In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S Vo l .  1 0 , No .  2 , Ju n e  20 1 9 , p p .  1 0 2 2 ~ 1 033  ISSN: 2088- 8694,  DOI :   10.11591 /ijpeds. v10. i 2.pp1022-1033          1022     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i a e score . com / j o u r na l s / i n d e x . p hp/IJ PED S   Cu rrent control of gri d-conn ected in v erter u s ing  integral slidi ng  mode c ontrol and res onant  compensation         S e ung-Jin  Yo o n , Thanh   V an Nguyen, Kyeon g - H w a   Kim     Departm e nt of E l ect rical  and Info rmatio n E n g i n e eri n g ,  S eo ul Nat ional Un i v ersi ty  o f Scien ce  a n Techn o l o g y , K ore a        Art i cl e In fo     ABSTRACT  A r tic le hist o r y :   R e c e i v e d  No v   1 7 ,  2 018  Re vise d Jan  2 2 , 2019   Ac ce p t ed  M ar 7 , 2 0 19      To   e limin ate  t h e   adv e rs ef f ect  f rom   p a ram e t e v a riati o n s   a s   w e ll   a di st orted   gri d   c o nditi ons,   cu rrent   c ont rol  sch e me  o f   an  L CL-f iltered   gr id -con nected   in vert er  u sin g   a   d is crete  Integ r al  S li di ng  M o d e   C o n t r ol  ( IS M C an reso nant   c o mpe n sa tion   i pr e s e n te d .   T he   p rop o se sc he me   i c o n s truc te d   b as ed  on  th cascad ed  m ul ti lo op   s t r u c tu re,  in  w h i ch   t h r ee  co n t rol   lo op are  c o m pos ed  o gri d -sid e   cu rrent   c o n t r ol capacitor  v o lt age  con t ro l,  a n d   i n v er t e r- side  c urrent   con t ro l.  A activ dam p i n g   to   s u p p r ess   th resonance  c a u s ed   b y   L C L   f ilt er   can  b ef f ecti v e l realized   by  m eans   of  t h e   i n v erter-si d f eed b ack  c on trol   lo op .   F u rthermo r e,   t he  s eam less   t ra n s f e operat i o n   b etw een  t he  grid- con n ect ed  m od and   islan d ed   m od is   achi e v e d   by   t h e   capaci tor  v oltag e   con t ro lo op.   T o   retai n   a   h ig track in perf orm a n ce  an rob u st n es o f   t h e   IS M C   a s   well   a an  e xc el lent  h arm o n i com p ens a tio capab ilit y   o t h e   Reso nant   C o n t r ol   ( RC)  s chem at   t he  s am tim e tw con t ro m e t h ods  a re  com b ined   i n   the  prop os ed  c u rren t   c o n tro l l e r.  A s   resul t th p ropos e d   scheme  y i e lds  a   high   q uality  o f   the   inject ed  g rid  current and  fas t   d ynam i c   resp on se  e ven   und er  d i s t o rted   g ri con d iti ons F u rt herm ore,   t o   red u ce  th nu m b er o f   sen s ors, a di s crete-time red u ced-o rd er s tate ob s erver  i s i n t r od uced S i m u la ti on   a nd  exp e rim e nt al  r es ul ts  a re  p re sen t ed  t demon s t r at th ef f ecti v enes s of th e  p ro po sed   schem e .     K eyw ord s :   D i st r i b u te ge ner a t i o n   Gri d -co n n ect ed  i nv ert e Indirect cur rent cont r ol  Inte gra l  sl i d i ng  m ode  c ontr o l   P o w e r qua lit y     Co pyri gh t © 2 019 In stit u t of Advanced  En gi neeri n g  an d  S c ien ce.   All  rights   res e rv ed.  Corres pon d i n g  Au th or:   Kyeo ng-H w a K i m ,    D e pa rtme nt   o El e c t rica l   and  Inform ati on E n gi neer in g,   S e oul   N at io na l   U n iver si t y  of  S c ience   and  Te c hno lo g y 23 2 G o n g n eu n g -r o, N ow on-gu,  S eoul,   018 1 1 K o rea .   Em ail:  k2h 1@ se o u ltec h .ac . kr       1.   I N TR OD U C TI O N    In   r e c e nt   y ea rs,  re n e wa b l e n ergy   s o u rc es  ( R E Ss s u c h   a wi nd   a nd  so lar   a r a t tr a c ti n g   g r eat   atte n t ions  d ue  t o   the  d e p l e t i on  of  f oss i l   ene r gy  a n e n vi r onm en ta l   i s sue s   [ 1- 3].  To  i n t e g ra te  v ari o us  R ES s   in to  t he   u til it y   grid,  D i st r i b u t ed  G ener a tio n   (DG )   s yst e ms  a a   c om ponen t   o m i c r o g ri (MG )   h as  b e e n   deve l ope d [4].  