I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   8 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 1 7 ,   p p .   1 00 ~ 108   I SS N:  2088 - 8 694 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v 8 i 1 . p p 1 0 0 - 108           100       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JP E DS   Flyba ck Cas ca de d Multilev el I nv erte r Ba sed  SH E - P WM   Co ntrol for  STA TCOM A pplica ti o n s       K a h H a w   L a w 1 Wendy   P ei  Q in Ng 2 ,   Wei  K it t   Wo ng 3   1, 3 De p a rtm e n o f   El e c tri c a a n d   Co m p u ter  En g in e e rin g ,   C u rti n   Un i v e rsit y ,   S a ra w a k ,   M a la y sia   2 De p a rte m e n o f   Ch e m i c a En g in e e rin g ,   Cu rti n   Un iv e rsity ,   S a ra w a k ,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   2 7 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   Dec   0 3 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   Dec   1 3 ,   2 0 1 6       T h is  p a p e p re se n ts  th e   c lo se d   l o o p   DC - DC  f ly b a c k   c o n v e rter   w it h   m u lt i - lev e c a s c a d e d   H - b rid g e   in v e rter  (M CHI)  f o tran sf o rm e r - les sta ti c   s y n c h ro n o u c o m p e n sa to ( S T AT COM s y ste m .   T h e   S TAT CO M   sy ste m   i s   p ro p o se d   to   b e   c o n tr o ll e d   u sin g   d e c o u p led   d q   v e c to c o n tro in c o rp o ra ti n g   th e   n e w   r e a c ti v e   c u rre n re f e r e n c e   a lg o rit h m   a n d   m u lt i - lev e l   se lec ti v e   h a rm o n ic  e li m in a ti o n   p u lse   w id th   m o d u latio n   (M S HE P W M tec h n iq u e .   T h is  e n su re tran sie n p e rf o r m a n c e   e n h a n c e m e n a s   w e ll   a si m p ler  c o n tro a n d   m o d u latio n   tec h n i q u e   im p lem e n tatio n   f o d y n a m ic  s y ste m s.  A th e   p ro p o se d   M S HE P W M   so lely   d e p e n d o n   a d ju sta b le  DC - li n k   v o lt a g e   lev e l s,  f l y b a c k   c o n v e rter  is  d e sig n e d   f o th a p u rp o se   to   su it   w id e a p p li c a ti o n s.  In   c u rre n t   w o rk ,   a   sin g le  p h a se   f iv e - lev e ls  CHI  b a se d   S T AT COM  s y st e m   in c o rp o ra ted   w it h   th e   a f o re m e n ti o n e d   c o n v e rters   a re   p re se n ted   t o   c o m p e n sa te  th e   re a c ti v e   p o w e (V A R)   a th e   p o in o f   c o m m o n   c o n n e c ti o n   ( P CC).   T h e   d y n a m i c   a s   w e ll   a th e   tran sie n p e rf o rm a n c e o f   th e   d e v e lo p e d   S T AT CO M   c o n tr o l   s y ste m   a n d   th e   p r o p o se d   v o lt a g e   c lo se d   l o o p   c o n tro l   o f   e a c h   c o n v e rter  a re   in v e stig a ted   to   m e e d iffere n VA d e m a n d a b a lan c e d   lo a d i n g   c o n d it io n s.   S im u latio n   stu d ies   a re   p e r f o rm e d   to   v e rify   th e   e ff e c ti v e n e ss   a n d   th e o re ti c a a n a ly sis o f   th e   a p p ro a c h e s p re se n ted .   K ey w o r d :   C ascad ed   H - B r id g i n v er ter   ( C HI )   R ea cti v p o w er   ( V A R )   C o m p en s atio n   Selectiv h ar m o n ic  e li m i n atio n   p u ls w id t h   m o d u la tio n   ( SHEP W M)   Static  s y n c h r o n o u s   c o m p e n s ato r   ( ST A T C OM )   Co p y rig h ©   201 7   In s t it 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 :   Kah   Ha w   L a w ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   C o m p u ter   E n g in ee r i n g ,   C u r ti n   U n i v er s it y   Sar a w ak   M ala y s ia ,   C DT   2 5 0 ,   9 8 0 0 9   Mir i,  Sar aw a k ,   Ma la y s ia .   E m ail: la w k a h h a w @ c u r ti n . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   Hig h   p en etr atio n   o f   d is tr ib u t ed   p o w er   g e n er atio n   w i th   i n cr ea s ed   r en e w ab le  e n er g y   ca p ac it y   h a s   in tr o d u ce d   ef f icie n c y   an d   p o w er   q u a lit y   co n ce r n s   i n to   m o d er n   p o w er   n et w o r k s   d u t o   p o o r   p o w er   f lo m an a g e m e n t.  T h ese  i n cl u d ex ce s s iv h ar m o n ic s ,   lo w   p o w er   f ac to r   ( P F),   p o w er   d is tu r b an ce s   an d   p o w er   un b ala n ce .   L o w   P F,  w h ich   i s   ca u s ed   b y   r ea cti v lo ad s ,   d r a w s   e x ce s s i v V AR .   T h is   r estri cts  m a x i m u m   ac t iv e   p o w er   tr an s f er   an d   r es u lt s   i n   f u r t h er   p o w er   lo s s es  to   t h p o w er   n et w o r k s   [ 1 ] .   P o w er   d is tu r b an ce s   s u c h   as   s w ells ,   s a g s ,   v ar iatio n s   an d   tr an s ie n ts   t h at  ar e   in d u ce d   b y   lo w   P F,  n o n - li n ea r   an d   ab r u p lo ad   f lu ctu a tio n s   co m m i to   elec tr o n ic  co m p o n en ts   d ef ec tio n ,   elec tr ical  d i s r u p tio n   an d   m al f u n c tio n   o f   m o d er n   p r o ce s s   co n tr o l   [ 2 ] - [ 3 ] .   B esid es,  u n eq u al  s i n g le  p h ase  lo ad s   o v er   th r ee   p h ase  d is tr ib u tio n   s y s te m s   ca u s u n b ala n ce d   p o w er   f lo w .   T h is   in d u ce s   ad d itio n a lo s s e s   to   elec tr ical   eq u ip m en w h ic h   r estrict   t h eir   to ler an ce s   ( i.e . ,   s h o r ter   lif esp a n )   i n   ter m s   o f   s tab ilit y   an d   r eliab ilit y   [ 4 ] .   T h af o r e m en tio n ed   p h e n o m e n al s o   ap p ea r   to   b m o r s ig n i f ica n t in   w ea k   p o w er   s y s t e m   w it h   h i g h   g r id   i m p ed a n ce   [ 3 ] .   