o f   e a c h   p ha s e   c a n   b e   de f i n e a s   f o l l ow s :                                             (1)     W h e r e   r e s pe c t i v e l y   r e pr e s e nt   t h e   w o r ki ng  pe r i o ds   o f   t h e   b r i dge   i n   t h e   h i g h   a n l ow   s t a t e s   ,     r e p r e s e nt s   t h e   w o r ki ng   pe ri o o f   b r i dge ,   a n d   t h e   w o rki n g   pe r i o o f   e a c b r i d ge   m us t   s a t i s fy   t h e   c o n di t i o n: .                                                 (2)     W h e r e a n d c a b e   e xpr e s s e a s   f o l l ow s :     H V L V x V , ,,  X H H L L X V V V H L ,, ,, abc + + = 1 H M L , , , - V L xH x a b c VV H V L V Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   1 A p r i l   20 1 9   :     20     28   22                                                  (3)   By   s u b t r a c t i n t h e   t w o   e n ds   o f   t h e   f o r m u l a   a b o ve   :                                                       (4)     W h e r e ,     T h e   f i n a l   D C - l i nk  c u rr e n t   c a n   b e   e xp r e s s e a s   f o l l ow s :                                            (5)     F r o m   e qu a t i o (4) ,   i t   c a n   b e   s e e n   t h a t   t h e   i m b a l a n c e   o f   t h e   n e ut ra l   po i n t   po t e nt i a l   c a b e   c o n t r o l l e d   by   ,   s o   t ha t   i t   c a n   b e   c o n t r o l l e by   a n   a p p r o pri a t e   P W M   t e c hn i que   us i n a   p r o po r t i o n a l   c o n t r o l l e r .   T h e r e f o r e ,   t h e   b i n a r y   de f i n i t i o n   o f   t h e   v o l t a ge   s e c t o r   i s   i nt r o duc e i t hi s   p a pe r ,   a nd  a   n e w   pa r a m e t e i s   i nt r o duc e a s   s h o w n   i T a b l e   2.       T a b l e   2 .   T e r m i na l   i n de x   o f   e a c h   p ha s e     I   II   III   IV   V   VI     a   c   b   a   c   b     b   a   c   b   a   c     c   b   a   c   b   a       W h e r e   r e p r e s e n t s   t h e   m a x i m u m   v o l t a ge   v a l ue ,   a n d   a n d   a r e   a l w a y s   o pp o s i t e   t o   T h e r e f o r e ,   f r o m   f o r m ul a   ( 1):     , -    x H H L L L x H V V V V V V                                   (6)     W h e r e r e p r e s e n t s   t h e   w o r ki n pe ri o o f   X .   A s s um i ng  t h a t   t he   H   a n d   L   s t a t e s   o f   e a c h   b ri dge   c a nn o t   o c c ur   i t h e   s a m e   s a m pl i ng  i n t e r v a l ,   t h e   a b o ve   e qua t i o b e c o m e s :                                           (7)     F o r m ul a 5 be c o m e s                                           (8)     F r o m   e qu a t i o n s   ( 4)  a n d   (8) ,   t h e   f o l l ow i n g   r e l a t i o n s hi c a b e   o b t a i n e d :   D C H H D C L L d t C d t C ii dV ii dV M M i dV d t C  M H L V V V  M HL i ii   i i i i H H a b C HH i i i i L L a b C LL M i ,, u v w v u v w uv V vw V wu V uv V , , , , ,  X u v w =, 22   V V V V x x x x HH VV HL  i i i i H u v w H H H i i i i L u v w L L L Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       R e s e ar c h   on   ne u t r al - p oi n t   p ot e nt i al   c o nt r ol   o f   a   t hr e e - l e v e l   i nv e r t e r   ( G uangj i e   F u )   23                                                    (9)   W h e r e .     