Wit h the   a dva n t a g e s  o f e a sy i nte g ra ti on of r e s ou r ces,   fle x ible  i nsta l l a t i o n   loca tio n, an d  relia b l opera tio n,   D G - based  MG   b e c om es  a   f u t ure  tren o f   c ons t r uct i n g   t he  e l e ctric  p o wer  sy stem   [ 5].  Bas i c a ll y,  MG   i f o rm ed   b c o n n ec t i n g   D G   un i t w i t h   e ne rg s t ora g sys t em   a n d   l o ca l o a d s.  T in terface   D G   un its  w ith  t he   u ti l ity   g r i d,   t he  I n t er l i n k i n C o n v e r ters  ( I C s)  a re   u s u a l l e m pl o y ed.   Cur r en tl y,  m ost  of  I C s   a do p t   a   V o l t a g S o urc e   I nverte r   ( V S I)   w ith  c urre n t   c on tro l   t reg u la te  th curre nt  i nj e c t e d   i nt the   gri d .   Th gri d - con n ec ted   V S sh ou l d   b c o n t r o l l e d   t ac hi e v a   h i gh  per f o r ma nc of  i n j ecte d   g ri c u r r e nts  i n   t he   s e n se   o fa st  d yna m i c   respo n se,   robus t n ess  t o   p er tur b a t ion,   z e r tra c k i n er ror,  a nd  low  Tot a l   H a rm onic    Di st o r t i o n   ( T HD) Wit h   t he  a i m   o a tte nua t i n g   t he  h a r mon i c o mpo n e n ts   c a u se b y   t h e  p u l s e  w i d t h  m o d u l a t i o n   (PW M ),  t h e   f ilt e r   i c o n n ect ed   b e t we en   t h e   u ti l i t y   g ri a nd  VSI  [ 6 ] .   I n  r e c e n t   y e a r s ,  L C L  f i l t e r s  a r e  w i d e l y   app l ied to a gri d-co nnec t e d   i n v er t e r sys t em  b e c a u se   t he y prov i d e a b e t t e r  harm o n i c   a tte n u at ion ca p a b ili ty  [ 7].   M o r e o v e r ,  L C L  f i l t e r  h a s  l o w e r  c o s t   a n d   s m a l l e r   p h y s i c a l  s i z e   i c o m p ariso n   t fil t e r   t ach ie ve   t he  s am Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst ,   I S S N :   2088- 86 94       Cu rr ent   c ont rol   o f  gri d -c on n ect ed  in v e rt er   usi n g   i n t e g r al  sli d i n g   mod e  con t rol  an d…  (S eu ng -J in   Y oon 1 023 harm on ic  a t t en uat i on.  D ue  t o   t h is  a d v a n ta g e the  stud o f   L CL  f ilter   ha be en  a   t o p i c   o in tense   r e s e a r ch  ma inly  i term of  d es i gn  a n de ve lo pm ent   of  c o n tr ol  m et ho ds.   H ow eve r be cause   t he   L C L   f ilter  c a u s es  t h e   resona nce  pro b l em ,   current  c on tro l   s t r a t eg of  a LCL-filter e gri d -co n n e c te i n verter   s ho ul be  c ar e f u lly   d e si gn ed  t o   s t ab ili z e   th e   sy st em.     Th reso n a n c p r obl em  o f   LC fi lt e r   can   b d e alt   with   b y   t w ma i n  m e t h o d s ,  n a m e l y ,  t h e  p a s s i v e   dam p i ng  a n a c tive   da mp i ng.   T he   p a ssi ve  d am pin g   i s   sim p l y   a c h ie ved   b y   a dd i n g   a   r e s i st or  i se r i es  w ith  t he  fi l t e r   c a p ac i t or   [ 8] D e spi t s i mple  i m p l e me nt a tio n,   t h i s   me t h o c a u ses   e x tra   l o sses   t h rou g h   h ea dissi pat i on,   resul t i ng  in  r educe d   s yst e effic i e n c y To  overc ome   such   a   l i m i ta t i on,   t he  a c t i v e   dam p i ng  t e c h n i qu e   w h ic h   dam p t h e   r e s ona nce   by  a   c o n t ro a l g o r ith m   h a been  i n t r o duce d .   T s t ab i liz an  i n v e rte r   s yste wit h o u t   incre a s i ng  t h e   lo ss,   an  a ct ive  dam p i n ap pro a ch  b a s e d   o a   virt ua l   r e sis t a n ce  has  bee n   s t u d i ed  by  us in t h e   fi l t e r   c a p aci ta n c e   curre nt  f ee d b a c [9].   H o w ever this  s che m r e quires  ex tra  sens ors  t o   m e a sure  t he  c a p ac it or   curr ents,  whi c h lea d to t he c os t   incre a se  a n d  ha r dwar e c o mple x it y   of syst e m.  