E lectr ical  eq u ip m en an d   elec tr o n ic  cir cu its   ar s u s ce p tib le  to   v o ltag s ag s .   I f   t h p r o b l e m   is   n o t   m iti g ated ,   m o r elec tr icit y   o u tag e s   o r   p o w er   in ter r u p tio n s   w il b r in g   in   ec o n o m ic  lo s s es  f o r   b o th   th cu s to m er s   an d   t h e   u ti liti e s .   T h er ef o r e,   co n ti n u o u s   p o w er   n et w o r k s   v o lta g s tab ilit y   i m p r o v e m e n is   m u s u n d er   b o th   n o r m al  a n d   co n ti n g en c y   o p er atin g   co n d itio n s   [ 5 ] .   T h ese  co m p licatio n s   ca n   b e   m i n i m ized   o r   ev en   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       F lyb a ck   C a s ca d ed   Mu ltil ev el  I n ve r ter B a s ed   S HE - P W M C o n tr o l fo r   S TATC OM A p p lica ti o n   ( K a h   Ha w   La w )   101   eli m i n ated   b y   co n tr o lli n g   th VAR.  I n   t h p ast  f e w   d ec ad es,  t h r ap id   g r o w th   i n   p o w er   elec tr o n ics  i n d u s tr y   h as  b r o u g h in   d e v elo p m e n o n   t h m a n a g e m e n a n d   o p er atio n   o f   t h u t ilit y   p o w er   n et w o r k   s y s te m s   [ 6 ] .   T h is   led   to   th d e v elo p m en o f   f lex ib le  alter n ati n g   cu r r en tr an s m i s s io n   s y s te m   ( F A C T S )   co n tr o ller s   w h ic h   en h a n ce   r eliab le  e x c h an g o f   p o w er   a n d   b r in g   m o r ec o n o m ical   n e ig h b o u r i n g   a n d   r e g io n al   u t ilit ie s   [ 7 ] .   P ar ticu lar l y ,   th d ev elo p m e n o f   s h u n t - co n n ec ted   ST A T C OM   h a s   p la y ed   m aj o r   r o le  in   F A C T S.  co n v e n tio n al   ST A T C OM ,   w h ich   co n s tr u cted   w i th   P W s w itc h i n g   i n v er ter   an d   D C - l in k   ca p ac ito r ,   ca n   p r o v id q u ick er   r esp o n s ( i.e . ,   in   f e w   c y cle s )   to   th c h a n g in g   lo ad in g   co n d it io n s   in   t h e   p o w er   s y s te m   [ 8 ] .   Fo r   co m m er cial  ST A T C OM   w h ic h   s p ec i f icall y   d esi g n ed   f o r   P o r   u n b alan ce   p o w er   co m p e n s atio n ,   b atter y   en er g y   s to r ag s y s te m   ( B E SS )   w il b i n teg r ated   a s   t h D C - li n k   v o lta g s o u r ce   to   s to r en er g y   a n d   s u p p o r t   ap p licatio n s   t h at  r eq u ir h i g h   ac tiv c u r r en co m p en s a tio n   [ 9 ] .   Fo r   th ese  r ea s o n s ,   in d u s tr ies  i n s tall  ST A T C OM   in   t h eir   elec tr ic  n e t w o r k   to   i m p r o v p o w er   q u alit y   an d   ac h ie v lo n g   ter m   co s t s av in g .   E x ten s i v r esear ch e s   h av b ee n   ca r r ied   o u t o v er   t h las f e w   d ec ad es a n d   it is   p r o v e n   t h at  m u lti - le v el   in v er ter   to p o lo g ies  ar ca p ab le  to   o v er co m p r o b lem s   ass o ciate d   w it h   co n v en tio n al  v o lt ag s o u r ce   in v er ter s   ( VSI s ) .   Sp e cif ical l y ,   M C HI   t u r n s   to   b p r o m is i n g   to p o lo g y   i n   ST A T C OM   ap p licatio n   d u to   its   co n tr o l   s i m p lic it y ,   e x te n s ib ilit y ,   m o d u lar izatio n   a n d   t h ca p ab ilit y   o f   p r o v id in g   n e g ati v e   s eq u e n ce   c u r r en t   co m p e n s at io n   [ 1 0 ] .   B esid es  th at,   m o d u latio n   tec h n iq u a s   o n o f   t h co r co m p o n e n ts   o f   ST A T C OM   af f ec ts   th co m p e n s a tio n   o b j ec tiv es,  s tead y - s tate   an d   tr an s ien t   p er f o r m a n ce s .   T h er ef o r e,   s e v er al   m u lti - le v el  P W M   tech n iq u es  h av b ee n   p r o p o s ed ,   r esear ch ed   an d   d o cu m en t ed   th eo r etica ll y .   T h ese  tech n i q u es  in cl u d ca r r ier   b ased   p u ls w id th   m o d u latio n   ( C B P W M) ,   SHEP W an d   s p ac v ec to r   m o d u lat io n   ( S VM ) .   Am o n g   th e s e   tech n iq u es,  M SHEP W co n t r o ls   th lo w   o r d er   h ar m o n ics   tig h tl y   w it h   r elati v el y   lo w   s witch i n g   f r eq u e n c y h en ce ,   r esu ltin g   in   lo w   s w itc h in g   lo s s   a n d   g o o d   to tal  h ar m o n ics   d is to r tio n   ( T HD)   p er f o r m an ce .   F u r th er m o r e,   ap p r o p r iate  co n tr o s ch e m d esig n   i n f lu e n ce s   t h p er f o r m a n ce   o f   a   ST A T C OM   to   r ea ct  to   p o w er   ex c h an g e   d em a n d s   p r o m p tl y   w it h   h i g h   ac cu r ac y .   Var io u s   co n tr o s ch e m e s   o f   MCHI   b ased   STA T C OM   h a v b ee n   d ev elo p ed   f o r   p o w er   r eg u l atio n   u s in g   m o s tl y   ti m d o m ai n   ap p r o ac h   to   ac h iev th p r e - d e f i n ed   p er f o r m a n ce s     d u to   its   ca p ab ilit y   to   ca lcu la t r ef er en ce   cu r r en ts   an d   s e n s it iv it y   to   tr ac lo ad   v ar iatio n   [ 1 0 ] .     Fo r   in s tan ce ,   P ar k er   et  al.   p r o p o s ed   c o n tr o s tr ateg y   an d   m o d u lar   b o o s co n v er ter   w ith   MCHI   to   to ler ate  m o d u le  f au lts   f o r   lar g d ir ec d r iv w in d   t u r b in g e n er ato r   [ 1 1 ]   w i th   t h s w itc h i n g   f r eq u en c y   o f   th e   r ec tif ier   s et   at  1 6   k Hz.   W h e n   f ailed   m o d u le  w a s   d etec te d ,   it  w o u ld   b b y p ass ed   a n d   th b o o s co n v er ter   w o u ld   i n cr ea s t h DC - li n k   v o ltag o f   t h r est   o f   th e   m o d u les   to   h o ld   th e   r ea ctiv e   p o w er   o u tp u t   co n s ta n t.   