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 .   344 ~ 359   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v8 i 1 . p p 3 4 4 - 359          344       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   New  St ructu re  o Dy na m i c Volta g e Rest o rer   Ba sed o n   Asy m m e trical   Γ - s o urce Inv erte rs   to   C o m pensa te  Vo lt a g Disturba nces  in  P o w er Distr ibution  Net w o rk s       M a h m o ud   Z a deh ba g heri 1 Ra hi m   I lda ra ba di 2 M a j id B a g ha ei  nej a d 3 ,   T o le  Su t i k no 4   1, 2, 3   F a c u lt y   o f     El e c tri c a l,   D e p a rtme n o f     El e c tri c a En g in e e rin g ,   Ha k i m   S a b z e v a ri  Un iv e rsit y ,   S a b z e v a r ,   Ira n   4   De p a rtm e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsitas   A h m a d   Da h lan ,   Yo g y a k a rta,  In d o n e sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  23 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   Dec   2 9 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   J an   0 8 ,   2 0 1 7       A a   c o n se q u e n c e   o f   se n siti v e ,   d iv e rse   a n d   c o m p lex   lo a d in   to d a y ' s   d istri b u ti o n   n e tw o rk s,  im p ro v in g   p o w e q u a li ty   in   d istri b u ti o n   sy ste m h a s   a tt ra c ted   g re a a tt e n ti o n .   P o w e q u a li ty   is su e in v o lv e   v o lt a g e   sa g s ,   tran sie n in terru p ts  a n d   o th e r   d ist o rti o n i n   sin u s o id a l   w a v e f o r m s.  En o rm o u m e th o d h a v e   b e e n   p ro p o se d   f o p o w e q u a li ty   m o d if i c a ti o n .   On e   o f   th e   m e th o d b y   w h ich   p o w e q u a li ty   p ro b lem s   m i g h b e   a d d re ss e d   is  to   a p p ly   p o w e r   e lec tro n ic  d e v ice in   th e   f o rm   o c u sto m   p o w e r   d e v ice s.  On e   o su c h   d e v ice s   is  D y n a m ic  V o lt a g e   Re sto re (DV R)  w h ich   is  c o n n e c ted   in   se ries   to   d istri b u ti o n   n e tw o rk s.  A th e   sa m e   ti m e ,   th ro u g h   in jec ti o n   o f   v o lt a g e   to   th e   n e tw o rk   it   is   a b le  to   c o n tro v o lt a g e   a m p li tu d e   a n d   p h a se .   It  is  a d o p ted   len d   to   c o m p e n sa te  f o v o lt a g e   sa g s   th r o u g h   in jec ti n g   se ries   a n d   sy n c h ro n o u s   th re e   p h a se   v o lt a g e .   Co n siste d   o f   th re e   si n g le  p h a se   i n v e rters   a n d   a   DC  b u s ,   it   c a n   p ro tec su sc e p ti b le  lo a d a g a in st  v a rio u t y p e o v o lt a g e   s a g a w e ll   a o th e d istu r b a n c e in   th e   p o w e su p p ly .   M o re o v e r,   it   is  c a p a b le  o g e n e ra ti n g   a n d   a b so rb in g   a c ti v e   a n d   re a c ti v e   p o we r.   T h e re f o re ,   in   th is  p a p e r,   d if fe re n stru c tu re o DV h a v e   b e e n   in v e stig a ted   a n d   e v e n tu a ll y   p ro p o se d   a   n e stru c tu re   f o DV b a se d   o n   Γ - S o u rc e   a s y m m e tri c   in v e rter .   W it h   th e   p ro p o se d   str u c tu re ,   se v e re   v o lt a g e   sa g c a n   b e   re tri e v e d   8 0 -   9 0   p e rc e n t.   T h e   sim u latio n   re su lt t h a o b tai n e d   b y   u sin g   M AT LAB/S im u li n k   in d ica te  th e   p ro p e rly   f u n c ti o n i n g   o f   p ro p o se d   stru c tu re .   K ey w o r d :   C u s to m   p o w er   D y n a m ic  v o lta g r esto r er     P o w er   q u ali t y   Vo lt ag s a g / s w ell   Γ - s o u r ce   i n v er ter s   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 :   R ah i m   I ld ar ab ad i   Facu lt y   o f     E lectr ical ,   Dep ar t m e n t o f     E lectr ical  E n g i n ee r in g   Hak i m   Sab ze v ar i U n i v er s it y ,     Sab ze v ar ,   I r an .   E m ail:  r . ild ar @ h s u . ac . ir       1.   I NT RO D UCT I O N   Dis tr ib u tio n   s ec tio n   is   t h f o u n d   to   b m aj o r   lin k   b et w ee n   p o w er   i n d u s tr y   an d   co n s u m er s ;   f o r   t h i s ,   i t   is   f r eq u e n tl y   e v al u ated   an d   ap p r aised   b y   p eo p le.   Hen ce ,   ess en tial  to   d ea w it h   p o w er   q u al it y   o n   d is tr ib u tio n   s ec tio n   i s   es s en t ial.   O n   th o th er   h a n d ,   d is tr ib u tio n   n et wo r k s   ar ex p o s ed   to   tr ad itio n al  d is tu r b an ce s   f o r   s in u s o id   w a v ef o r m s   s u c h   as  d y n a m ic  v o ltag s ag   a n d   s well,   h ar m o n ics  a n d   ca p ac itiv e   s w itc h in g   i n   tu r n   d am a g p o w er   q u alit y   an d   n e t w o r k   r e liab il it y   to   lar g ex te n t.  S u ch   f o r eg o i n g   d i s tu r b an c es  ar in c u r r ed   b y   s o m co n s u m er s   a n d   a f f ec t   o th er   co n s u m er s   an d   n et w o r k   eq u ip m e n t.  A d d itio n al l y ,   g i v en   s o m ac cid e n ts   n et w o r k   m i g h i m p o s d is t u r b an ce s   o n   s u s ce p tib le  co n s u m e r s .   Hen ce ,   d is tr ib u tio n   co m p a n ies  ar r esp o n s ib l e   f o r   o f f er in g   r eliab le  a n d   h ig h   q u al it y   p o w er   f o r   th e ir   co n s u m er s .   T h is   n ec es s itate s   a p p licatio n   o f   p o w er   q u alit y   co n tr o ller   d ev ices  i n   t h n et w o r k s .   