To  p r o vide   u n i nterru pta b le  p o w er   t t h e   c r i t i c al  l oad  e v e n   i t he  o cc urre nce  of  u til i t y ou tage,   t h gri d - con n ec ted   in v e rter   s hou l d   o per a te  i b o t h   t he   g ri d-co nn e c ted   m o de  a nd  is lan d e d   m o d [1 0].  In  t h e   g ri d- c o nn e c t e mo de t h e   i n v e rte r  is   op e r at ed   w ith  cu rre n t -co n t r ol l e d m o de t o in jec t  t he p ow e r  in t o the   u til i t y   gri d w h i l e   t h cr it i c a l   l oad   vo lta g e   i s   m a i n ta i n e d   b y   the   gr id   v o l ta ge.   O n c e   t he   u t i l i t y   f au l t   o cc urs,  t he   i nver t e r   opera tio i s   s w i tc hed   i n t o   t he  i slan de m ode,   in   w h i ch   t he   i n v e r t er  i opera t e d   w i th   t he   v o l t a ge-c o n tr ol le d   mode The  tran si tio be tw ee the s e   tw co n t rol  m o des  s h o u l d   b seam les s   t preve n t   t h l o a d   d a m a g due  t o   uns t a b l e   l o ad  v olta ge . F or thi s   purp o se, a mult i l o o p  in d ire c t   c urrent co n t ro l m e th od has b een pre se n t e d  a s one   of  t he  e ffec t i v a pproac h es.  The  sea m le ss  t ra nsfer   is  ach i e v e by  c o mbi n i ng  the   o u ter  c o n t ro l   lo op  of   g rid- side   c urr e nt  a n d   i nner  c ontr o l   lo op  o f   f il t e ca paci t o vo l t a g e   i [1 1].   By  c on tro l li ng  t h e   c a pac i t o r   v o l t a ge   i n   bo th  t he  g r i d- con n ec te d   a n d   i s lan d e d   m od es,   t h is  m et ho i s   c a p a bl e   of   s upp ly i n g   the   c r i t i c al   l o a wi th   a   st a b le  a n d   s ea m l ess  v o lta ge  dur in the   w h ole   peri o d H o w e ve r,  t he   c o n tr ol  d e s ign  i s   q ui te  c om plic a t e d .   F u r t he rm o r e,   t his  sc hem e   r eq uires  e x tra  se n s i ng  de vi c e t o   i m p l e m e n t   a d di tio na c o n t r o l   lo op s.  I a d d i t i on,   the a d verse   gri d  vo l tage suc h  a the ha rm oni c   d i s t or t i o n  h a v no bee n   a ddre s se d.  To  c on tro l   t he   g ri d-co nnec t e d   i n v e r ter,   t he   p r opor t i o n al-i nte g r al   ( PI)  d e c o upl i n g   co nt ro h a been  w i de ly  u se w i t h   t he  vol ta ge   f e e d forw a r be ca use   o f   i t s   s imp lic it y   a n d   st ab ili ty Ho we v e r,  s i n ce  t h con v e n t i ona P I   d eco up l i n g   c on t r o l   i n h er en t l ha p oor  d is t u r ba nce   reje c tio c a p a b i lit y,  it  is  not  a   s u ita b l e   wa y   to   c on t r ol  g ri d - c o n n e c t e d   i nv ert e rs  u nde g r i d   vol t a g e   p e r t ur b e by   d i s t u rba n ce s.  T impro v e   t h e   pow e r   qua l ity  o i n v e rter  s yste m,   s e v era l   s tu dies   h a v e   bee n   i n v es ti ga t e re ga rd i n th e   h a rmo n i c   co mp ens a ti on  st r a te gy.   T he  h ar monic  com p e n sa tio c a b e   achie ve b y   t w o   m et h o d s,   n am ely,  s e l e c t i ve  a nd  no n- sel ecti v e   schem e s.   A selec t i v e   ha rm on i c   c om pensa t i o n   sc hem e the   p r o p o rtio na l- resona n t   ( P R c ontro lle is  w ide l y   em plo y e d   b e c a u se   i pr ovi de g o o d   r e fe ren c t r ack i n g   as  w ell   as  h arm onic   c o m p ensa t i on   [ 1 2 ] .   H oweve r as  t h c o mp en sate d   h a rmo n i c   t erms   a re   i n c re a s ed th e   comp u t ati o n a l   b urde is  a l s o   incre a se due   t t h e   implem e n ta t i o n  of separ a te  r e s on an co ntro ll e r s.  A s   a   non-sele c tive   harm o n i c   c ompe nsa tio strate gy,   t h e   p re dic t i ve   c on tro l   [ 13]  a n d   r e p et iti v e   con t ro [ 1 4]  s c h em es  h a v be en  s tu die d .   Alt h o u gh  the  predic t i ve   c on t r ol  h a s   a   c ap a b il it y   o f   p rov i di ng   f ast  dy nam i c   re sp o n se  w i t m i ni m u TH D   l e v e l,  it  is  v e r se ns iti ve   t o   sy st em  p a r amet er  c h a ng e .   