Ho w e v er ,   th p r o p o s ed   DC - li n k   v o lta g co n tr o ller   in   r esp o n s to   s tep   ch a n g o f   v o ltag d em a n d   ( i.e . ,   f r o m   6 9 0   to   7 5 0   V)   tak es  ap p r o x i m ate l y   2 5 0   m s   to   r ea ch   th s t ea d y   s tate  co n d itio n .   n o v el  f i v e - le v el s   m u ltis tr in g   i n v er ter   to p o lo g y   w a s   i n v e s ti g ated   b y   L iao   a n d   L ai  f o r   d is tr ib u ted   e n er g y   r eso u r ce s   b ased   D C - A C   co n v er s io n   s y s te m   [ 1 2 ] .   W h en   co m p ar ed   w ith   th co n v e n t io n al  b o o s co n v er ter ,   t h n o v el  to p o lo g y   o f f er s   lo w er   elec tr o m a g n etic  i n ter f er en ce   ( E MI ) ,   lo w er   T HD  an d   s m aller   f ilter   s ize.   Ho w e v er ,   s w itc h i n g   f r eq u en c y   o f   8 5   k Hz  w as  e m p lo y ed   to   k ee p   th b u s   v o ltag e   v ar iatio n   m i n i m u m   ( i.e . ,   1 0   V) .   T h is   m in i m ized   t h t h ir d - o r d er   h ar m o n ic  o cc u r r en ce   o n   th A C   o u tp u v o lta g e.   A   h i g h   p o w er   ca s ca d ed   b o o s t - t y p co n v er ter   s y s te m   f o r   lar g p er m a n en t   m ag n et  w i n d   g e n er ato r   s y s te m   w as   p r o p o s ed   b y   Yu a n   et   al.   to   i n d ep en d en tl y   r eg u late  t h ac tiv a n d   r ea ctiv e   p o w er s   o f   th p o w er   n et w o r k   [ 1 3 ] .   8   k Hz  o f   s w itc h in g   f r eq u e n c y   was  u s ed   f o r   b o th   t h e   co n v er ter   an d   th C HI .   Ho w ev er ,   th T HD  g en er ated   f r o m   th C HI   w as  n o d is cu s s e d .   W u   an d   C h o u   p r o p o s ed   DC - D C   b o o s p o w er   co n v er ter   w ith   s i m p l if y   s e v en - le v el s   in v er ter   t h at   co n tain s   o n l y   s ix   s w itc h in g   ele m e n ts   f o r   s o lar   p o w er   g en er atio n   s y s te m   [ 1 4 ] .   W ith   th s w i tch i n g   f r eq u e n c y   o f   1 5 . 3 6   k Hz,   th p r o p o s ed   cir cu it  co n f i g u r ati o n   r ed u ce d   T HD  ( i.e . ,   3 . 6 %)  an d   s w itch in g   lo s s   w h il s i m p r o v ed   p o w er   ef f icien c y .   Ho w e v er ,   t h e m p l o y m e n o f   t h d ea d - b an d   ti m e   to   p r ev en t   th e   H - b r id g ce ll  f r o m   s h o r t - cir c u it  i s   n o d is c u s s ed .   An o th er   n e w   s tr u ctu r o f   s e v e n - le v el s   b o o s DC - li n k   C HI   w a s   p r o p o s ed   b y   R a m asa m et   al.   f o r   u n i n ter r u p ted   p o w er   s u p p l y   ( UP S)  an d   d r iv ap p licatio n s   [ 1 5 ] .   I n   co m p ar is o n   to   th e   co n v en t io n al  t w o - s tag e s   s y s te m ,   t h s y s te m   s tr u ctu r ed   w it h   le s s   DC   s o u r ce   a n d   s w itc h   co u n r ed u ce d   th e   v o ltag s tr es s   ac r o s s   th i n v er ter h en ce ,   m a k in g   th s y s te m   m o r co s ef f e ctiv e.   Ho w ev er ,   t h e m p lo y m en o f   s w itc h in g   f r eq u en c y   is   n o d is c u s s ed .   R ec en tl y ,   Z a m ir et  al.   p r o p o s ed   n o v el  s tr u c tu r f o r   m u lt i - l ev el  i n v er ter s   b ased   s w itc h ed - ca p ac ito r   w h ic h   h a s   th b o o s ab ilit y   to   g e n er ate  h ig h   v o lta g le v els  w i th o u u s i n g   H - b r id g ce ll   ( i.e . ,   less   n u m b er   o f   s w itc h )   [ 1 6 ] .   I n   s u m m ar y ,   t h r esea r ch   s t u d ies  co n d u c ted   in   r ec en ti m es  h a v n o ex p lo r ed   th b en ef icia l o f   u t il i zin g   DC - D C   f l y b ac k   co n v er te r   to   f o r m   t w o - s ta g i n v er ter   t o p o lo g y .   T h is   p ap er   ex ten d s   th in v es ti g atio n   o f   t h MC HI   b ased   STA T C OM   w it h   s ep ar ated   DC - DC   f l y b ac k   co n v er ter   to p o lo g y   e m p lo y i n g   t h p r o p o s ed   d ec o u p led   d q   v ec to r   co n tr o [ 1 7 ]   an d   t h n e w   MSHE P W tech n iq u [ 1 8 ] .   T h co n tr o s ch e m i n co r p o r ated   th n e w   r ea cti v c u r r en r e f er en ce   alg o r ith m   e n s u r es   tr an s ie n p er f o r m an ce   e n h an c e m en w it h o u t   e m p lo y in g   i n t eg r al  co n tr o ller .   I n   ad d itio n ,   th n e w   tec h n iq u e   w it h   co n s ta n s w itc h in g   a n g l an d   v ar iab le  D C - lin k   v o lta g le v els  ac r o s s   th m o d u lat i o n   in d e x   ( m i )   r an g g u ar a n tees  s i m p ler   co n tr o im p le m e n tat io n   an d   en ab les  m o r h ar m o n ics  to   b eli m i n ate d   ( i.e . ,   ( N + M ) - 1   as  o p p o s ed   to   N - 1   f r o m   t h co n v en tio n al   MSHE P W tech n iq u e)   f o r   ST A T C OM   s y s te m wh er M   d e f in e s   t h e   to tal  u n i ts   o f   H - b r id g ce ll  p er   p h ase - le g   a n d   N   is   t h s u m   o f   s w itch in g   an g le s   p er   q u ar ter   c y cle.   I n   th is   w o r k ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 No .   1 Ma r ch   201 7     1 0 0     108   102   th ef f ec ti v e n ess   o f   b o th   t h e   d y n a m ic  as  w e ll  as  th tr an s ien p er f o r m a n ce s   o f   th p r o p o s ed   S T A T C OM   co n tr o s ch e m [ 1 7 ]   an d   th p r o p o s ed   v o ltag clo s ed   lo o p   c o n tr o o f   ea ch   co n v er ter   ar p r esen ted   in   s elec ted   s i m u lat io n   r es u lt s .   E v en   th o u g h   f iv e - le v els   C HI   b ased   ST A T C OM   i s   p r ese n ted   i n   t h is   w o r k ,   n e v er th ele s s ,   it  is   n o te w o r t h y   t h at  all   t h d e v elo p ed   m et h o d s   ca n   b e m p lo y ed   r e g ar d less   o f   th e   cir cu i s tr u c tu r a n d   t h e   n u m b er   o f   in v er ter   lev e ls .       