T h is   m i g h b d o n u s i n g   p o w er   elec tr o n ic  d e v ices  ca lled   c u s to m   p o w er   d ev ice s ,   i m p r o v i n g   d i s tu r b an ce s .   An   e x a m p le   o f   s u c h   d ev ices  is   f o u n d   to   b e   D y n a m ic  Vo lta g e   R esto r er   w h ich   is   m o d elled   a n d   s i m u lated   h er e.   A t h s a m ti m e,   its   i m p ac t s   o n   d is t u r b an ce s   in   d is tr ib u t io n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   N ew S tr u ctu r o f D yn a mic  V o lta g R esto r er B a s ed   o n   A s ymm etri ca l Γ - s o u r ce   ( Ma h mo u d   Za d e h b a g h eri)   345   n et w o r k s   is   in v es tig a ted .   Hav i n g   b ee n   n ec es s it y   o f   u s in g   D VR s   d ea lt ,   w it h ,   its   s tr u c tu r e,   o p er atio n   p r in cip les   an d   co n tr o m et h o d   ar ex p licated .     T o   th b est  o f   o u r   k n o w led g e,   th er ar s e v er al  co n tr o s tr ateg ie s   f o r   DV R s   s u c h   a s   “si n u s o id   cu r r en co n tr o l”,   lin c u r r en in   ter m s   o f   i n s ta n ta n eo u s   p o w er   t h eo r y   a n d   s y n c h r o n o u s   r ef er en ce   f r a m e.   O f   th ese,   in s tan tan eo u s   p o w er   t h eo r y   w it h   n e w   m o d i f icatio n s   w a s   s elec ted   as   it  p r o p er ly   o f f s et  all   h ar m o n ic   co m p o n e n t s ,   n e g ati v a n d   ze r o   s eq u en ce s   o f   li n c u r r en t a n d   o th er   d is tu r b an ce s   o f   lo ad   c u r r en t a m o n g   o th er s .   T o   s h ed   lig h ts   o n   p er f o r m a n ce   o f   DVR  s a m p le  n et w o r k   co n s i s ti n g   o f   u n b alan ce d   lin ea r   a n d   n o n li n ea r   lo ad s   ( e. g .   in d u ctio n   m o to r   a n d   el ec tr ic  ar f u r n ac e)   is   s i m u la ted   in   p r ese n ce   o f   D VR   an d   v ar io u s   t y p e s   o f   d is tu r b an ce s   ar test ed .   A cc o r d in g   to   t h s i m u latio n   r e s u l ts ,     DVR  s er v e s   as a   p o w er f u l c o m p e n s ato r   f o r   th r ee   p h ase  cu r r en u n b alan ce ,   r ea ct iv p o w er   co m p en s atio n ,   v o lt ag s a g   an d   v o lta g o s cillatio n s   [ 1 ] - [ 4 ] .   T h en   w in tr o d u ce   t h DV R   a n d   t h d if f er en t   s tr u ctu r e s   o f   it  a n d   th e n   p r o p o s ed   s tr u ctu r w ill   b d is cu s s ed .   Fin a ll y   w e   w il l p a y   th s i m u latio n   r es u lt s   an d   co n clu s io n s   d is cu s s ed   in   th is   ar ticle.       2.   O P E RAT I O P RINC I P L E S O F   DVR  SYS T E M   T h m aj o r   f u n d a m e n tal   o f   D VR   o p er atio n   i s   to   d etec v o lt ag s a g   an d   to   in j ec lo s t   v o lt ag to   t h n et w o r k .   A   d iv id er   m o d el  ca n   b u tili ze d   to   s p ec if y   v o lta g e   s ag   q u a n tit y   in   r ad ial  d is tr ib u tio n   s y s te m s .   I is   illu s tr ated   in   F i g u r 1 .   T h is   ap p r o ac h   ass u m es  t h at  f a u lt  c u r r en is   m o r g r ea ter   th a n   lo a d s   cu r r en alo n g   th e   f au lt  lo ca tio n .   P o in o f   C o m m o n   C o u p lin g   ( P C C )   is   t h p o in b y   w h ic h   b o th   f a u lt  an d   lo ad   a r s u p p lied .   Vo ltag s a g   is   b asical l y   u n b al an ce d   an d   is   ch ar ac ter ized   w it h   p h ase  a n g le  j u m p   [ 5 ] - [ 8 ] .           Fig u r 1 .   Vo ltag d iv id er   m o d el  f o r   v o ltag s ag       As p er   Fig u r 1 ,   to   ca lcu late  v o ltag in   P C C   an d   p h ase  a n g le   f o llo w in g   eq u atio n s   ar co n s i d er ed :         ( 1 )       ( 2 )     Fi g u r 2   s h o w s   DV R   p o wer   c ir c u it .   I i s   co n s i s ted   o f   f o u r   p a r t s i n v er t er   ( V SI) ,   i n j ec t io n   tr a n s f o r m er ,   p a s s i v f i lt er   a n d   e n er g y   s to r a g e   [ 7] , [9 ] .             Fi g u r 2 .   Ac t u a s c h e m e s   o f   a   DV R   ) 1 ( Zf Zf Zs Zf E Zf Zs V s a g ) 2 ( ) a r ct an ( ) a r ct an ( ) a r g ( Rf Rs Xf Xs Rf Xf V s a g  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   2 0 1 7     3 4 4     359   346   DV R   m a y   n e ed   to   i n c r ea s ac t i v e   p o w er   i n   o r d er   to   co r r ec lar g er   f a u lt s   to   s at i s f y   t h i s   e n d ,   a n   en er g y   s to r a g s y s te m   s h o u l d   b u t il iz ed .   R ec e n t l y ,   c ap a ci ti v b a n k s   h a v b ee n   ap p l i ed   i n   DV R   s y s t e m   d es i g n .   O n ce   f a u l is   co r r e ct e d   a n d   s y s te m   t u r n s   b ac k   to   n o r m al   c ir c u m s t a n ce ,   DV R   r e ce i v e s   t h e   co n s u m ed   en er g y   f r o m   t h n et w o r k   a n d   s to r e s   it .   G i v e n   e n e r g y   s to r a g ca p a b i li ti e s   c ap ac i ti v b an k s   cl a s s i f ic at io n   r el ie s   o n   s y s t e m   f ac to r s   i n cl u d i n g   lo ad   a n d   p r ed i ct ed   v o lt a g e   s a g .   T h DV R   i s   co n n ec t ed   i n   s er ie s   w i t h i n   d i s tr ib u tio n   l i n e s   b y   a n   i n j e c tio n   tr a n s f o r m e r .   