T h e   r ep et i t i v e   con t ro pro v i d e a   go od  harm onic  re jec t io for  nonl i n ea loads  w i t h   p erio dic  di st ort i ons.   H o w e ve r,  s low   d y n a mi re sp on se   i t h e   ma i n   s ho rt co mi ng   o f   thi s  t yp o f   c o n t r o l l er d ue to th e   le arn i ng  proc e ss. T o v e r c om e   the  draw ba cks  of  t he   a fore me nt ione d   a p proa che s no nl ine a con tro l   s t r at egy  s u c h   a sl i d in mod e   c o n tr ol   (S M C ) has be e n  prese nte d .   S i nce t h e S M C i s  i nhere n tly i ns ens i t i ve   t o the   pre s e n ce  of para me ter uncer ta in tie s   and   ex ter n a l   d i s t u rbance s,  m any   st u d i es  h av bee n   c ar ried   out  t a p p l th S M C   te c h ni que   t o   gr id-c o nne cte d   in verter [1 5-1 7 ].  A  S MC sc h e m e   ba se d o n   d ua l-l oop  co n t rol   str u ct ure   is pre sen t ed  in  [1 5]. This   ap pr o a ch  not   on ly  g uar a n t ee the   sy stem   s tab i li ty,   b u a l so  a lle v i ate s   t he  c ha t t eri ng  p h e n ome n o n   e ffec tive l y.   I orde t o   enha nc e   t h t r acki n per f orm a nce   an r e d u ce   t h e   T H D   o f   i nje c t ed   g ri cu rre n t eff e c t i v el y ,   a   S MC   s ch e m e   com b i n e d   w it mult iple   r eso n a n te rms  i s   p r o p o se i n   [ 1 6 ] H o w e ve r,  t he   i mplem e n t a t i on  of  t h i sche m e   i s   c o mp li cat ed   i p r a c t i c e   s i n ce   i t   empl oy man y   re son a n t   t e r ms  i n   t he  s li di ng  s u rfa ce  fu n c tio n.   M or eo v e r,  t his   appr oa ch   r equ i re seve ral  se n s ing  de v i ce to   m ea sure  t he  i n v e r t e r -s i d e   cu rre n t s   a nd   cap aci t o v o lt a g es,  wh ich  incre a ses  t h e   s y s t em   c ost  a n ha rdw a r e   c o m pl e x ity.  To  e li m i na te   t he  s t e a dy-s t a t erro r ,   a i n te gr al  s li din g   mo d e   c ont rol   (I SM C)  i d e si gn ed   b y   usin g   th e   co nti nuou s - t i m e   mo del   [1 7],  in  w h i c h   t he   i n t e g r a t e rm   i adde i n t o   t h e   s l i d i ng  fu nc tio n.   F or   e a s ine s in  i m p l e me ntat io n   b di g ita c o ntro l l er,   discr e te   S M C   appr oa ch is  de vel o ped  for gr id- c o nnec t e d  in v erte rs [1 8 ] , [19].    Th is  p a p er   p re sen t c u r r ent   con t ro sc hem e   f or   a   t hree -p hase  LC L-fil t e red   g r i d -c on n ect ed   i nv ert e base o n   a   d isc r ete  in tegr a l   s lid i ng  mo de   c on tro l   (IS M C c o mb i n ed  w it re sona nt  c ompe nsat ion .   T he   pro pose d   c o n tr ol   s c h e m e   i s   c onstruc t e by   u sin g   t he  m u lti lo o p   i n d i re ct  c on tro l   s t r uc t u re  w hic h   i s   c o m pose d   of the  gr i d-s i de  curr e nt c ontr o l loo p ,   ca pac i t o r vo ltage  c ont ro l lo op,  a nd in verter -side c u rre nt  c on tro l  l o o p . By   a d din g   t h e   c a p ac i t o v o lt ag co nt ro l   l o op   i nt th c ont rol   st ru ct u r e ,   t h e   s ea ml e ss  t r a n sfer  b et we en   t he   g rid - con n ec ted  m o d e  and i s lan d e d  m ode can be a c hie v e d . In  a d d it io n,  di screte- tim reduced-order  s tate  o bser ver  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94  I n t   J Po w   Elec  &  Dr i  Sy st,  Vo l. 1 0 ,  No . 2 ,   Ju n e   2 019   :    1 0 22     1 033  1 024 is  i n t r o d u c e d   w it the   aim   o f   r e duc i ng  the   t o ta n u m b er  o se ns ing  de v i c e s.   