2.   F I VE - L E V E L S SH E - P WM   WI T H   ADJ U ST AB L E   DC - L I NK   VO L T A G E   L E VE L S   Fig u r 1   s h o w   th e   p r o p o s ed   s in g le  p h a s f i v e - lev el s   C HI   with   s ep ar ated   DC - D C   f l y b ac k   co n v er ter .   Fro m   s e v er al  r esear ch   ar ticle s   p r o p o s ed   f o r   d if f er en ap p licatio n s ,   it  i s   n o ted   t h at  in te g r atin g   D C - DC   co n v er ter   w i th   r elati v el y   h ig h   s w itc h in g   f r eq u e n cie s   r an g f r o m   5   k Hz  [ 1 9 ]   to   5 0   k Hz   [ 2 0 ]   to   an   i n v er ter   w i ll   n o d eter io r ate  th p r ac ticab ilit y   o f   th ST A T C OM .   Fo r   in s t an ce ,   Ak ag a n d   Kitad [ 2 1 ]   p r o p o s ed   m o d u lar   6 . 6   k m u lti - lev e ca s ca d ed   b ac k - to - b ac k   i n v er ter   co m b in in g   b id ir ec tio n a i s o lated   DC - D C   co n v er ter   o p er atin g   at  s w itc h i n g   f r eq u e n c y   o f   2 0   k Hz,   w h ic h   co n s id er ed   ac ce p tab le   as  s u g g ested   b y   e n o r m o u s   r ec en t   liter atu r in   t h f ield .       v C 1 v C 2 v C V S O 2 C f b 2 R f b 2 V D C 2 I C 2 I D C 2 I L 2 d 2 L f b 2 V S O 1 C f b 1 R f b 1 V D C 1 I C 1 I D C 1 I L 1 d 1 L f b 1     Fig u r 1 .   Sin g le  p h ase  f i v e - le v els  C HI   w it h   s ep ar ated   DC - DC   f l y b ac k   co n v er ter       T h f l y b ac k   co n v er ter   h as  an   ad v an ta g o f   o u tp u t tin g   h i g h e r   an d   lo w er   v o lta g th a n   its   i n p u v o ltag e   V SO  w h e n   co m p ar ed   w it h   o th er   DC - DC   co n v er ter   to p o lo g i es;  h e n ce ,   e n ab lin g   t h ST AT C OM   to   p r o v id lag g in g   a n d   lead in g   V AR   co m p e n s atio n   to   th P C C ,   r esp ec tiv el y .   T h is   al s o   b en e f icial  to   th o s lo w   le v el s   p h o to v o ltaic  ( P V)   b ased   ca s c ad ed /n o n - ca s ca d ed   co n v er ter / in v er ter   s y s te m   w h er m u ltip le  s er i es - co n n ec ted   P ce lls   ar n ee d ed   to   ac h iev h ig h   p o w er   o u tp u t r atin g .   T h s tate  s p ac eq u atio n   an d   th p r o p o s ed   v o ltag e   clo s e d   lo o p   co n tr o f o r   f l y b ac k   c o n v er ter   i s   d is cu s s ed   later   in   th i s   w o r k .   I n   m a n y   ap p licatio n s ,   it  is   i m p o r tan f o r   co n v er ter /in v er te r   to   b e   lig h t w ei g h t   an d   s m all  s ize  [ 2 2 ] .   Fro m   T ab le  2 ,   th f l y b ac k   is   ce r tain l y   t h f a v o r ab le  co n v er ter s   w h e n   co m p ar ed   w i th   t h e   b u ck   co n v er ter   [ 1 8 ]   d u to   its   s m aller   s ize  o f   LC   o u tp u f ilt er   ( s ee   ( 1 )   an d   ( 2 ) )   p o s s ess ed   b y   h i g h   s w itc h i n g   f r eq u en c y .       _ SO fb s w L f b V L fI   ( 1 )     _ _ 11 2 2 2 0 . 0 0 1 D C f b sw fb D C f b I f D C V    ( 2 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       F lyb a ck   C a s ca d ed   Mu ltil ev el  I n ve r ter B a s ed   S HE - P W M C o n tr o l fo r   S TATC OM A p p lica ti o n   ( K a h   Ha w   La w )   103   w h er V DC   d ef i n es t h DC - li n k   v o lta g an d   I DC   d ef i n es t h c u r r en f lo w in g   t h r o u g h   co n v er ter s   r esi s to r   R .   T h in d u cto r   cu r r en f o r   th f l y b ac k   co n v er ter   is   d ef i n ed   in   ( 3 ) .       _ __ 11 D C f fb b L f b D C f b V D R D II DD    ( 3 )     T h f iv e - lev e ls   SHE - P W v o ltag w av e f o r m   i s   co n s tr u ct ed   b y   co n s ta n s w itc h in g   an g les  w ith   a   d is tr ib u tio n   r atio   o f   3 /8   ( i.e . ,   f o r   ev er y   q u ar ter - c y cle)   an d   l in ea r   p atter n   o f   DC - li n k   v o lt ag lev el s   o v er   th e   s p ec if y   m i   r an g as  r ep o r ted   i n   [ 1 8 ] .   T h is   m ak e s   th s w itc h in g   f r eq u en c y   o f   t h i n v er te r   eq u als  to   2 . 2   k Hz  ( i.e . ,   4 4 x 5 0   Hz) h e n ce ,   u lti m atel y   o f f er i n g   s u b s ta n tia ll y   less   lo s s e s ,   les s   co o li n g   as   well  as   r ed u ci n g   th e   w ei g h a n d   th v o l u m e   o f   t h e   o v er all  s y s te m .   Fu r t h er m o r e,   th tec h n iq u e f f ec ti v el y   eli m i n ates  th t w elv e   lo w   o r d er   n o n - tr ip len   h ar m o n ics  ( i.e . ,   5 th ,   7 th ,   1 1 th ,   1 3 th ,   1 7 th ,   1 9 th ,   2 3 rd ,   2 5 th ,   2 9 th ,   3 1 st ,   3 5 th   an d   3 7 th )   w h ile   co n tr o llin g   th f u n d a m en tal  c o m p o n en t a t p r e - d e f i n ed   v al u e .       3.   K E O P E RA T I O O F   T H E   P RO P O SE S T A T CO M   Fig u r 2   s h o w s   th p r o p o s ed   s in g le  p h ase  f i v e - le v els  SHE - P W in v er ter   b ased   S T A T C OM   an d   th e   ass o ciate d   co n tr o s c h e m es.  T h ST A T C OM   s y s te m   is   c o n n ec ted   i n   p ar allel  to   th p o w er   n et w o r k   v ia  a   co u p lin g   i m p ed an ce   Z f   at  th P C C .   I n   th i s   w o r k ,   th p r o p o s ed   d ec o u p led   d q   v ec to r   co n tr o in co r p o r atin g   th e   n e w   r ea cti v c u r r en t   r ef er en c alg o r it h m   i cq *   in   [ 1 7 ]   is   e m p lo y ed   a s   t h ST A T C OM   m ain   s y s te m .   