I n d ee d ,   t h r ee   p h a s tr a n s f o r m er   i n   p r i m ar y   s id s h o u ld   b e   d es i g n e d   s o   t h a it  c o u ld   b ea r   al l i n c u r r e n t s .   I n i ti al  v o lt ag r a te  i s   d e f i n e d   a s   m a x i m u m   v o l ta g w h i c h   t h r o u g h   D V R   m i g h t   b e   i n j e ct ed   to   c ir c u i t.  P u ls W id t h   M o d u la tio n   s w i t c h i n g   w i ll   g e n e r at o u tp u t   v o l ta g e   w a v e f o r m s .   I n   ca s v o lt a g e   s a g   r e ac h e s   to   i t s   lo w e s t   v o lt a g e   le v e l,  e n er g y   s to r a g e   s y s t e m   e m b ed d ed   i n   D V R   is   u s ed   to   v o lt a g m o d i f ica t i o n .   B y   id e al  r es to r at io n   i m ea n s   t h at  lo ad   v o lt a g d o es  n o s u b j ec to   a n y   ch a n g e .   I n   f ac t,  o n c D V R   c o m p e n s a te s   f o r   l ar g v o lt a g e   d is t u r b a n ce s ,   f r o m   D V R   to   d i s tr ib u tio n   s y s t e m   ac t i v e   p o w e r   s h o u ld   b tr a n s f er r ed .   I n   ca s t h er e   i s   a n   i n f i n i te  e n e r g y   s to r a g c ap a ci t y   D V R ,   l i n e   v o l ta g e   te n d s   to   b u n c h a n g ed   wh i le  t h r o u g h o u a l t y p es  o f   f a u l t s .   Ho w e v er ,   p r e s u m a b l y ,   w h e n   D C   li n k   ca p ac it y   i s   li m i t ed ,   e n e r g y   s to r ed   n   D V R   w i ll   b co n s tr ai n ed .   Fo r   i n s ta n c DV R   ca n n o k ee p   lo ad   v o l ta g c o n s ta n t   wh e n   D C   l i n k   v o l ta g d ec r ea s e s   a n d   t h s to r ed   e n er g y   i s   l o s i n   s e v er e   v o l t a g e   s a g s .   T h e r e f o r e,   lo s s e s   o f   i n j ec ted   e n e r g y   i s   es s e n t ia f o r   D V R .   T o   i n j ec D V R   r ed u c ed   v o lt a g e   to   d i s tr ib u t io n   s y s t e m   s o m e   m e t h o d s   ca n   b f o u n d   i n   l it er a t u r [ 1 0 ] - [ 1 3 ] .   I n v er ter   s y s t e m   u s ed ,   c o n v er t s   s to r ed   e n er g y   D C   to   AC .     Vo l ta g s o u r ce   i n v er t er   u s ed   i n   t h DV R   h a s   m a n y   d i f f er e n t   s tr u ct u r e s .   Var io u s   s tr u ct u r e s   p r o v i d ed   f o r   DV R .   A   b u n c h   o f   t h s tr u c t u r u s o f   p ar a ll el   co n v er t er   to   s u p p l y   t h r eq u ir ed   v o lt a g d li n k .   T h at   t h i s   p ar al le co n v er t er   ca n   b p lac ed   o n   t h lo ad   o r   s o u r ce .   Ot h er   ca te g o r i es  u s o f   e n er g y   s to r a g e le m e n t s   t h a ca n   co n s t a n d l i n k   v o l ta g b y   u s i n g   o f   d to   d co n v er ter .   B at c h   s i m u l t a n eo u s   u s o f   s h u n co n v er t er   an d   d c - d co n v er t er .   V SI  co n v er ter   i s   t h m a i n   s tr u ct u r al  el e m e n o f   D V R .   T h i s   co n v er t er   d esp i te  t h e   ad v a n ta g es   s u c h   o u tp u v o l t ag w i t h   w a v e f o r m   ap p r o p r i ate ,   h a v n u m b er   o f   d i s ad v an ta g e s .   O u tp u t   a v o lt a g l i m i t ed   i n   i n p u t   d v o lt a g e.   C a n 't  g o   b e y o n d   i t.  a n d   in   o t h er   w o r d s   i n p u d v o l ta g m u s b g r e at e r   t h a n   t h i n p u a v o lta g e,   t h u s   v o lt a g s o u r ce   co n v e r t er   i n   t u r n   d to   ac   i s   r ed u c i n g   co n v er t er .   An d   i s   o n e   i n cr ea s i n g   c o n v er ter   i n   t u r n   a to   d c .   Up   a n d   d o w n   k e y s   o n   t h e   l e g s   w h a h a v e   ta r g e a n d   w h a ar e   c a u s ed   b y   ele ct r o m a g n et ic  i n t er f er e n ce   ca n 't  s i m u l t a n eo u s l y   b t u r n ed   o n .   I n   t h ca s o f   t h i s   p h e n o m e n o n ,   S h o r t   cir c u i o c c u r r ed   ( s h o o t -   t h r o u g h )   a n d   k e y s   d a m a g e d   So u r c i m p ed a n ce   co n v er ter   u s o f   u n iq u i m p ed a n c e   n e t w o r k   t h at  c a n   b e   co n n ec te d   th m a i n   ci r c u it  p o w er   t o   p o w e r   s u p p l y ,   lo ad   o r   a n y   o t h er   co n v er ter ,   a n d   t h u s   to   cr e at u n iq u f ea t u r e s   t h a ca n 't  b e x p e cte d   i n   tr ad i t i o n al  v o lt a g s o u r c o r   c u r r e n t h a u s o f   a n   i n d u c to r   o r   c ap a ci to r .   T h e   i m p ed a n ce   s o u r c co n v er ter   o v er co m e   o n   m e n tio n ed   p r o b le m s   f o r   c u r r e n t   s o u r ce   co n v e r te r s   a n d   o f f e r s   a   n e w   co n ce p t o f   p o w e r   c o n v er s i o n   [ 9 ] , [ 10 ] , [1 4] , [ 1 5 ] .       3.   DIFF E R E N T   T YP E S O F   D VR   DVR  s tr u ct u r ca n   b co n s id e r ed   f r o m   t w o   d i f f er en asp ec t s .   T h er is   g en er al  d iv is io n ,   w h er th e   f o cu s   i s   h o w   to   co n n ec t   th e   D VR   a n d   o th er   is   DV R   s tr u ct u r es o f   p o in t o f   v ie w   th e   i n v er te r   w h ic h   ca n   b u s ed   in   t h DVR   s tr u ctu r e.   C o n ce p tu all y   D VR   ac ts   s o t h at  t h v o ltag lo ad   r e m a in s   at   its   n o m i n al  v al u e.   D u r in g   s ag   s w ell  v o ltag e,   DV R   in j ec ts   v o ltag to   th g r id   v o lt ag f o r   r esto r er     v o ltag lo ad .   