F r o m   t h e   a n a l y s i s ,   i t   c a n   b e   s e e n   t ha t   f o r   a   gi v e n   r e f e r e nc e   v o l t a ge ,   t h e   D C - l i n v o l t a ge   c a b e   b a l a n c e by   pr o pe r l y   a dj us t i n g   t h e   s u m .       3.   N P C   I N V ER TER   M I D P O I N T   P O TEN TI A L   C O N TR O L   In   t h i s   pa pe r ,   t h e   p r o po r t i o n a l   c o n t r o l   a n a   s ui t a b l e   P W M   t e c hn o l o g y   a r e   c o m b i n e t o   r e a l i z e   t h e   s m o o t h   c o n t r o l   o f   t h e   m i dpo i n t   po t e nt i a l   o f   t h e   di o de   c l a m p   t y pe   t hr e e - l e v e l   i n v e rt e r ,   a v o i di n g   t h e   unn e c e s s a r y   j i t t e i t h e   m i dpo i n t   po t e n t i a l   a dj us t m e nt   p ro c e s s .   I o r de t o   a v o i t h e   m i d po i nt   v o l t a ge   f l uc t ua t i o n   p r o b l e m   t ha t   a r i s e s   i t h e   c o n t r o l   p r o c e s s   of   t h e   t ra di t i o na l   v o l t a ge   c o n t r o l   m e t h o d,   t w o   a ddi t i o na l   c urr e n t s a n d a r e   i n t r o duc e d,   w h e r e r e p r e s e nt s   t h e   e qu i v a l e n t   c u rr e nt   s o ur c e   c urr e nt ,   a nd i s   de t e r m i n e b y a nd .   T h e   de f i ni t i o n   o f   i s   g i v e n   b e l ow ,   c a n   b e   o b t a i n e f r o m   t h e   o pe ra t i o n   o f   t h e   m i dpo i nt   v o l t a ge   t hr o ug h   t h e   p r o po r t i o n a l   c o n t r o l l e r ,   w h e r e   t h e   pr o po rt i o na l i t y   f a c t o r i s   de t e rm i n e b y   t h e   b a n dw i dt a n d   c a p a c i t a n c e   o f   t h e   D C   l i nk.   T h e   c o n t r o l   f l ow   di a g ra m   o f   t h e   c o n t r o l   m e t h o i s   s h o w i F i gu r e   2.       P W M + K H v L v abc i * abc V , HL vv * P i * M i * S i ** , HL  G e n e r a t e   c o n t r o l   s i g n a l s     F i gu r e   2 .   C o n t r o l   f l o w   di a g ra m   b a s e o n   p r o po r t i o n       S ub s t i t ut i ng  e qu a t i o n   ( 7)  i n t o   e qua t i o n   ( 8) :                                           (10)       B a s e o n   t hi s ,   i nt r o duc e   t w o   D C - l i n k   c u rr e n t s   a n d t h e i de f i n i t i o n s   a r e   a s   f o l l ow s :                                           (1 1)     W h e r e   r e pr e s e nt s   t h e   e qu i v a l e nt   c u rr e n t   s o u r c e   c urr e nt ,   w h i c h   i s   p r o po r t i o na l   t o   t h e   a c t i v e   pow e r ,   b ut   i s   t h e   a ux i l i a r y   c urr e n t   de t e rm i n e d   by   a n d ,   a nd  t he   r e l a t i o n s h i p   i s   a s   f o l l ow s :                                             (12)   dx Bu dt 1 , , , , , ,  M B i i i i i i u u v v C x V , , , , ,   T u H L H L H L S i P i P i S i P i M i P i M i k 1 2 1 2          H x x x x xx H L x x x x xx L i V i V i V i V i V i V P i S i P H H L L x x s H H L L x x i V i V i V i i V i V i V i P i S i P i M i * * * . 2 . S H L P H L M i V V i V V i Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   1 A p r i l   20 1 9   :     20     28   24   T h e r e f o r e ,   i t   do e s   n o t   a f fe c t   t h e   po w e r   e xc ha n ge   b e t w e e n   t h e   p h o t o vo l t a i c   s y s t e m   a n d   t h e   m a i A gri d,   a n c a n   b e   s e t   a c c o r di ng  t o   t h e   n e e o f   t h e   D C - l i n k   e qui v a l e nt   v o l t a ge .   