I t h e   pr o p o se co ntr o sc he me the   ac t i ve   d a m pi n g   i r e a liz e d   t hr ou g h   a   f e e dbac k   c ontr o l   l oop  o f   i n v erter - si de   c urre nt  b u s in the   e s ti m a te d   inv e r t er-sid cu rren t   f ro the  s t a t ob serv e r As  a   r esu lt,  t h e   p r o p o se c ontr o sc hem e   n o t   o nl e n sur e t h e   sta b i l i t y   by  ac tive   dam p i n g   b u t   al so  r e duce s  t he  s ys tem   c o s t   s i n c the   use   of a d d i t i ona l s e nsin de vices   can  b a v o i de d.   W it h   the   m o t i v at io t o   i m p r o ve   t he   c ur r e nt   q u a li t y   i nj ec te i n t o   t he  g r i un der   har m on i c a l l y   di st or te gr id  v olta ge ,   t he  r e s o n an t c ontr o l l er ( R C s )   ar e c o mb i n ed  w i t h   t h e   d i s c r e t e   ISMC  i out e r -l oo p g r id - si de  c ur r e nt   c o n tr ol l e r   in  t he  d isc r ete- tim dom ain.   W hi le  t he  r o b u stne ss  a nd  fa st   dyna mic   r e spon se  o gr i d   c u r r e n t  c o n t r o l  a r e  e n s u r e d  b y   t h e   d i s c r e t e  I S M C ,  a  h i g h   q u a l i t o f   c ur r e nt  w ith  l ow   T H D   i a c hie v e d   b th e   h a rmo n i c o mp en sat i o n   b ased   o t h RC T o   v e r i f t h e f f e c t iv en e ss  a n d   val i d it of   t he   p r o p o se c u r r ent   c o n t r o l   sche me ,   the  P S I sof t w a r e - b ased  s i m ula t i o n s   a n d   e xper i m ents  h a v bee n   car r i ed  o ut   by  usin thr e e - pha se   2   k V A   pr o t o t ype   g r i d- con n ec te inv e r t er .   The  e n t i r e   con t r o l   a l gor i t hm   i im p l e m e n ted   on   a   d ig it a l   si gna l pr ocess o r   ( D S P )  TMS32 0F 2 833 5 a n t e s t e d   u n d er   d i s tor t e d   gr i d  c on d iti on s.  Th i s pa pe r   is   o r g an ized  a s   f o llow s .   S e c t io pr ese n t s   t h e   m odel i n g   o in ver t e r .   S e c t ion  3   e xp l a in t h p r op ose d   d is cre t ISM C   s ch e m w i t h   t he   h ar m o n i c o m p e n s a t i o n .   I n   s e c t i o n   4,   t he  s i m ula t io ns  a n d  e x p e r i m e n t a l  r e s u l t s  a r e  p r e s e n t e d .   F i n a l l y,   t h i pa pe r   is  c onc lu de in  S ec tio 5.       2.   MODELING OF  L C L-FI L TERED GRID-CONNECT E INVE R TER    F i gur e   sh o w a   con f i g ur ati o of   a   t hr ee- ph a s gr i d - c on ne c t ed  inv e r t er   c onne c t e d   t the  gr i d   thr o u g h   a n L C L f i l t er ,   i w h i c V DC   r epr e sent s t h D C   l ink   vo lta ge,   R 1  and   R 2   a re t he  f ilter res i stan ces,  L 1  an d   L a r t h e   f ilt er  i ndu c t an c e s a n d   C f  is   t h e f i l t e r   c apac i t a n ce.   T he   s ta te e qua t i o n s of  t he gr i d- co nnec t ed   i nv e r t e a r expr e s se i n   t he  s ync hr o n ous  r efe r enc e   f r a m e   ( S R F )   a s fo l l o ws:          F i gur 1.   C o n f i gur a tio of  t h r e e - p h a s e   gr id- c on nec t e d   i n v e r te r   with LCL  f ilter       22 22 2 2 22 22 2 2 /1 / 0 1 / 0 /0 1 / 0 1 / qq c q q dd c d d ii v e RL L L d ii v e RL L L dt              ( 1 )     11 11 1 1 11 11 1 1 /1 / 0 1 / 0 /0 1 / 0 1 / qq c q i q dd c d i d ii vv RL L L d ii v v RL L L dt                 ( 2 )     21 21 1/ 0 01 / 0 01 / 00 1 / f cq c q q q f f cd c d d d f C vv i i C d C vv i i C dt                      (3   whe r the  su b s cr i p ts  q ”  an d ”  den o te  t he   v ar i a b l es  i n   the   SRF ,   22 [] T qd ii   i th g r id -sid c u rren t   v ec to r,   11 [] T qd ii   i th inv e r t er-sid cu rren t   v ecto r ,   [] T cq c d vv   i the   ca pac i t o r   vo l t a ge   v ec tor ,   [] T qd ee   i th e   g r id  vo l t age  vec t or ,   [] T iq i d vv   i the  inve r t e r   out p u t   vo l t a g e,   a nd  ω   is  t he   a ng ular   f r e q u e ncy   o th e   gr id  v olta ge F r om  ( 1)   t ( 3 ) ,   t he   c onti n uo u s - t i m mode o f   i n v e r ter   syste m   c an  b expr e s se i n   t he  S R F   a s;    () () ( ) ( ) tt