I n   th is   ca s DV R   ex ch a n g o f     ac t iv a n d   r ea cti v p o w er   w i th   S y s te m s   t h at  ar co n n ec ted .   I f   th ac t iv p o wer   in j ec ted   in to   th e   n et w o r k   b y   DV R   ,   DVR  r eq u ir ed   s o u r ce   f o r   th is   p o w er .   Her th er ar tw o   p o s s ib ilit ie s .   On is   th a p r o v id th is   e n er g y   f r o m   a n   en er g y   s to r ag ele m e n a n d   o th er   is   t h at  t h is   g et  t h e n er g y   r eq u ir ed   f r o m   th m ai n   n et w o r k .   T h s to r ed   en er g y   ca n   b p r o v id ed   f r o m   d i f f er en t   e n er g y   s to r ag s y s te m s   s u ch   as   b atter y ,   ca p ac ito r ,   f l y   w h ee o r   SME S.  W ith o u en er g y   s to r ag ele m e n f o r   to p o lo g y ,   DVR  h as n ' e n er g y   s t o r ag ele m e n t,  an d   in s tead   r eq u ir ed   en er g y   is   r e ce iv ed   f r o m   th n et w o r k .   I n   g en er al,   DV R   ca n   g e n er all y   b d iv id ed   in to   th e   f o llo w in g   to p o l o g ies [ 1 1 ] .     3 . 1 .   T o po lo g ies w it ho ut  ener g y   s t o ra g elem e nt   Stru ct u r 1 :   E n er g y   f r o m   t h m ain   g r id   p r o v id ed   b y   s h u n p ass i v co n v er ter   t h at   co n n ec ted   to w ar d s   t h s o u r ce   ( Fi g u r 3 ) .   I n   th i s   s tr u ctu r t h d c - l in k   v o ltag ca n n o co n tr o l.  An d   s h u n co n v er ter   w ill   b ch ar g ed   d l in k   to   th e   ac t u al  v o lta g s o u r ce .   Dc - li n k   v o ltag i s   ap p r o x i m a tel y   eq u al   to   th e   p h a s e - p h as e   p ea k   v o lta g s o u r ce   d c - li n k   v o ltag e.   D u r in g   v o lta g s a g s ,   d lin k   v o lta g w i ll  r ed u ce   th e   a m o u n t   o f   v o lta g e   s ag s .   Stru ct u r 2 E n er g y   p r o v id o f   m ain   g r id   b y   a   s h u n t   p ass i v co n v er ter   t h at   co n n ec ted   t o w ar d s   t h e   lo ad   ( Fig u r 4 ) .   S h u n co n v e r ter   in p u t   v o lta g co n tr o w it h   t h is   s tr u ct u r an d   d v o ltag lin k   ca n   b k ep t   al m o s t   co n s ta n t.  T h i s   s tr u ct u r h as   t h is   d i s ad v a n tag e   t h at  t h s er ies co n v er ter s   h a v p as s   m o r e   f lo w   th r o u g h   i t   w h ic h   lead s   to   an   in cr ea s n o m i n al  v al u es  o f   t h i s   co n v er ter s .   Fo r   ex a m p le,   if   t h s o u r ce   v o ltag is   r ed u ce d   to   0 . 3   p u .   th cu r r en t h r o u g h   t h s er ies  an d   p ar allel  co n v er ter s   is   2 . 3 3   an d   3 . 3 3   r esp ec tiv el y .   I n   ad d itio n ,   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   N ew S tr u ctu r o f D yn a mic  V o lta g R esto r er B a s ed   o n   A s ymm etri ca l Γ - s o u r ce   ( Ma h mo u d   Za d e h b a g h eri)   347   lo ad   v o ltag ca n   b d is tu r b ed   b y   n o n li n ea r   f lo w   w h ic h   d r a w n   b y   th s h u n co n v er ter .   Ho w e v er ,   w i th   t h is   s tr u ct u r d c - li n k   v o lta g ca n   b m ain tain ed   co n s ta n t.             Fig u r 3 .   s o u r ce   s id co n n ec te d   Fig u r 4 .   lo ad   s id co n n ec ted                    3 . 2 .   T o po lo g ies w it h e nerg y   s t o r a g ele m ent   Stru ct u r 3 :   E n er g y   s to r ed   in   th e   d li n k   an d   d c - li n k   v o lta g i s   v ar iab le.   T h en er g y   s t o r ed   in   th e   ca p ac ito r   d c   an d   d c - lin k   v o lta g is   v ar iab le,   in   t h is   s tr u ct u r e,   th en er g y   s to r ed   in   ca p a cito r   d v o ltag is   u s ed   to   co m p en s ate  f o r   th v o ltag d ip .   Sin ce   th i s   ca p ac ito r   is   n o co n n ec ted   to   an y   o t h er   ex ter n a s o u r ce .   Vo ltag d ec r ea s es  w i th   en er g y   co n s u m p tio n   d u r in g   v o lta g e   s ag s .   I n   T h is   s tr u ct u r e,   th co n v er ter   is   r elativ e l y   s i m p le  a n d   d lin k   ca n   b ch ar g ed   w ith   u s in g   o f   co n v er ter   s er ies  at  n o r m al  n et w o r k   o p er atio n   m o d w h ic h   h as n ' t r eq u ir ed   to   ad d itio n al  ele m en ts   c h ar g e.     Stru ct u r 4 e n er g y   tr a n s f o r m ed   f r o m   a n   e n er g y   s to r ag e   b y   d c - d co n v er ter   to   th e   d li n k .   I n   th i s   ca s s tr u ct u r ca n   b m ai n tai n ed   co n s tan d c - li n k   v o ltag ( F ig u r e   6 ) .   T h ese  t y p o lo g ies  ar e   d if f er en i n   ter m s   o f   p er f o r m a n ce ,   co m p lex i t y ,   c o s t a n d   co n tr o l.  Var io u s   d e n er g y   s to r ag ele m en ts   ca n   b u s ed   i n   th DVR.  I n   th is   s tr u ct u r e,   h i g h   p o w er   co n v er ter   r eq u ir ed   to   tr an s f er   en er g y   f r o m   e n er g y   s to r ag e   to   d lin k   w it h   n o m i n al  v al u o f   le s s .   A s   t h d c - li n k   v o lta g ca n   b m ain tai n ed   in   t h i s   s tr u ctu r e.   P er f o r m an ce   o f   t h i s   s tr u ct u r i m p r o v ed   r ath er   th a n   s tr u ctu r 3 .   B u th is   s tr u ct u r h as  h i g h   co s d u to   th u s o f   au x iliar y   en er g y   s to r ag ele m e n t s   an d   ad d itio n al  p o w er   co n v er ter .             