A   s ui t a b l e i s   a s   f o l l ow s :                                                   (13)     In  o r de t o   a c hi e v e   pr o pe dy n a m i c   pe r f o r m a n c e ,   i t   i s   n e c e s s a r y   t o   s e t   t h e   K , c a b e   s e t   a s e s pe c i a l l y   w h e n   c o m pa r e w i t t h e   D C - l i n v o l t a ge   i t s   c ha nge   i s   a l m o s t   i n s t a n t l y   c o m pl e t e d.   T h e   b a ndw i dt h   of   t h e   u n b a l a n c e v o l t a ge   c o n t r o l   l o o o f   D l i n k   i s   s e t   a s     K   c a b e   e xpr e s s e a s   f o l l o w s :                                                      (14)     K   a n d   a r e   de duc e f r o m   t h e   a b o ve   a n a l y s i s .     3. 1 .   P W M   c o n tr o l   te c h n o l o gy   In  o r de t o   r e a l i z e   t h e   c o n t r o l   o f   t h e   m i d po i nt   po t e nt i a l   o f   t he   i n v e r t e r ,   a   s ui t a b l e   P W M   t e c hn i q ue   i s   n e e de d,   a nd  t ra c ki n g   o f c a n   b e   a c hi e v e t hr o ug h   t h i s   P W M   t e c hn i que .   T h e   f l ow   c h a r t   o f   P W M   c o n t r o l   t e c hn o l o g y   i s   s h o w n   i F i gu r e   3.                   R a n g e   d e t e r m i n a t i o n               f o r   D e t e r m i n a t i o n         C a l c u l a t i n g t h e   p h a s e t e r m i n a l   v o l t a g e W o r k i n g S t a t u s D e t e r m i n - a t i o n C o n t r o l S i g n a l g e n e r a t i o n * s i * abc v * abc i * uv w v * u v * v v * w v * w v , HL vv * H * L * H * L * H * L * w v * s i     F i gu r e   3 .   R a t i o - b a s e P W M   c o n t r o l   f l o w   di a g ra m       Co n s i de r i n g   t h e   r e f e r e n c e   c h a i v o l t a ge s   o f   u,   v ,   a nd  w   c e l l s ,   w h i c h   c a b e   e xpr e s s e a s   f o l l ow s :                                        (15)     It   c a b e   de r i v e f r o m   t h e   a b ov e   f o r m ul a :                                           (16)     By   s u b s t i t ut i o n   o f   (16)  t o   (6):                                                 (17)     W h e r e :     S i * M i *  MM K iV * M i M i DC f 2 DC kC f * S i S i * * * ,, u v u v v w v w wu w u V V V V V V V V V ** , u wu w v v w w V V V V V V , m a x w , m i n V  ww VV Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       R e s e ar c h   on   ne u t r al - p oi n t   p ot e nt i al   c o nt r ol   o f   a   t hr e e - l e v e l   i nv e r t e r   ( G uangj i e   F u )   25                                         (18)     It   c a n   b e   de t e rm i n e t h a t   t h e   s e t t i n o f   t h e   r e f e r e n c e   v o l t a ge   c a b e   r e a l i z e f o r   a n y   t h a t   m e e t s   t h e   r e qui r e m e n t s ,   a n d   by   s ub s t i t ut i o o f   (17)  t o   (1 1) :                                     (19)     T h e r e f o r e ,   a s s u m i ng  t h a t   t h e   s um   o f   t h e   p h a s e   c u rr e n t s   i s   e qua l   t o   z e r o ,   i t   c a b e   fo un t h a t   i n   t h e   t h e   t hr e e - p h a s e   s y s t e m   w i t i s o l a t e s t a c o nn e c t i o n,   t h e   c ha n ge   o f   do e s   n o t   de pe n d   o .   