A s   t h e   p r o p o s ed   MSHE P W tech n iq u r elies   o n   ad j u s tab le  D C - l in k   v o lta g le v els,   f l y b ac k   co n v er ter ,   w h ic h   o p er ates  at  2 5   k Hz,   is   s p ec if i ca ll y   co n s id er ed   to   g en er ate  t h r eq u ir ed   DC   v o ltag e s   f o r   ea ch   H - b r id g ce ll  b ase  o n   th r es u lti n g   m o d u lat i o n   in d ex   m i .       R l C l   t o   R l L l   l o a d v s i s i l i c R s L s R f L f P C C v c i c   &   i l θ   δ   v p c c d ,   i c d ,   i c q   P L L a b c - t o - d q   T r a n s f o r m a t i o n S T A T C O M   M a i n   S y s t e m S T A T C O M   B a s e d   5 - l e v e l s   C H I D C - D C   C o n v e r t e r C o n s t a n t M S H E - P W M P u l s e   P a t t e r n + + V D C *   l o o k u p   t a b l e v D C 2 * v D C 1 * m i v D C 2 v D C 1 v c * = m i i l q v p c c P r o p o s e d i c q * a l g o r i t h m v c ω   i c q * + + D C - D C   C o n v e r t e r Z s Z f   Fig u r 2 .   Sin g le  li n d iag r a m   o f   th p r o p o s ed   s in g le  p h as S T A T C OM   s y s te m       T h f l y b ac k   co n v er ter s   v o lta g clo s ed   lo o p   co n tr o is   i m p l e m en ted   in   co n ti n u o u s   co n d u ctio n   m o d e   w it h   th e   s tate - s p ac av er a g in g   m o d ell in g   tec h n iq u e.   T h s tate - s p ac eq u atio n   o f   th e   f l y b ac k   co n v er ter   f o r   m o d 1   ( i.e . ,   s w itch   i s   o n )   an d   m o d 2   ( i.e . ,   s w itc h   i s   o f f )   ar d ef in ed   in   ( 4 )   an d   ( 5 ) ,   r esp ec t iv el y .       _ _ _ _ 0 0 1 1 0 0 L f b L f b fb SO D C f b D C f b f b f b dI I DT L V V dV RC DT            ( 4 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 No .   1 Ma r ch   201 7     1 0 0     108   104   _ _ _ _ 1 0 1 11 1 L f b fb L f b D C f b D C f b f b f b f b dI L DT I V dV C R C DT                    ( 5 )     B y   eq u a tin g   ( 4 )   an d   ( 5 ) ,   th p er io d ic  s tate - s p ac eq u atio n   o v er   s w itc h i n g   p er io d   t   is   g i v en   b y :     _ _ (1 00 1 ) 0 1 0 0 11 f b f b L f b L b o o s t SO D C f b DC fb f b f b f b RC I I d L V V V dt L D CR D C D                                    ( 6)     Fro m   ( 6 ) ,   th e   p ar a m eter s   D X   I L   a n d   V DC ,   a s   w e ll  a s   U   =   V SO   ar r ed ef in ed   a s   s h o w n   in   eq u atio n   ( 7 )   af ter   co n s id er in g   t h s m all   d ev iatio n s   f r o m   s tead y - s tate   o p er atin g   p o in t:      O X X x O D D d O U U u   ( 7)     w h er X O D O   an d   U O   ar th s tead y - s tate  o p er atin g   p o in t   w h ile  x d   an d   u   d ef in t h b eh av io u r   o f   s m all   p er tu r b atio n   ter m s   f r o m   t h o p er atin g   p o in t.    T h s tead y - s tate  r elatio n s h ip s   o f   th f l y b ac k   co n v er ter   ar d e f i n ed   b y :     _ 1 O D C f b S O O D VV D , _ f b _ f b 1 SO L OL V I DR   ( 8 )     B y   s u b s t itu t in g   ( 7 )   an d   ( 8 )   in to   ( 6 ) ,   th f in al  li n ea r   ti m e - in v ar ian s tate - s p ac av er a g ed   eq u atio n   o f   DC   o u tp u v o lta g v DC ( s ) ,   as  s h o w n   in   ( 9 ) ,   is   o b tain ed   a f ter   ig n o r i n g   all  th e   s tead y - s tate  p ar a m eter s   ( i.e . ,   X O D O X O   an d   U O )   an d   th p er tu r b atio n   ter m s   ( i.e . ,   dx ) .       22 2 2 22 ( 1 ) 1 ( 1 ) ( 1 ) () 1 1 ( 1 ) ( () ( ) ( ) ( ) ( ) () () () (( 1 ) ( 1 ) ) ) fb SO O O O f b SO DC fb f b f b f b O f b O O f O b S s s ss ss s s L V s Dv D D R V v d s sL s L C s L DR D D R ss                       ( 9 )     w h er t h f ir s m at h e m atica t er m   d escr ib es  t h f l y b ac k   co n v er ter s   i n p u v o lta g d ev iat io n   f r o m   t h s tead y - s tate  o p er atin g   p o in w h ile  t h s ec o n d   m a th e m atica ter m   d ef in e s   t h f l y b ac k   co n v er ter s   tr a n s f er   f u n ctio n   G conv ( s ) ,   w h ic h   is   u s ed   to   d esig n   t h v o lta g clo s ed   lo o p   co n tr o ller   G v ( s ).   I is   n o ticed   f r o m   ( 9 )   t h at  t h r ig h t - h al f   p la n ze r o   ( i.e . ,   s ec o n d   b r ac k et)   is   a f f ec ted   b y   t h s ize  o f   t h e   f ilter   in d u cta n ce   L fb .   T h er ef o r e,   in   o r d er   to   d im in is h   th af o r e m en t io n ed   ze r o   th at  ca u s ed   co n tr o in s tab ilit y ,   h ig h   s w itc h in g   f r eq u en c y   f SW   i s   p r ef er r ed   to   r e d u ce   th ef f ec tiv v a lu o f   f il ter   in d u cta n ce   L fb   in   ( 1 )   to   attain   g o o d   tr an s ien t r esp o n s e.   T h f l y b ac k   co n v er ter s   co n tr o l s y s te m   is   s h o w n   i n   Fi g u r 3   b elo w .       G v ( s ) G c o n v ( s ) ( 1 - D O ) / ( V S O ) ( 1 - ( s L f b / ( 1 - D O ( s ) ) 2 R f b ) v S O ( s ) v D C ( s ) v D C ( s ) * d ( s ) + + + -   Fig u r 3 .   Sin g le  li n d iag r a m   o f   th p r o p o s ed   v o ltag clo s ed   lo o p   c o n tr o l f o r   DC - D C   f l y b a ck   co n v er ter   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       F lyb a ck   C a s ca d ed   Mu ltil ev el  I n ve r ter B a s ed   S HE - P W M C o n tr o l fo r   S TATC OM A p p lica ti o n   ( K a h   Ha w   La w )   105   4.   SI M UL AT I O R E S UL T S   T h p r o p o s ed   s in g le   p h ase   f i v e - lev el s   SHE - P W b ased   ST A T C OM   s y s te m   is   s tu d ied   v i a   s i m u lat io n   m o d ell in g   u s i n g   Ma tlab /Si m u l in k   s o f t w ar e .   