Fig u r 5 .   DVR b ased   o n   s el f - c h ar g i n g   ca p ac ito r   o f   g r id   ( s tr u ct u r 3 )   Fig u r 6 .   DVR  w it h   f o r ei g n   e n er g y   s to r ag co n n ec ted   to   th li n k   d ( s tr u c tu r 4 )       3 . 3 .   T y pes   o f   DVRs in t er m   o f   co nv er t er s   us ed  in t he ir  s t ruct ure   Sin ce   t h ter m s   o f   co n v er ter s   u s ed   in   th DVR s   s tr u ct u r e,   th e y   ca n   b d i v id ed   in   t wo   g en er al  ca teg o r ies  ( Fi g u r 7 ) .   T h f ir s ca teg o r y   ar DV R s   b ased   o n   t w o - le v el  co n v er ter s   an d   t w o   ca te g o r ies  ar b ased   o n   m u ltil e v el  co n v er ter s .   E ac h   o f   th e s s tr u c tu r es   h a s   ad v a n ta g es   an d   d i s ad v a n ta g es,  a n d   o n   w h ic h   d ep en d s   h ea v il y   o n   t h t y p o f   i n v er ter   u s ed   i n   t h D VR ,   DVR ' s   o p er atin g   v o ltag e.   Us u all y   I n   lo w   v o lta g e   ap p licatio n s   u s o f   t h D VR - b ased   o n   t w o - le v el  co n v er ter s .   T w o - lev el   in v er ter   w o r k   w it h   th lo w est  n u m b er   o f   k e y   b u s in e s s   an d   th er e f o r ar s u itab le  f o r   lo w   v o lta g l ev els.  Fo r   h ig h   p o w er   ap p licatio n s   th a m ed iu m - v o ltag p o w er   elec tr o n ic  d ev i ce s   co n n ec ted   to   th n e t w o r k ,   u s i n g   t w o - le v el  co n v er ter s   s e e m   to   b p r o b lem   b ec au s p o w er   elec tr o n ic  k e y s   m u s w o r k   at   m u ch   h i g h er   v o ltag e s .   I n   ad d itio n ,   p r o d u ce   lo o f   h ar m o n ic   co n ten t h at  n ee d   f il ter   to   r e m o v t h e m an d   E lectr o m a g n et ic  I n ter f er en ce   ( E MI )   o cc u r .   T o   s o lv th ese   p r o b lem s ,   i n ter esti n g   s o lu tio n   is   th u s o f   m u ltil e v el  v o ltag s o u r ce   co n v er ter s   [ 1 2 ] .         D V R v ) 1 ( C o n v e r t e r ) 2 ( C o n v e rt e r S o u rc e L o a d dc v   D VR v ) 1 ( C o n v e r t e r ) 2 ( C o n v e rt e r S o u rc e L o a d dc v   D VR v V S I S o u rc e L o a d   D VR v V S I S o u rc e ) ( t v G dc v s t o r a g e E n e r g y 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   2 0 1 7     3 4 4     359   348       Fig u r 7 .   DVR ca teg o r y   i n   ter m s   o f   in v er ter   w h ic h   u s ed   in   t h eir   s tr u c tu r e       3 . 4 .   Dy na m ic  Vo lt a g Rest o re s t ruct ure  ba s ed  o n i m pe da nc s o urce s   co nv er t er s   Mo r o f   DVR  s tr u ct u r es  ar b ased   o n   VSI   co n v er ter s .   T h at  f ed   o f   o n d lin k   a n d   w i th o u m id d le   s tag e   b et w ee n   t h i n v er ter   a n d   d lin k .   O n o f   t h m ai n   d is ad v a n tag e s   o f   t h ese   s tr u ct u r es  is   lo w   i n ter es t   in v er ter   a n d   t h u s   r ed u ce   it s   ab ilit y   to   co m p en s ate  lo w   t h D VR .   T h is   p r o b le m   i s   esp ec iall y   e f f ec t iv w h e n   t h e   dc - lin k   v o ltag i s   les s   t h an   li m it in g   v alu e,   a n d   ca u s es  t h DVR  f ails   to   co m p lete  co m p en s atio n .   T o   d ea w it h   t h i s   p r o b le m ,   m eth o d   is   to   u s d c - d b o o s co n v e r ter   an d   in v er ter   [ 1 6 ] .   T h is   a d d ed   an   ad d itio n al  co n v er ter   cla s s   an d   in cr ea s e s   lo s s e s   a n d   co m p le x it y   o f   co n tr o l.  S u itab le  m et h o d   is   t h e   u s o f   i m p ed an ce   s o u r ce   in v er ter   [ 1 7 ] .   So   f ar   h av b ee n   p r o p o s ed   I m p ed an c s o u r ce   in v er ter   b ased   o n   v ar iet y   o f   s tr u ct u r es.   B y   c h an g i n g   t h r ig h ti m to   s h o r b o n d i n g   m o d an d   s h o r n o n   b o n d in g   m o d o p ti m u m   p er f o r m a n ce   DV R   ca n   s a v e n er g y   w h e n   t h DC   v o lta g i s   lo w ,   b m ai n tai n ed th er e f o r e,   th i s   m et h o d   ca n   b u s ed   w it h   ar r o w s ,   w it h   d u r atio n   lo n g er   th a n   m et h o d s   co n v e n tio n al  o f f s et.   P r ev io u s   s tr u ctu r w a s   in v e s tig a t ed   is   b ased   o n   en er g y   s to r ag e.   I n   r ef er e n ce   [ 1 8 ]   DVR  is   b ased   o n   im p ed a n ce   s o u r ce   in v er ter   th at  f ed   b y   th r ec ti f ier   cir cu it   is   p r o v id ed .   T h is   s tr u ctu r is   s h o w n   in   t h F ig u r 8 .   I n   th is   s tr u ct u r DVR  f ee d s   f r o m   t h n et w o r k   an d   th er ef o r n o r eq u ir es   ex ter n al   en er g y   s to r ag e.   T h i s   s y s te m   h elp s   to   r ed u ce   co s t s ,   b u w it h   t h is   ac tio n   DV R   i n   th r an g o f   v o ltag s ag   co m p en s atio n   g r ea ter   f lo w   o f   li n e r .   A s   th e   d ep th   o f   v o lta g s a g   m o r an d   n et w o r k   i m p ed an ce   b m o r v o ltag e   d r o p s ,   th er w il b g r ea ter   v o ltag i n   l in e   i m p ed a n ce .   A d d iti o n al  s tr u ct u r es  ar e   p r o v id ed   s tr u ctu r es  t h at  ar b ased   o n   i m p ed an ce   s o u r ce   AC - A C   co n v er ter s .   T h s tr u ctu r p r o p o s ed   in   r ef er e n ce   [ 1 9 ]   w h ic h   is   s h o w n   in   t h F i g u r 9 .   