T h e r e f o r e , c a c o n t r o l   a c c o r di n g   t o   t h e   de m a n d   o f   t h e   D C - l i n k   v o l t a g e   w i t h o ut   a f f e c t i n g   t h e   e n e rgy   e xc h a n ge   b e t w e e n   t h e   p h o t o vo l t a i c   s y s t e m   a nd  t h e   m a i A g ri d .   F o r   t h e   c o nt r o l   o f   t o   b e   i m pl e m e n t e d,   v o l t a ge   a nd   c u rr e nt   s e c t o r s   n e e t o   b e   c o n s i de r e d.   I t h e   pa r i t y   s e c t o r ,   (1 8)  c a b e   c ha n ge t o :                                       ( 20 )     B a s e o n   t h e   v a l ue   o f   e a c h   i n   (2 0),   t h e   a l t e rn a t i v e   r e l a t i o n   o f   a n d   c a n   be   de t e r m i n e d.   I t   c a b e   s e e n   t h a t   t h e   m i n i m u m   a nd  m a xi m u m   v a l ue s   o f t h a t   c a b e   s e e f r o m   h e r e   a r e   us ua l l y   i n   c o rr e s po n de n c e   w i t h     o ,   a nd  t h e y   a r e   de f i n e a s :                                           ( 21 )     T h e r e f o r e ,   i f   t h e r e   i s   a t   l e a s t   o n e   o f   i s   i t h e   i nt e r v a l ,   i t   m e a n s   t h a t   t h e   p l a t e a u   r e gi o n   o f   w i l l   a ppe a r .   A s   p r e v i o us l y   a s s um e d,   s i n c e   t h e   s u m   of   t h e   c u rr e n t s   o f   t h e   p ha s e s   i n   t hi s   r e gi o n   i s   e qua l   t o   z e r o ,   t h e   c ha n ge   o f   do e s   n o t   a f fe c t   t h e   v a l ue   o f   .   W he n   i s   e qu a l   t o   z e r o ,   t h e   m a xi m u m   o r   m i ni m u m   o f   i n   c u rr e nt   s e c t o r   II   a nd  V   o c c ur s .   I t hi s   c a s e ,   a   gi v e   m a y   c o r r e s po n t o   t w o   di f f e r e n t   v a l ue s : a n d .   T o   e n s u r e   l i n e a c o n t r o l   o f   ov e r   i t s   f ul l   r a nge   a n d   t ha t i s   w i t h i t h e t i m e   pe ri o d.   s h o ul b e   s e l e c t e d.   I n   c o n c l us i o n ,   f o r   t h e   g i v e n   a n d     ,   w e   c a c h o o s e     a c c o r di n t o   t h e   a n a l y s i s   a bov e ,   a l l   t h e   p ha s e   t e r m i na l   v o l t a ge s   a r e   c a l c ul a t e by   fo r m u l a   (16) ,   a n t h e   du t y   c y c l e   of   e a c h   b r i dge   i n   t h e   H   a n d   L   s t a t e s   c a n   b e   c a l c ul a t e b y   (7).       4.   S I M U LA TI O N   A N A L Y S I S   In  o r de t o   v e r i fy   t h e   f e a s i b i l i t y   of   t h e   p r o po s e m e t ho d,   a   s y s t e m   s i m u l a t i o n   m o de l   w a s     s e t   up  i n   M A T L A B .   S e t   t h e   D C - l i n v o l t a ge   t o   1 . 5K V ,   t he   s w i t c h i ng  f r e que n c y   t o   10K H z ,   t h e   s a m pl i n g   i n t e r v a l   t o   100us ,   t h e   m i n i m u m   pu l s e   w i dt h   t o   0. 8 us ,   t h e   po w e r   s uppo r t i ng  t h e   p h o t o vo l t a i c     s y s t e m   i s   30K V A ,   a nd   t h e   h i g a nd   l o w   s i de   c a p a c i t o vo l t a ge s   o f   D C - l i n k   a r e   s e t   t o   0. 6pu   a n d   0 . r e s pe c t i v e l y .   T h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   a r e   a s   f o l l ow s .   