t t  xA x B u D e            ( 4 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst ,   I S S N :   2088- 86 94       Cu rr ent   c ont rol   o f  gri d -c on n ect ed  in v e rt er   usi n g   i n t e g r al  sli d i n g   mod e  con t rol  an d…  (S eu ng -J in   Y oon 1 025 () ( ) tt y Cx               ( 5 )     wher 22 1 1 [] T q d q d cq cd ii i i v v x [] T iq i d vv u [] T qd ee e a n d   t h sy st em  m at ri c e s   A B C   a nd  D  a r e   expre s se d a s       22 2 22 2 11 1 11 1 /0 0 1 / 0 /0 0 0 1 / 00 / 1 / 0 00 / 0 1 / 1/ 0 1 / 0 0 01 / 0 1 / 0 ff ff RL L RL L RL L RL L CC CC                 A=        1 1 00 00 1/ 0 01 / 00 00 L L           B=   2 2 1/ 0 01 / 00 00 00 00 L L           D=   100 00 0 0 1 00 00 C=       F o d i gita l   i m p l e m en ta t ion th e   c o nti nuo us-t i m mo d e l   o f   t h e   in vert er   s yste m   ca n be  d isc r et i z e d   a   (1 ) ( ) ( ) ( ) ddd kk k k  xA x B u D e           ( 6 )     () () d kk y Cx               ( 7 )     w h er e the   m a trice s   d A d B d C and  d D   can  b e c a l c ul at ed w i t h   t h e sa mp li ng  p e r iod   s T  as       22 1! 2 ! s T ss d TT e  A AA AI            ( 8 )     1 () dd  BA A I B d CC            ( 9 )     1 () dd  D AA I D .             ( 1 0 )       3.   PROPO S E D  DISCRE TE   S LIDING MODE CONTRO L WITH   H ARMONIC  CO M PENS AT I ON  F i gure  s how t h o v era ll  b l oc d i a g r a m   of   t h e   p ro p o se con t ro sc hem e   f or  a L C L-fil t ere d   t hre e - pha se  g r i d- co nnec t e d   i nve r t er.  The  pr opose d   c on tro l   s chem m a in ly  c onsist of   a IS MC ,   r e sonant  c o mp e n sa tio n ,   a n d   r e d u ced -o rd er  o b s erv e i n   t h e   d isc r et e-t i m d om ai n .   T he  i nver t er   r efe r enc e   v olta ge by  the   pr op ose d   c urr e nt  c o n t r o ll er   a re   a pp lie d   thr o u g h   t he   s p a ce   v ecto r   P WM Th p r o pose d   c on t r ol  s c h e me   requ ire s   t he  m e a sure me nt   o onl t h e   gr id-s ide   curr en ts  a n d   g ri vo l t age s .   The  m easur e d   g r i vo ltag e a r u s ed  i n   t h e ph ase - l o c k e d  l oo p   (PLL) sc h eme  t o  d e t ermi n e  the  g ri d p h ase  an gle.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94  I n t   J Po w   Elec  &  Dr i  Sy st,  Vo l. 1 0 ,  No . 2 ,   Ju n e   2 019   :    1 0 22     1 033  1 026     F i gur 2.   L CL- f i l t er e d   t hr e e - pha se   g r i d- c o nn ecte d   i n v er ter   and  t h pr op os e d   c on tr o l   s c h e m e       F i gur e   sh ow t h pr o p o se d   c u r r e nt   c o n tr o l   s c h e m e   for   t h q - a xis  c u r r ent  ba se on  t h mult i l oo p   struc t ure .   T r e aliz c a sca d ed  m u lti lo o p   c o n tro l ler ,   a l l   t he   s y st e m   s t a t e sh ou l d   b a v ai la bl for  fe edba c k   pur pose .   H ow ever ,   add iti ona se nsin de v i ces  u s u al ly  i nc r e a s t he   t ota l   c ost  an ha r d w a r e   c om p l e x ity  i a   pr act ica l   i n v e r t e syste m .   The r efor e,  a   d i s c r ete- tim reduc ed-o r d e r   s tate   obs er ve r   is  e m p l o yed   t o   o b t a i n   t h e   est i m a t e d   s i gnal s   f o r   t h e   i nve rt e r -si d cu rren t an th e   cap ac i t o r   v o l ta g e i n   t he   p r o pose d   c on t r o l   s che m e .   The   d i scre t e -t i m e   inverte r  m odel i n   ( 6) a nd (7)   c a n be  re w ritte a s             F i gur 3.   P r op ose d   c ur r e nt   c o n tr ol  s c h em e ;   q -axi cu rr en t co n t rol      11 1 1 2 1 1 1 22 1 2 2 2 2 2 (1 ) ( ) ( ) ( ) () () (1 ) ( ) ( ) ( ) kk k k kk kk k k     xA A x B D ue xA A x B D       ( 11)      1 12 2 () () () k k k    x yC C x             ( 1 2 )     wh ere  12 2 [] T qd ii x   a nd  21 1 [] T q d cq cd ii v v x .   