A   DV R   b ased   o n   s in g le - p h ase  AC - AC   co n v er ter   . T h is   co n v er ter   ac t u all y   i s   t w o   b il ater al  k e y s   th a n et w o r k   i m p ed an ce   is   lo ca ted   b et w ee n   th t w o   k e y s .   A s   m en tio n ed   i n   t h r ele v a n r e f e r en ce ,   th is   s tr u ct u r h as   th e   ab ilit y   to   co m p e n s ate   f o r   v o ltag s ag   m o r t h a n   5 0   p er ce n t.  P r o v id ed   s tr u ctu r in   r ef er en ce   [ 20 ]   is   b ased   o n   q u as Z - s o u r ce   AC - AC   co n v er ter   th at  s h o w n   i n   Fig u r 1 0 .           Fig u r 8 .   DVR b ased   o n   i m p e d an ce   s o u r ce   in v er ter   th at  f ee d s   f r o m   t h n e t w o r k           Fig u r 9 .   DVR b ased   o n   s i n g l e - p h a s A C - AC   i m p ed an ce   s o u r ce   co n v er ter     D V R D V R b a s e d i n v e t e r   M u l t i l e v e l i n v e r t e r b r i d g e   H a l f i n v e r t e r b r i d g e   F u l l b r i d g e - H C a s c a d e c a p a c i t o r F l y i n g c l a m p e d D i o d e t o p o l o g i e s O t h e r S y m m e t r i c A s y m m e t r i c D V R   b a s ed i n v e r t e r   l e v e l - T w o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   N ew S tr u ctu r o f D yn a mic  V o lta g R esto r er B a s ed   o n   A s ymm etri ca l Γ - s o u r ce   ( Ma h mo u d   Za d e h b a g h eri)   349       Fig u r 1 0 .   DVR b ased   o n   s in g le - p h a s q u asi  Z - s o u r ce   AC - AC   i m p ed an ce   s o u r ce   co n v er ter       Af ter   i n tr o d u cin g   t h d if f er e n t   s tr u ct u r es o f   i m p ed an ce   s o u r c co n v er ter s   w w i ll p a y   to   t h d if f er e n co n tr o m et h o d s   t h at   u s ed   i n   d y n a m ic  v o lta g r esto r er .   Γ - S o u r ce   I n v er ter s   al s o   is   m e m b er   o f   th e   f a m il y   o f   i m p ed an ce   s o u r ce   co n v er ter s   th at  b e n ef ited   f r o m   h i g h   g ai n .   A f ter   b r ief   in tr o d u ctio n   o f   d if f er e n s tr u ct u r es   o f   DVR  an d   ac co r d in g   to   th ab o v w w ill  p a y   to   in tr o d u c n e w   s tr u ct u r f o r   DVR  b y   u s i n g   o f   Γ - So u r ce   as y m m etr ic  co n v er ter .       4.   ASYM M E T RICA L     Γ - SO U RCE  CO NV E R T E R S   [1 3 ]   I n v er ter   w it h   an   as y m m etr ic  Γ - So u r ce   is   s h o w n   i n   th F ig u r 1 1 . T h is   s tr u ctu r h a s   b ee n   d eter m i n ed   s o m et h i n g   d if f er en t   s tates  i n   F ig u r 1 2 .   T h is   ty p o f   in v er t er ,   co n tain s tr an s f o r m er   co u p led ,   tw o   ca p ac ito r s ,   an d   in d u cto r .   P er f o r m a n ce   o f   T h is   s tr u ct u r is   s i m ilar   to   tr a d itio n al  Z - So u r ce   co n v er ter s   a n d   T r an s - Z -   So u r ce   co n v er ter s .           Fig u r 1 1 .   s tr u ctu r e   o f   as y m m etr ical   Γ - So u r ce   co n v er ter           ( a)     ( b )     Fig u r 1 2 .   o p er atin g   d if f er e n m o d e s   o f     Γ - So u r ce   as y m m e tr ical  in v er ter   ( a)   in   m o d th r o u g h - S h o o t,  an d   ( b )   in   m o d No n - Sh o o t -   th r o u g h       T h is   m ea n s   th at  it  ca n   b ass u m ed   th a t h er is   t h ei g h t   No n - Sh o o t -   t h r o u g h   ac t iv a n d   n eu tr al  s ta te   an d   S h o o t - t h o u g h   m o d t h u n it  i s   to   i n cr ea s t h v o ltag e.   So   it  ca n   b co n t r o lled   w it h   s a m p ar a m eter s   o f   m o d u latio n   an d   t h s a m m et h o d   w it h   Z - So u r ce   [ 1 3 ] .   W ith   r eg ar d   to   th h i g h   g ai n   o f   t h i s   co n v er ter s ,   ca n   b e   g o o d   ca n d id ate  f o r   u s in   DVR,  b ec au s it  ca n   b co m p en s ated   t h s e v er v o ltag d ip .   Sh o r cir cu it  s tate  i n   th F i g u r 1 1   h ap p en s   b y   t u r n i n g   o n   t w o   s w i tch e s   o n e   leg .   T h is   w o r k   ca u s e s   d io d r ev er s b ias  an d   ca p ac ito r s   d is ch ar g i n to   in d u cto r   an d   tr an s f o r m er .   C o r r esp o n d in g   v o lta g es a n d   cu r r en ts   c an   b w r itte n   as:     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   2 0 1 7     3 4 4     359   350   v W1 = v W2 + V C1 ,       V C2 + v W2 + V dc = v L          ( 3 )             v W1 = n Γ v W2   , n Γ = W 1 W 2         ( 4 )     i C2 = I dc = i W1 i W2                      ( 5 )                                           i C1 = i W1 , i W1 = i W2 n Γ + I m        ( 6 )     I f   o n o f   th n o n - s h o r tin g   m o d es,  th en   d io d co n d u cts  an d   t w o   ca p ac ito r s   w ill  b ch ar g ed .   A t h i s   ti m t h en er g y   o f   th i n d u cto r   an d   tr an s f o r m er   d is ch ar g es t o w ar d s   th lo ad .     4 . 1 .   M o delin g   a nd   Si m ula t io n o f     Asy mm et rica l   Γ - So urce   co nv er t er s   As  it  w as  m e n tio n ed ,   Γ -   co n v er ter s   ar t y p e s   o f   i m p ed a n ce   s o u r ce   co n v er ter s   w h ic h   c o n tain   les s   p ass iv co m p o n en t s   as  w ell  as  tr an s f o r m er s   w i th   t h n u m b er   o f   le s s   t u r n s   r atio .   