T h d y n a m ics,  s tead y - s ta te  an d   tr an s ien p er f o r m a n ce s   o f   th p r o p o s ed   w o r k   ar ex p lo r ed   w it h   d if f er en li n ea r   r ea ctiv lo ad i n g   co n d it io n s   t h at   s w itc h es  f r o m   ca p ac iti v lo ad   A   to   in d u c tiv lo ad   B   ( i.e . ,   f r o m   lead in g   to   lag g i n g   P F)  at  th ti m o f   1   s ec o n d   ( s ee   T ab le  1 ) .           T ab le  1 .   T h Pro p o s ed   Sin g le  P h ase  ST A T C OM s   P ar am e te r s   Used   in   Si m u latio n   St u d y   P a r a me t e r   El e c t r i c a l   U n i t s   P e r   U n i t s   F u n d a me n t a l   f r e q u e n c y ,   f   50   -   G r i d   v o l t a g e ,   v pc c   2 4 0   V rm s   1   G r i d   r e si st o r ,   R s   0 . 4     0 . 0 1   G r i d   i n d u c t o r ,   L s   1 2 . 7   mH   0 . 3 1 7 5 m   G r i d   i mp e d a n c e ,   Z s   4     0 . 1   C o u p l i n g   r e si st o r ,   R f   4     0 . 1   C o u p l i n g   i n d u c t o r ,   L f   1 2 7   mH   3 . 1 7 5 m   C o u p l i n g   i mp e d a n c e ,   Z f   4 0     1   L o a d   p o w e r ,   P l _A ,   B   9 6 0   W   0 . 9 4   L o a d   r e a c t i v e   p o w e r ,   Q l _A ,   B   9 6 0   V A R   0 . 9 4   L o a d   c u r r e n t ,   i l _ A ,   B   5 . 6 4   A r m s   0 . 9 4   dq - a x i s Pr o p o r t i o n a l   g a i n ,   K p_i d ,   i q   -   0 . 2 5       w h er th b ase  v al u o f   g r id s   ap p ar en p o w er   S base = 1 . 4 4   k VA ,   g r id s   c u r r en I base   6   A r ms ,   g r id s   i m p ed an ce   Z base   4 0     as  w e ll  as  t h ap p ar en p o w er   o f   r esi s ti v e - c ap ac itiv lo ad   A   S l_A  1 3 6 0   W   an d   r esis tiv e - in d u cti v lo ad   B   S l_B   1 3 6 0   W .   T h p ar am eter s   o f   t h p r o p o s ed   f l y b ac k   co n v er ter ,   w h ich   e m p lo y ed   to   th f i v e - lev el s   C HI   b ased   ST A T C OM   to   ac h iev v ar iab l DC - li n k   v o lta g lev el s   ac co r d in g   to   m i ,   ar tab u lated   in   T a b le  2 .   I n   th is   w o r k ,   s elec ted   s i m u lat io n   r esu lts   ar e   g en er ated   an d   an al y s ed   to   v er if y   t h f ea s ib ilit y   o f   t h p r o p o s ed   co n tr o s ch e m e   an d   MSHE P W tech n iq u ap p lied   to   S T A T C OM   ap p licatio n .       T ab le  2 .   T h Pro p o s ed   DC - D C   C o n v er ter s   P ar a m eter s   Use d   in   Si m u lat io n   St u d y   P a r a me t e r   El e c t r i c a l   U n i ts   D C   v o l t a g e   so u r c e ,   V SO   1 2 0   V   F i l t e r   i n d u c t o r ,   L   7 . 5   µ H   F i l t e r   c a p a c i t o r ,   C   3 5 0   µ F   F i l t e r   r e si st o r ,   R   1     S t e a d y   st a t e   d u t y   c y c l e ,   D   0 . 7   S w i t c h i n g   f r e q u e n c y ,   f SW   2 5   k H z   C r o sso v e r   f r e q u e n c y ,   c r o s s _buc k   1 1 4 0 0   r a d / s   G a i n   o f   e r r o r   a mp l i f i e r ,   A   3 . 3 8   Z e r o - f r e q u e n c y ,   ω z _buc k   1 6 6 8 . 3 7   r a d / s   P o l e - f r e q u e n c y ,   ω p_buc k   7 7 9 1 7   r a d / s       Fig u r 4   s h o w s   th s i n g le  p h ase  f i v e - le v el s   SHE - P W v o lta g w a v ef o r m   a n d   its   ass o ciate d   h ar m o n ic  s p ec tr u m   g en er ated   b y   t h p r o p o s ed   ST A T C OM   w it h   s ep ar ated   f l y b ac k   co n v er ter s   o n   lo ad   B .     I i s   ex a m in ed   t h at  t h lo w   o r d er   n o n - tr ip le n   h ar m o n ic s   as  s tated   in   Sectio n   2   h av b ee n   eli m i n ated   an d   th n e x t   h ar m o n ic  th a t sh o w s   in   t h f r eq u en c y   s p ec tr u m   is   4 1 st .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 No .   1 Ma r ch   201 7     1 0 0     108   106   4 1     Fig u r 4 .   Si m u latio n   r esu l t o f   s in g le - p h a s lin e - to - n e u tr al  f i v e - lev el s   SHE - P W o u tp u t v o ltag w av e f o r m   an d   its   h ar m o n ic  s p ec tr u m       Fig u r 5   s h o w s   th s tead y - s tate  ch ar ac ter is tics   o f   th p r o p o s ed   MSHE PW S T A T C OM   w it h   s ep ar ated   f l y b ac k   co n v er ter s   c o n tr o lled   b y   t h p r o p o s ed   co n t r o l sch e m e s   f r o m   lo ad   A   to   lo ad   B .         ( a)             ( b )     ( c)             ( d )     Fig u r 5 .   Si m u latio n   r esu l ts   o f   ( a)   g r id   v o ltag m a g n it u d e   v pcc ,   ( b )   r am p   ch a n g o f   ST A T C OM   r ea ctiv cu r r en i cq   a n d   its   r ef er e n ce s   i lq + i cq * ,   ( c)   m o d u la tio n   i n d ex   m i   an d   ( d )   f l y b ac k   co n v er ter s   o u tp u t v o lta g es  v DC1   an d   v DC2   at  d if f er en t lo ad in g   c o n d itio n s       Sp ec if icall y ,   Fig u r 5 ( a)   s h o w s   t h g r id   v o lta g s w ell s   a n d   s a g s   ( i.e . ,   v ar ied   ab o u 5 f r o m   t h e   n o m i n al  v o lta g v a lu e)   w h ic h   ar is en   w h en   t h lo ad   is   s w itc h ed   f r o m   A   to   B .   Fig u r 5 ( b )   s h o w s   th e   ch ar ac ter is tic  o f   th p r o p o s ed   ST A T C OM   w ith   s ep ar ated   DC - DC   f l y b ac k   co n v er ter s ,   w h er th ST A T C OM   r ea ctiv c u r r en i cq   i s   co n s is te n tl y   tr ac i n g   t h r a m p - c h an g o f   t h ST A T C OM s   r ea ctiv e   cu r r en r e f er en ce s   i lq +i cq *   at  d i f f er en lo ad i n g   c o n d iti o n s .   T h c h ar ac ter is tic  o f   ea ch   DC   o u tp u v o lta g ( i . e. ,   v DC1   an d   v DC2 g en er ated   b y   th p r o p o s ed   f l y b ac k   co n v er ter   in   r esp o n s to   th r esu lti n g   m o d u lati o n   in d ex   m i   ( s ee     Fig u r 5 ( c) )   p r o d u ce d   b y   t h p r o p o s ed   d ec o u p led   d q   v ec to r   co n tr o l   ar d em o n s tr ated   i n   Fig u r 5 ( d ) .   