F i gu r e   4   a n d   F i gu r e   s h o w   t h e   c h a n ge s   o f   t h e     m i dpo i nt   v o l t a ge   a n d   c urr e nt   r e s pe c t i v e l y .   F i gu r e   6   a n d   F i g u r e   7   s h o w   t h e   v o l t a ge   a nd  c u rr e n t     w a ve fo r m s   o f   t h e   i n v e r t e i nput   t o   t h e   po w e r   g ri r e s pe c t i v e l y .   T h e   s i m u l a t i o r e s ul t s   s h o w   t ha t     t h e   m e t h o a c h i e v e s   t h e   s m o o t h   c o nt r o l   o f   t h e   m i dpo i n t   po t e n t i a l .   A t   l o w e r   vo l t a ge   a n d   c u rr e nt   ri ppl e s ,   ** , m in ** , m a x m a x , m in , w wu v w L w wu v w H V V V V V V V V M V ** ** . . . P w u u v w v w u v w S w u w u v w w v w w i V i V i V i i i i V V i V V i V i P i M V S i M V S i ** , m in , m a x , m a x , , w , m i n w v w L w wu H wu L w v w H V V V V V V V V V V V V ,  vi S i M V S i w V w V ** ** m a x , m in ,   w wu v w w wu v w V V V V V V M V , m i n , m a x ,   ww VV S i M V S i W V S i * S i * w V * w V S i * w V * w V * w V M V * S i * w V Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   1 A p r i l   20 1 9   :     20     28   26   t h e   s t a b i l i t y   of   t h e   m i dpo i n t   po t e n t i a l   c o nt r o l   i s   e n s u r e w h e t h e   po w e r   c ha n ge s ,   e n s u r i n g   t h e   qua l i t y   of   t h e   e l e c t r i c a l   e n e rgy   i n put   t o   t h e   g r i d.   H a rm o ni c   de t e c t i o o ut put   by   i n v e r t e i s   c o nt r o l l e w i t h i 0 . 04 .           F i gu r e   4.   M i dpo i n t   po t e nt i a l   c ha n ge   c u r v e           F i gu r e   5 .   M i dpo i n t   c urr e nt   c u r v e           F i gu r e   6.   A l i n e   v o l t a ge   c u r v e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       R e s e ar c h   on   ne u t r al - p oi n t   p ot e nt i al   c o nt r ol   o f   a   t hr e e - l e v e l   i nv e r t e r   ( G uangj i e   F u )   27       F i gu r e   7 .   A C   p ha s e   c urr e nt   c u r v e       5.   C O N C LU D I N G   R E M A R K S   T h e   s c h e m e   b a s e o t h e   p r o po r t i o n a l   c o nt r o l l e p r o po s e i t hi s   pa pe r ,   t hr o ug t h e   de s i g o f   t h e   pr o po r t i o na l   c o nt r o l l e r ,   c o m b i n e w i t h   a   n e w   P W M   t e c hn o l o g y   t o   c o n t r o l   t h e   m i dpo i n t   po t e n t i a l .   T h e   s i m ul a t i o r e s ul t s   s h o w   t h a t   t h e   m e t h o e f f e c t i ve l y   s uppr e s s e s   t h e   d ri f t   o f   t h e   D C   s i de   c a p a c i t o r   v o l t a ge ,   r e duc e s   t h e   ri pp l e   o f   vo l t a ge   a nd  c u rr e n t   i n   t h e   o ut pu t   po w e r ,   a n d   r e a l i z e s   t h e   e f fe c t i ve n e s s   o f   t h e   m i d po i nt   po t e n t i a l   c o n t r o l ,   a nd  t h e   ha rm o n i c s   i n pu t   by   t h e   i n v e rt e t o   t h e   g ri d   e n e rgy   a r e   a l s o   w i t h i a c c e pt a b l e   l i m i t s .       A C K N O WL ED G M EN TS   S po n s o r e by   F un d:   N o rt h e a s t   P e t r o l e um   U n i v e rs i t y   G r a du a t e   I nn o v a t i o P r o j e c t   (J Y CX _CX 06_2018 )       R EF ER EN C ES   [ 1]   I r w a nt o ,   M . ,   e t   a l .   " E f f e c t   o f   M a xi m um   V o l t a g e   A ng l e   o T hr e e - L e v e l   S i ng l e   P ha s e   T r a ns f o r m e r l e s s   P ho t o vo l t a i c   I n v e r t e r   P e r f o r m a nc e . "   T e l k om ni k a   I n done s i an   J ou r na l   of   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng   12 . 8 ( 20 14) .   [ 2]   C hun - Y u,   X .   U . ,   a nd   M .   L i u .   " S t udy   o f   N e ut r a l - po i nt   P o t e n t i a l   C o nt r o l   M e t ho f o r   T h r e e - l e v e l   I nv e r t e r . " E l e c t r i c   D r i v e ( 2 013 ) .   [ 3]   X i ng ,   L .   I . ,   e t   a l .   " A   N e w   N e u t r a l   V o l t a g e   B a l a nc e   C o nt r o l   S t r a t e gy   o f   T hr e e - l e v e l   N P C   I nv e r t e r . "   J ou r na l   of   P ow e r   Supp l y   ( 2 016 ) .   [ 4]   I br a hi m ,   Z u l ki f i l i e   B i n ,   e t   a l .   " C o m pa r a t i v e   A na l y s i s   o f   P W M   T e c hni q ue s   f o r   T h r e e   L e v e l   D i o de   C l a m p e d   V o l t a g e   S o ur c e   I nv e r t e r . "   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   P ow e r   E l e c t r on i c s   &   D r i v e   Sy s t e m s   5. 1 ( 20 14) .   [ 5]   V a s e e e ,   S r i n u,   a nd   B .   V .   S a nke r r a m .   " V o l t a g e   B a l a nc i ng   C o nt r o l   S t r a t e gy   i C o nv e r t e r   S y s t e m   f o r   T hr e e - L e v e l   I n v e r t e r s . "   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   E l e c t r i c a l   &   C om put e r   E ng i ne e r i ng   3 . 1 ( 20 13) : 7 - 14.   [ 6]   C a i ,   J i a ng ,   e t   a l .   " A   N e ut r a l - po i nt   V o l t a g e   B a l a nc i ng   C o nt r o l   M e t ho f o r   T h r e e - l e v e l   N e u t r a l - po i nt - c l a m pe d   I n v e r t e r . "   A ut om at i on   o f   E l e c t r i c   P ow e r   Sy s t e m s 38 . 7( 2014 ) : 88 - 94 .   [ 7]   H a s h i r ,   S h a z i y a ,   J e b i n   F r a nc i s ,   a nd   R .   S r e e p r i y a .   " A   no v e l   hy br i d   P W M   m e t ho d   f o r   D C - l i nk   v o l t a g e   b a l a nc i ng   i n   a   t hr e e   l e v e l   n e u t r a l   po i n t   c l a m p e d   i nv e r t e r . "   I 2018   I n t e r nat i on al   C on f e r e nc e   o n   P ow e r ,   Si gna l s ,   C on t r ol   a nd   C om put at i on   ( E P SC I C O N ) ,   pp .   1 - 6.   I E E E ,   2 018 .   [ 8]   G a ng ,   L i u ,   W a ng   D a f a ng ,   W a ng   M i a o r a n ,   Z h u   C he ng ,   a nd  W a n g   M i ngy u.   " N e u t r a l - P o i nt   V o l t a g e   B a l a nc i ng   i T hr e e - L e v e l   I nv e r t e r s   U s i ng   a n   O p t i m i z e V i r t ua l   S pa c e   V e c t o r   P W M   W i t h   R e duc e d   C o m m ut a t i o ns . "   I E E E   T r an s ac t i ons   on   I ndu s t r i a l   E l e c t r on i c s   65 ,   no .   ( 20 18) :   695 9 - 6969 .   [ 9]   K a s h i f ,   M uh a m m a d ,   e t   a l .   " A   S t udy   o f   T hr e e - L e v e l   N e ut r a l   P o i nt   C l a m p e d   I nv e r t e r   T o po l ogy . "   T e l k om n i k a   I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   12 . 8( 2014 ) .   [ 10]   Z ho ng ,   W a S he ng ,   e t   a l .   " C o nt r o l   S t r a t e g y   o f   N e ut r a l - po i nt   P o t e nt i a l   B a l a nc i ng   i T h r e e - l e v e l   I nv e r t e r . "   E l e c t r i c   D r i v e   ( 20 14) .   [ 11]   C a o ,   G uo f e ng ,   R .   W a ng ,   a nd  R .   M e ng .   " I nt e g r a t e c o nt r o l   s t r a t e g y   of   ne ut r a l   po i nt   po t e n t i a l   ba l a nc e   i t hr e e - l e v e l   i nv e r t e r . "   M o de r E l e c t r o ni c s   T e c hn i q ue   ( 2 017 ) .   [ 12]   L I   X i ng ,   J I N   B i n,   X I O N G   M i ng ,   W A N G   J i a n l i n .   A   N e w   N e u t r a l   V o l t a g e   B a l a nc e   C o nt r o l   S t r a t e g y   of   T hr e e - l e v e l   N P C   I nv e r t e r [ J ] ,   J o ur n al   o f   P ow e r   Supp l y ,   2 017 , 40( 16) : 165 - 169   [ 13]   J .   S .   L e e   a n d   K .   B .   L e e ,   " N e w   M o du l a t i o T e c hni q ue s   f o r   a   L e a k a g e   C ur r e n t   R e duc t i o n   a nd   a   N e ut r a l - P o i nt   V o l t a g e   B a l a nc e   i T r a ns f o r m e r l e s s   P ho t o vo l t a i c   S y s t e m s   U s i ng   a   T hr e e - L e v e l   I n v e r t e r , "   i I E E E   T r an s ac t i on s   on   P ow e r   E l e c t r on i c s ,   v o l .   29,   n o.   4 ,   pp.   1 720 - 1732,   A pr i l   2 014 .   [ 14]   G na na s und a r i ,   M . ,   M .   R a j a r a m ,   a n S u j a t ha   B a l a r a m a n .   " N a t u r a l   b a l a nc i ng   o f   t he   n e ut r a l   po i nt   po t e n t i a l   o f   a   t h r e e - l e v e l   i nv e r t e r   w i t h   i m p r o v e f i r e f l y   a l g o r i t hm . "   J o ur n al   o f   P ow e r   E l e c t r on i c s . 1 6,   no .   4   ( 2016) :   13 06 - 1315 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   1 A p r i l   20 1 9   :     20     28   28   [ 15]   W   K e l i ,   X   C h a ng l i a ng ,   Z   Y u n.   C o m m o n - m o de   v o l t a g e   s upp r e s s i o f o r   ne ut r a l - po i nt - c l a m pe t hr e e - l e v e l   i nv e r t e r .   T r an s ac t i ons   o f   C hi n E l e c t r o t e c hn i c a l   Soc i e t y , 30( 24) ,   pp. 1 10 - 1 17 .   [ 16]   J i a ng uo ,   L . ,   W e nb i n ,   H .   a nd   F uy un,   W .   L o w   f r e que nc y   o s c i l l a t i o n   s u pp r e s s i o n   s c he m e   o f   ne u t r a l - po i nt   v o l t a g e   f o r   ne ut r a l   po i nt   c l a m p e d   t hr e e - l e v e l   i nv e r t e r .   P r oc e e di ng s   of   t he   C SE E ,   35( 19) ,   pp . 503 9 - 5049 .   [ 17]   K a r t hi k e y a n,   D . ,   R .   P a l a ni s a m y ,   K .   V i j a y a kum a r ,   A .   V e l u,   a nd  D .   S e l v a bh a r a t h i .   " P a r a l l e l   C o nne c t e V S I   I n v e r t e r   us i ng   M u l t i - c a r r i e r   ba s e d   S i nus o i d a l   P W M   T e c hni q ue . " T e l k om n i k a   15,   no .   ( 20 17) :   162 5 - 1631 .   [ 18]   T o n g ,   J un ,   J i a nw e i   Q i a o ,   L i j un   L i u,   Y a o   L u,   a n d   Q i a n   Z h a ng .   " N e ut r a l   po i n t   po t e n t i a l   ba l a nc e   c o nt r o l   s t r a t e gy   o f   t hr e e   l e v e l   i nv e r t e r . "   I n   2018   13 t h   I E E E   C on f e r e nc e   on   I nd us t r i al   E l e c t r on i c s   an A pp l i c a t i o ns   ( I C I E A ) ,   p p.   1357 - 1361 .   I E E E ,   2018 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.