T h lo w   co s o f   th e s e   co n v er ter s   an d   t h eir   s i m ilar   co n tr o to   th at  o f   o th er   i m p ed an ce   co n v er ter s ,   m ak t h e m   s u itab le  s elec tio n   to   ap p ly   in   in d u s tr ial  ap p licatio n s   l ik d r i v es  a n d   s o   on .   Si m u latio n   in   t h is   s ec tio n   is   b ase d   o n   th co n v er to r   s h o w n   in   F i g u r 1 3 .   Of   co u r s to   a m p lify   th co n v er ter ' s   o u tp u v o lta g lev el,   it  i s   r ec o m m e n d ed   to   u s e   m u lti - le v el  co n v er ter   in s tead   o f   t w o - le v el  co n v er ter .   I s h o u ld   b n o ted   th at   to   in cr ea s e   th v o ltag o u tp u g ain ,   t h tu r n s   r atio   m u s b e   in cr ea s ed .   T h is   is   th b ig g e s an d   th m o s i m p o r ta n d if f er en ce   w it h   th e   s tr u ct u r s h o w n   i n   Fi g u r 1 1 .           Fig u r 1 3 .   A n o t h er   s tr u c tu r o f   as y m m etr ic  Γ - So u r ce   co n v er ter       Mo d ellin g   o f   th e   i m p ed a n ce   s o u r ce   co n v e r ter   a n d   it s   r e lated   s w itc h i n g   p atter n s   ar e   d o n b y   MA T L A B /S i m u li n k .   P W m o d u latio n   tec h n iq u is   co n s id er ed   to   s w itc h i n g   th co n v e r ter .   T o   am p li f y   th e   v o ltag le v el s ,   i is   r ec o m m en d ed   to   u s e   Γ -   s o u r ce   i m p ed an ce   m u ltil e v el  co n v er ter .   B esid am p li f y i n g   v o lt ag e,   t h is   ca u s e s   a m o u n o f   th o u tp u c u r r en a n d   v o ltag h ar m o n ic s   to   r ed u ce .   I n   th i s   w a y ,   th f o r m atio n   o f   s w itc h i n g   p u l s es  f o r   Γ -   s o u r ce   i m p ed an ce   t h r ee - le v el   co n v er ter   is   s h o w n   i n   F ig u r 1 4   b y   s o f t w ar o f   SIM UL I NK.   A s   s ee n ,   to   p r o d u ce   n ec e s s ar y   s w i tch in g   p u ls es,  f ir s t   th e   r ef er e n ce   s i n u s o id al  w a v ef o r m   i s   f o r m ed ,   th e n   b y   co m p ar in g   i t t o   th at  o f   tr ian g u lar   w a v ef o r m ,   t h s w i tch in g   p u ls es   ar g e n er ate.   I n   s w itc h i n g   s tr ateg y ,   s h o r t - cir cu it ti m es  m u s t b d eter m i n ed .           Fig u r 1 4 .   cr ea tin g   m o d u latio n   p u ls e s   f o r   Γ -   s o u r ce   i m p ed a n ce   m u lti lev el  co n v er ter   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   N ew S tr u ctu r o f D yn a mic  V o lta g R esto r er B a s ed   o n   A s ymm etri ca l Γ - s o u r ce   ( Ma h mo u d   Za d e h b a g h eri)   351   Fig u r 1 5   s h o w s   t h co m p ar is o n   o f   th f o r m s   o f   th r ef er e n ce   s in u s o id al  w a v ef o r m   ( w h ich   s h o u ld   b g en er ated   at  th o u tp u o f   th co n v er ter )   an d   th tr ian g u lar   w av e f o r m   ( to   g en er ate  t h e   ap p lied   s w itc h i n g   p u ls es).   T h f r eq u e n c y   o f   t h t r ian g u lar   w a v e f o r m   i s   5   k Hz  a n d   th e   f r eq u en c y   o f   t h r ef er e n ce   w a v i s   5 0   Hz.   I n   Fig u r 1 6   th lo ad - cu r r en w a v e f o r m   ( o u tp u c u r r en o f   Γ -   s o u r ce   i m p ed a n ce   co n v er te r ) ,   an d   in   Fig u r 1 7   th lo ad   - v o lta g w a v ef o r m   ( o u tp u v o lt ag o f   Γ -   s o u r ce   i m p ed an ce   co n v er ter )   ar s h o w n :         Fig u r 1 5 .   C o m p ar is o n   b et w e en   r ef er en ce   s in u s o id al  w a v e f o r m   a n d   tr ian g u lar   w a v e f o r m   t o   g en er ate  s w itc h in g   p u l s es           Fig u r 1 6 .   L o ad   cu r r en w a v e f o r m   ( o u tp u t c u r r en t o f   Γ -   i m p ed an ce   s o u r ce   co n v er ter )           Fig u r 1 7 .   L o ad   v o ltag   w av e f o r m   ( o u tp u t v o lta g o f   Γ -   i m p ed an ce   s o u r ce   co n v er ter )     0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 2 0 . 2 5 0 . 3 0 . 3 5 0 . 4 0 . 4 5 0 . 5 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 T i m e ( s ) I L o a d ( A ) 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   2 0 1 7     3 4 4     359   352     Fo u r ier   an a l y s is   o f   t h o u tp u v o ltag e   w a v ef o r m   a n d   t h ca l cu latio n   o f   t h s y s te m 's   T HD  ar s h o wn   in   F i g u r e   1 8 .   A cc o r d in g l y ,   T HD  f o r   th i s   co n v er ter   w h ile  a n y   f ilter   i s   n o i n s ta lled   at  th e   in p u o r   o u tp u t ,   i s   ab o u t 2 2 /7 5   p er ce n w h ich   i s   q u ite  ac ce p tab le.           Fig u r 1 8 .   Fo u r ier   an al y s is   a n d   ca lcu late  T HD       5.   ST RA T E G O F   CO N T R O L         C o n tr o s y s te m   d esi g n   i s   o f   g r ea i m p o r tan ce   in   DV R   s tr u ctu r e   as   th is   s ec tio n   s p ec if ie s   r esp o n s e   ti m a n d   w a y s   o f   v o ltag s ag   co m p e n s at io n .   to   in f er   co n tr o l   s ig n al  p ar a m eter s   s u ch   a s   a m p litu d e,   f r eq u e n c y ,   p h ase  s h i f t   an d   s o   co n tr o c ir cu its   ar u tili ze d   o n   w h ic h   ar in j ec ted   b y   DVR.   T h in j ec ted   v o ltag e   is   g en er ated   b y   p r esen i n v er ter s   co n s id er in g   co n tr o s ig n al s .   