I is   as  p r ed icted   th at  g o o d   d y n a m ic s ,   s tead y - s tate  a n d   tr an s ie n p er f o r m an ce s   ca n   b ac h ie v ed   w h e n   th p r o p o s ed   co n v er ter s   i n co r p o r ated   w it h   t h ST A T C OM s   H - b r id g ce lls   ar co n tr o lled   b y   th p r o p o s ed   co n tr o s ch e m e s   an d   m o d u latio n   tech n iq u e.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       F lyb a ck   C a s ca d ed   Mu ltil ev el  I n ve r ter B a s ed   S HE - P W M C o n tr o l fo r   S TATC OM A p p lica ti o n   ( K a h   Ha w   La w )   107   5.   CO NCLU SI O N   A   n o v el  tr an s f o r m er - le s s   s i n g le  p h ase  f iv e - le v el s   C HI   b ased   ST A T C OM   w it h   s ep ar ated   DC - D C   f l y b ac k   co n v er ter   co n tr o lled   b y   t h p r o p o s ed   d ec o u p led   d q   v ec to r   co n tr o l,  MSHE P W tech n iq u an d   t h e   v o ltag clo s ed   lo o p   co n tr o w a s   in v esti g ated   in   t h is   w o r k .   T h p r o p o s ed   MSHE PW tech n iq u ea s es  t h e   i m p le m en ta tio n   f o r   d y n a m ic  s y s te m s   b y   eli m i n atin g   t h ted i o u s   s t ep s   o f   th o f f - li n ca lc u l atio n s   o f   s w itc h i n g   an g le s .   Ho w ev er ,   as  t h tec h n iq u d ep en d s   o n   ad j u s tab le   DC - lin k   v o ltag le v el s ,   th e   f l y b ac k   co n v er ter s   co n tr o lled   v ia  th p r o p o s ed   v o ltag m o d clo s ed   lo o p   co n tr o ller   ar e   im p le m e n ted   to   ac h iev th at.   Nev er th e le s s ,   D C - D C   f l y b ac k   co n v er ter   d em o n s tr ated   th ad v an ta g o f   b ein g   ab le  to   g en er ate  b o th   h ig h er   an d   lo w er   DC   v o lta g f r o m   it s   in p u t   v o lta g e;  h e n ce ,   in cr ea s i n g   th f ea s ib ilit y   o f   th ST A T C OM   o f   p r o v id in g   lead in g   a n d   lag g i n g   V A R   c o m p e n s at io n   to   th P C C .   I n   ad d i tio n ,   to g eth er   w it h   th p r o p o s ed   d q   v ec to r   co n tr o ller   in co r p o r atin g   t h n o v el  r ea ctiv c u r r en r ef er e n ce   alg o r ith m ,   g o o d   d y n a m ic  a n d   tr an s ie n r esp o n s e s   w er attai n ed   at  b o th   th ca p a citiv a n d   in d u ct iv lo ad in g   c o n d itio n s .       RE F E R E NC E S   [1 ]   J.  Dix o n ,   e a l. ,   Re a c ti v e   p o we c o m p e n sa ti o n   tec h n o l o g ies sta te - of - th e - a rt  re v i e w ,   in   Pro c e e d in g o th e   IEE E v o l.   9 3 ,   p p .   2 1 4 4 - 2 1 6 4 ,   2 0 0 5 .   [2 ]   A .   Ed ris,   e a l. ,   P ro p o se d   term a n d   d e f in it io n f o f lex ib le  A tran sm is sio n   sy ste m   (F A CT S ),   IE EE   T ra n sa c ti o n   o n   P o we r De li v e ry ,   v o l.   1 2 ,   p p .   1 8 4 8 - 1 8 5 3 ,   1 9 9 7 .   [3 ]   K.  M .   Isla m   a n d   A .   H.  S a m ra ,   Eff e c o f   c o n d e n se rs  o n   h a r m o n ic  p ro p a g a ti o n   i n   A p o we s y ste m ,   in   Pro c e e d in g o IE EE   Vi s u a l ize   th e   Fu tu re ,   p p .   4 2 5 - 4 2 8 ,   1 9 9 5 .   [4 ]   M .   Ch i n d ris,   e a l . ,   Pro p a g a ti o n   o u n b a l a n c e d   i n   e lec tric  p o we sy ste ms ,   in   p ro c e e d in g o f   IEE In tern a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n   El e c tri c a P o w e Qu a li ty   a n d   Util iza ti o n ,   p p .   1 - 5,   2 0 0 7 .   [5 ]   Y.  Ch e n g   a n d   M .   L .   Cr o w ,   A   d io d e - c lam p e d   m u lt i - lev e in v e rter  f o th e   S tatC o m /BE S S ,   in   IEE E   Po we r   En g i n e e rin g   S o c iety   W in ter   M e e ti n g ,   p p .   4 7 0 - 4 7 5 ,   2 0 0 2 .   [6 ]   A .   A .   S iad a   a n d   C.   Ka ru n a r,   Im p ro v e m e n o f   tran sm issio n   li n e   p o w e tran sf e c a p a b il it y ,   c a se   stu d y ,   An   In ter n a t io n a J o u rn a l ,   v o l /i ss u e :   1 ( 1 ) ,   p p .   4 9 5 - 4 9 9 ,   2 0 1 2 .   [7 ]   G .   Esc o b a r,   e a l. ,   A n   a d a p ti v e   c o n tr o ll e in   sta ti o n a ry   re f e re n c e   fra m e   f o D - S TAT COM  in   u n b a la n c e d   o p e ra ti o n   f ra m e   f o D - S T AT COM  in   u n b a l a n c e d     o p e ra ti o n ,   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   In d u stri a E lec tro n ics ,   v o l.   5 1 ,   p p .   4 0 1 - 4 0 9 ,   2 0 0 4 .   [8 ]   K.  R.   P a d iy a r,   F A C T S   c o n tro ll e r s in   p o w e r   tran sm is sio n   a n d   d istr i b u ti o n ,”   Ne w   Ag e ,   In d ia ,   A n sh a n ,   2 0 0 7 .   [9 ]   L a b - V o lt ,   S tatic  S y n c h ro n o u Co m p e n sa to r - c o u rse w a re   sa m p le , ,   2 0 1 2 .   [ On li n e ] .   A v a il a b le:     ww w . lab v o lt . c o m /d o w n lo a d s/8 6 3 7 1 _ F 0 . p d f   [1 0 ]   D.  S o to   a n d   C.   G .   G re e n ,   A   c o m p a riso n   o f   h ig h - p o w e c o n v e rt e to p o l o g ies   f o th e   i m p le m e n ta ti o n   o f   F A C T S   c o n tro ll e rs,”  IEE T ra n s a c ti o n s o n   In d u stri a El e c tro n ics ,   v o l.   4 9 ,   p p .   1 0 7 2 - 1 0 8 0 ,   2 0 0 2 .   [1 1 ]   M .   A .   P a rk e r ,   e a l. ,   F a u lt - to l e ra n c o n tro f o a   m o d u lar  g e n e ra to r c o n v e rter  sc h e m e   f o d irec t - d riv e   w in d   tu rb i n e s” ,   IEE T ra n s a c ti o n s o n   I n d u stri a El e c tro n ics ,   v o l .   5 8 ,   p p .   3 0 5 - 3 1 5 ,   2 0 1 0 .   [1 2 ]   Y.  