C o n tr o s ch e m es  f o r   DVR  eith er   clo s ed   lo o p   o r   o p en   lo o p   ca n   b u s ed .   C lo s e d   lo o p   ap p r o ac h   o u tp er f o r m s   w h ile  is   m o r co m p licated   a n d   n o n - co s t - ef f ec ti v e.   Her e,   o p en   lo o p   s ch e m i s   ex p licated .     T h r ee   p h ase  v o lta g o f   t h s o u r ce   s i m ilar   to   SP L L   i s   tr a n s f o r m ed   to   t w o   p h a s e;  t h e n ,   v alu e s   ar e   o b tain ed   in   s y n c h r o n o u s   r ef e r en ce   f r a m ( Vq ,   Vd )   w h er e   v alu e s   ar DC   a n d   co n s ta n t .   T h ese  v alu es  g et   s m al ler   w h ile   v o ltag s ag   a n d   th d if f er e n ce   b et w ee n   t h ei r   v alu es  b e f o r s ag   an d   w h il v o ltag s a g   w ill   g en er ate   an   er r o r   s i g n al  ( Vq   er r o r ,   Vd   er r o r ) .   T h r eq u ir ed   p u ls e s   f o r   s w itc h i n g   o f   in v er ter   ar o b tain ed   Usi n g   in v er s o f   t h m e n tio n ed   tr an s f o r m s   an d   t h s a m a n g l e s ti m ated   b y   SP L L ,   o b tain ed .   I n   f ac t,  i n f o r m atio n   ab o u v o lta g s u p p l y   p h ase  a n d   a m p l itu d e   ar es s en t ial  f o r   DVR.   SP L L   is   ad o p ted   to   ev alu a te  p h a s o f   v o ltag s u p p l y .     I n   ca s o f   o cc u r r in g   s i n g le  p h ase  to   g r o u n d   s h o r cir cu it  f a u lt,  p o s itiv e,   n eg at iv a n d   ze r o   s eq u en ce s   w il b g en er ated   in   v o lta g e,   in   t u r n ,   r es u lts   i n   er r o r s   in   p h ase  m ea s u r e m e n [ 7 ] .   I s h o u l d   b n o ted   th a to   eli m i n ate  t h s h i f ti n g   e f f ec t   o f   in j ec tio n   tr a n s f o r m er   s h i f t   b lo ck   is   ap p lied .   As  s i m u lat io n   r esu lts   s h o w ed ,   DVR  ca n   ap p r o p r iatel y   co m p en s ate  f o r   th r ee   p h a s an d   s i n g le  p h ase  s h o r cir cu it  f au lt s   as  w ell.   Fo r   DVR   co n tr o o f   d q   m et h o d   is   u s ed ,   s ee   ( Fig u r 1 9 ) .   T h er ef o r e,   t h f ir s t   p h a s a n d   f r eq u en c y   o f   t h g r id   v o ltag e   ( Vab c)   ca lcu lated   b y   u s i n g   p h ase - lo ck ed   lo o p   ( P L L )   cir cu it.  P r o p o r tio n al  to   th n et w o r k   v o lta g in   o u tp u t   P L L   s i g n al  th at  n a m ed   ( Sin C o s )   th a is   th i n   p h a s o r   p er p en d icu lar   to   n et w o r k   v o ltag e.   T h at  u s ed   to   ap p ly   to   t h co n v er s io n   ( ab c)   to   th ( d q ) ,   an d   as  r esu l t,  th g r id   v o lta g is   co n v er t ed   in to   q u ad r atu r c o m p o n e n t d   an d   q .     I n   n o r m al  m o d w h en   th er e   is   n o   a n y   d is t u r b an ce   i n   t h g r id   v o lta g e,   a m o u n o f   th d - ax i s   co m p o n e n m u s b eq u al  to   t h n et w o r k   p ea k   v o lta g ( in   th is   p ap er   v o ltag p ea k   co n s id er ed   eq u al  to   3 1 1   V) .   So   d - ax i s   co m p o n e n co m p a r ed   w ith   t h v o ltag p ea k   a n d   er r o r   u s ed   to   r ev er s co n v er o f   o r th o g o n al   co m p o n e n to   3 - p h a s v o lta g e.   Q - a x is   i n   t h p r ese n ce   o f   h ar m o n ics   w ill  h a v v alu e ,   t h i n v er ter   m u s b e   in j ec ted   s y m m etr y   o f   t h i s   h ar m o n ic.   T h er ef o r q - a x i s   co m p o n en m u s b tr a n s f er r ed   d ir ec tl y   a n d   w it h o u t   co m p ar is o n .   Af ter   co n v er ti n g   2   to   3   g en er ated   s ig n al s   as  s in u s o id al  s ig n al s   f o r   P W m et h o d   b ec au s o f   s y s te m   h a s   m o r ac cu r ate  r e s p o n s e,   co m p ar ed   w i th   v o l tag t h at  in v er ter   i n j ec ts   at  an y   m o m en t.  T h ese   s ig n al s   ar co m p ar ed   w ith   t h ca r r ier   w a v a n d   co m p ar ed   to   th in v er ter   s w i tch i n g .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A   N ew S tr u ctu r o f D yn a mic  V o lta g R esto r er B a s ed   o n   A s ymm etri ca l Γ - s o u r ce   ( Ma h mo u d   Za d e h b a g h eri)   353       Fig u r 1 9 .   C o n tr o l o f   DVR b y   d q   m et h o d       Fo r   co n v er tin g   th r ee - p h a s w a v e f o r m s   to   w av e f o r m   i n   t h d q   r ef er en ce   s y s te m ,   ca n   b e   ea s il y   ap p lied   to   th f o llo w i n g   f o r m u la:     [ V α V β ] = 2 3 [ 1 1 2 1 2 0 3 2 3 2 ] × [ V a V b V c ]         ( 7 )                             [ V d V q ] = [ c os ( θ ) s in ( θ ) s in ( θ ) c os ( θ ) ] × [ V α V β ]       ( 8 )     B lo ck   d iag r a m   t h at  d id   th is   tr a n s f o r m atio n   ac co r d in g   to   th f o llo w i n g   f i g u r i s   s h o w n .           Fig u r 2 0 .   B lo ck   Diag r a m   o f   r ef er en ce   co n v er s io n   ab to   d q       6.   SI M UL AT I O N   T h p r o p o s ed   s tr u ctu r b ased   o n   as y m m e tr ical  Γ - So u r ce   i n v er ter   o f   f a m il y   o f   i m p ed an ce   s o u r ce   co n v er ter s   h as  b ee n   id en tifie d   in   F ig u r 2 1 .   T h is   s tr u c tu r s h o w s   th r ee - p h a s n et w o r k   th at  f ee d s   t h r ee - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.