H.  L iao   a n d   C.   M .   L a i,   Ne w l y - c o n stru c ted   sim p li f ied   sin g le - p h a se   m u lt istri n g   m u lt il e v e in v e rter  to p o lo g y   f o r   d istri b u te d   e n e rg y   re so u rc e s,”  IEE T ra n sa c ti o n   o n   Po we r E lec tro n ics ,   v o l.   2 9 ,   p p .   2 3 8 6 - 2 3 9 2 ,   2 0 1 1 .   [1 3 ]   X .   B .   Yu a n ,   e a l. ,   A   tran sf o r m e r - les h ig h - p o w e c o n v e rter  f o larg e   p e r m a n e n m a g n e w in d   g e n e ra to sy ste m s,”  IEE T ra n sa c ti o n o n   S u sta i n a b l e   En e rg y ,   v o l.   3 ,   p p .   3 1 8 - 3 2 9 ,   2 0 1 2 .   [1 4 ]   J.  C.   W u   a n d   C.   W .   Ch o u ,   s o lar  p o w e g e n e ra ti o n   s y ste m   w i th   a   se v e n - le v e in v e rter,”   IEE T ra n sa c ti o n   o n   Po we r E lec tro n ics ,   v o l .   2 9 ,   p p .   3 4 5 4 - 3 4 6 2 ,   2 0 1 3 .   [1 5 ]   R.   Uth iras a m y ,   e a l. ,   S tru c tu re   o f   b o o st   DC - li n k   c a sc a d e d   m u lt il e v e in v e rter  f o u n in terr u p ted   p o w e su p p ly   a p p li c a ti o n s,”  IET   Po we r E lec tro n ics ,   v o l.   8 ,   p p .   2 0 8 5 - 2 0 9 6 ,   2 0 1 5 .   [1 6 ]   E.   Zam iri ,   e a l. A   n e w   c a sc a d e d   sw it c h e d - c a p a c it o m u lt il e v e in v e rter  b a se d   o n   im p ro v e d   se ries p a ra ll e c o n v e rsio n   w it h   les s n u m b e o c o m p o n e n ts,   IEE T ra n sa c ti o n s o n   In d u stria El e c tro n ics ,   v o l.   6 3 ,   p p .   3 5 8 2 - 3 5 9 4 ,   2 0 1 6 .   [1 7 ]   K.  H.  La w ,   e t   a l. ,   A n e w   re a c ti v e   c u rre n re f e re n c e   a lg o rit h m   f o S TAT COM  s y ste m   b a se d   o n   c a sc a d e d   m u lt il e v e l   in v e rters ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   Po we r E lec tro n ics ,   v o l .   3 0 ,   p p .   3 5 7 7 - 3 5 8 8 ,   2 0 1 4 .   [1 8 ]   K.  H.  L a w ,   e a l. ,   S HE - P W M   c a sc a d e d   m u lt il e v e in v e rter   w it h   a d ju sta b le  DC - v o lt a g e   lev e ls  c o n tro f o S TAT COM  a p p li c a ti o n s,”  IEE T ra n sa c ti o n o n   Po we r E lec tro n i c s ,   v o l.   2 9 ,   p p .   6 4 3 3 - 6 4 4 4 ,   2 0 1 4 .   [1 9 ]   F .   De n g   a n d   Z.   Ch e n ,   Co n tr o o f   I m p ro v e d   F u ll - Brid g e   T h re e - Lev e DC/DC Co n v e rter  f o W in d   T u rb in e s in   a   DC   G rid ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   P o we r E lec tro n ics ,   v o l.   2 8 ,   p p .   3 1 4 - 3 2 4 ,   2 0 1 2 .   [2 0 ]   L .   Zh a n g ,   e a l. ,   A   M o d u lar   G rid - Co n n e c ted   P h o to v o lt a ic  G e n e r a ti o n   S y ste m   B a se d   o n   DC  Bu s,”  IEE T ra n sa c ti o n o n   Po we r E lec tr o n i c s ,   v o l.   2 6 ,   p p .   5 2 3 - 5 3 1 ,   2 0 1 0 .   [2 1 ]   H.  A k a g a n d   R.   Kitad a ,   Co n tr o a n d   d e sig n   o f   a   m o d u lar  m u l ti lev e c a sc a d e   BT B   s y ste m   u sin g   b id irec ti o n a l   iso late d   DC/DC c o n v e rters ,   IEE T ra n sa c ti o n s o n   P o we r E lec tro n ics ,   v o l.   2 6 ,   p p .   2 4 5 7 - 2 4 6 4 ,   2 0 1 1 .   [2 2 ]   T e x a In stru m e n ts ,   V o lt a g e   F e d   F u ll   Brid g e   DC - DC  a n d   DC - AC  Co n v e rter  f o Hi g h - F re q u e n c y   In v e rter  Us in g   C2 0 0 0 ,”   [ O n li n e ] .   A v a il a b le:  ww w . ti . c o m /l it /an /sp ra b w 0 a /sp ra b w 0 a . p d f           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 No .   1 Ma r ch   201 7     1 0 0     108   108   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS         L a Ka h   Ha re c e iv e d   h is  A d v a n c e d   Dip lo m a   f ro m   Ria m   In stit u t e   o f   T e c h n o lo g y ,   S a ra w a k   in   2 0 0 7 ,   M a ste in   En g in e e ri n g   a n d   P h D f ro m   th e   Un iv e rsit y   o No tt in g h a m ,   U K i n   2 0 1 0   a n d   2 0 1 5 ,   re sp e c ti v e l y .   His  re se a r c h   in ter e st  in c lu d e p o w e e lec tro n ics ,   d riv e s,  a n d   a d v a n c e   c o n tro l   s y ste m .   His  c u rre n re se a rc h   w o rk   f o c u se d   o n   c o n tr o sc h e m e a n d   o p ti m iza ti o n   f o q u a si  Z - so u rc e   a n d   m u lt il e v e in v e rter t o p o lo g ies .       W e n d y   N g   re c e iv e d   h e M a st e i n   En g in e e rin g   a n d   P h . D.  in   E n g in e e rin g   f ro m   T h e   Un iv e rsit y   o No tt in g h a m .   He re se a rc h   in tere s in c lu d e p r o c e ss   s y n th e sis  a n d   d e sig n ,   p r o c e ss   m o d e ll in g   a n d   a n d   su p p ly   n e tw o rk   o p ti m iza ti o n .   H e c u rre n re se a rc h   w o rk   c o n c e n trate d   o n   p a lm   b io m a ss   u ti li z a ti o n   a n d   o p ti m iza ti o n .   He r   re se a rc h   m a in ly   d e v e lo p s   n o v e l,   su sta in a b le  a n d   e c o n o m ica b io m a ss   u ti li sa ti o n   stra teg y   f o p r a c ti c a a p p li c a ti o n .   S h e   w o rk e d   in   th e   in d u stry   p rio to   jo i n in g   Cu rti n   a s a lec tu re r.       W W o n g   r e c e iv e d   h is  P HD   in   2 0 1 6   f ro m   Un iv e rsiti   M a la y si a   S a b a h   (UMS ).   P ri o to   h i s   in v o lv e m e n in   A c a d e m ia,  h e   wa a n   El e c tri c a En g in e e in   Co n stru c ti o n   in d u stry .   W K   W o n g   r e se a rc h   in tere st  in c lu d e Ro b o ti c s,  Im a g in g   A rti f icia In telli g e n c e   a n d   Ev o lu ti o n a ry   P r o g ra m m in g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.