Then,   t h e s tim at ed  s tate  v aria bles  c a n   b e   o b ta i n e d   b a p p l yi n g   t h e   d i s c r ete - ti m e   r educ ed- o r d er   s ta te   obser ver   as  [ 20]      21 ˆ () ( ) () kk k  x η Kx             ( 1 3 )     22 1 2 22 12 21 1 1 21 2 1 (1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) () ( ) () kk k k kk   η AK A η AK A K y A K A y BK B u D K D e       ( 14)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst ,   I S S N :   2088- 86 94       Cu rr ent   c ont rol   o f  gri d -c on n ect ed  in v e rt er   usi n g   i n t e g r al  sli d i n g   mod e  con t rol  an d… (S eu ng -J in   Y oon 1 027 w h e r e   t h e   s y m b o l  “ ˆ  d e n o t e s  t h e  e s t i m a t e d  v a r i a b l e s  a n d   K   i t h o b se r v e r   g ain  m a tr ix.  The  e s t i m a ted   varia b l e 2 ˆ x  ar e  use d i n  the  m ul t ilo op  co n t ro l   str u ct ure  in F igu r e   i n stea d of  actua l   me asurem e n ts.   To  c o n tr ol  t he   g rid-side   c u rre nt w i t h   a   g o od  d i st urb a nce  re jec tio n,  a n   I S M C   a n d   res ona n t   com p en sat i on  a r desi gn e d   i t h disc re te -ti m d o ma i n .   F r om   ( 1 ) t h e   sta t mode o f   a   g rid-s i de   c ur rent  i s   expre s se d i n  th e   S RF  a s follo w s :     11 () g gc g t  xA x B v D e            ( 1 5 )     w h er [] T cc q c d vv v     2 2 / / g RL R L      A 2 2 1/ 0 01 / g L L B 2 2 1/ 0 01 / g L L D .     ( 16)     Th e   c o n t i n uous-t i m e mo d e l   of g ri d - si d e  c u rren t  c an  b e   si mil a rly  discr e t i z e d   b y   us in (8) - ( 10) a    11 (1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) dg dg c d g kk k k k  xA x B v D e .           ( 1 7 )     Le t   u s  d ef in e   th e erro r st at e   v a ri a b l e   E ( k as          * 11 () () () kk k  Ex x              ( 1 8 )     w h er * 1 () k x   i s   the  referen c grid-s ide  curre nt   v ect o r To   e li mi nat e   t h e   s t e a dy -st a t e   e rro r a n   int e g ral   sl idi ng  surfa ce  fu nc ti o n   S ( t )   i s  sel ec t e d   a s      () () () I k tt t s  S EE               ( 1 9 )     w h er k I  is the   in t e gral  g a i n. Thi s in te g r al  sli d ing  su rface  c an be   di s cre tiz e d  by  usi n g   t he   r e l a t i o as    1 1 2( 1 ) (1 ) s z s Tz .               ( 2 0 )     The n ,   the  i n te g r al slidi n g  sur fac e  func t i o n   c a n   b expre s se d in  t he  d i s c r ete- t i m e   doma i as  foll o w s :     (1 ) ( 1 ) ( ) (1 ) ( ) ( ) 22 Is Is kT k T kk k k k k  SE E E E S .           ( 21)     In   g e n era l the   S MC   s uff e rs  f ro t h e   ch a t t e ri ng   p h e no men o n   th at   c au se cu rre nt  h a rmo n i cs,  incre a ses po w e r l o sse s,   a nd  a l so pro d u ces se v er e l ectr o m a gne ti c   c o mp atib i l i t y   noi se   i n   i n v e rt e r   a p pli c a t ion s.   I n  o r d e r  t o   e l i m i n a t e   s u c h  a  c h a t t e r i n g   p r o b l e m ,  t h e  s t u d y  i n   [ 21]  g a v the  c o m p le t e   d efin it ion  a nd  d e tai l e d   ph ysic a l  e xpla n a t ion  for  t h e   q u as i-sl idi ng  mode , in  w h i c h a   re a chin g c o n d i t i on i s  expr ess e d a s  fol l o w s     ( 1 ) ( ) ( ) s gn( ( ) ) ss kk q T k T k  SS S S 0 q 0 .         ( 2 2 )     The  co ntro l i n p u t   o f the   IS MC   can  b e o b ta i n e d  as     * eq L N  uu u u              ( 2 3 )      w h er eq u   i t h eq uiv a l ent   co nt ro l ,   L u   i s the line a r   c on tro l and  N u   i t h no nli n ear  s wi t c hi ng   c on t r o l Fro m   (15),   (18) (21),  and  (22), the se  c o n t ro l   inp ut s c a n  b e   o b t ai ne d as  f ol low s :     1* 11 2 () ( ) () ( ) 2 Is e q dg dg dg Is kT kk k k kT      uB x A x D e E         ( 2 4 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694  Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst ,  V ol.  10,  N o.  2 , June  20 1 9  :   102 2 –  1 0 33  1 028 1 2 () 2 Ld g s Is qT k kT    uB S               ( 25)     1 2 s gn( ( ) ) 2 Nd g s Is Tk kT    uB S .            ( 2 6 )     Th p r opo sed  sc h e me   a l s o   emp l oy t h re son a nt   c ont rol l e rs  o f   g r id- s ide   c u rre nt   f o r   h arm onic  com p en sat i on.   T h e   r eso n a n con t ro l l ers  are   im ple m e n t e in  t he  S RF   t t a ke  a d v a n ta ge   o the   s i mul t a n eo us   com p en sat i on  for  b o t h   t he   n e g a t ive  a nd  pos it ive  se que nce  ha rmon ics   by  o n re son a nt  t e r m .   T hu s,  t he   harm on ical l y   d is t o r t e d   g ri at   t he   5 t h ,   7 t h 1 1 t h   a nd   1 3th  c a be   s u ppress e by  c o m p en sat i ng  t h e   har m on i c   c o mp on en ts a t   6 t h   a n d   1 2th  i n t h e SRF. Th e  t ran s fe r f u n c tion  o f  re s on ant   c o nt roll er i s e x pre sse d   a s      2 22 6, 1 2 () () Ih h s Rs K sh             ( 2 7 )     w h er h   d e n ote s   t he  h a r mo n i or der  an h K   i t h e   re so n a nt  g a i n Th t r an sf e r   f un ct ion  o f   t h e   r e s on an c o nt roll e r   i n   (2 7 )   i i m pl e m e n t e d   i n   t h e   d i s cre t e-ti me   doma i n   b y   u s i ng  t h e   i m pu lse   in v a ri ant   me tho d .   A show in  F i g u r 3,   t he  g ri d-s i de  c urre nt   c o n t r o l   loo p   g e n e r ate s   t he   f i lte ca pac i t o r e fe renc v o lta ges  * c v  f o r   the  q and  d a x es.  F o t h e   in ner-lo o p   c ap ac i t or  vol ta ge   c on tro l   a n d   i n v er t er-side  c u rrent   c ontrol,  t he  P con t ro l l ers a r e em plo y e d  w it h   the  est i ma t e sta t es.       4.   SIMU L A TION  A ND  E XPE R IMENTAL   RE S U LT S   I n   o rde r   t ver i fy  t he  f e a s i bil i t an va li d i t y   o the   pr op ose d   c ur ren t   c on trol  s c h e m e ,   t he   s im u l at ions   have   b een  car ried  o u t   f or   a LCL- fi l t er e d   t hre e -phase   g ri d-co nn e c t e d   i n v er t e ba se o n   t he  P SI softw a re Th e   sy st em  c on fig u r at io n   a n d   th e   p r opo se co nt rol   sc h e me  a re   d e pic t ed in F i g u re   2  and F i gure 3. The s ystem   parameters  a re  l is te d   in Table 1.      Tab l 1 .  S yst e parame ters of a   grid-c on ne cted  i nve rter   P a ra m e te r   V a l u e    D C   l i nk  v o l t a g e     420   V   Grid  volta ge  220   V   I nve r t e r - s ide   f i lte r induc ta n c 1 . 7 m H   G r id-si d e   f i l t e r   i nduc ta n c 0 . 9 m H   F i l t er   c a p a c i t an ce    4 .5  µ F ilte r   r e sist a n ce   0 .5 Ω  L o a d   b a nk  24  Ω  Grid  f r e que nc y   60  Hz   Sw it c h ing  f r e que ncy  10  kHz       F i gure  show the  sim u la t i o n   r esul t s   o t h e   p rop o se curre nt   c o n t rol  sc hem e   a stea dy -state   u n d er   di st orte gri d   c on d i t i on.   F ig ure   4(a )   r e p rese nts  thr ee- ph a s di s t orted  gri d   v ol ta ges  use d   f or   t he  s imul a t i o n s.   The  a b norm a l gri d   v o l t a g e s   c on ta in   t he   5 th,   7t h, 11 t h an 13 t h   h armo ni o r d e rs  w i t h   t h e   ma g nit ud e   of  5 of  the  fu n d am ent a c o mp one n t .   F i gure  4(b)  t hro u g h   F i g ur 4 ( d)  s how th e   s i mul a t i o n   res u lt of  u si ng   the  pro pose d   c ur rent  c on tro l   u nd er  t he  d is t o rte d   g rid  v o l ta ge a s   i F i g u r e   4 (a ).  T he   r efere n ce  va lue   of  t he   g rid- side   c urr e nt  i set  t o   7   A Eve n   t ho u gh  t h g r id  v olta ges  are   s evere l d i s t orte d,  t he   p ro p o se con t ro sc hem e   pro v i d es  a   g o od  harm on ic  c om pen s at i on  capa b il it y   a s   c an  b o b se rve d   f ro Fi gu re  4 (b ),  g iv ing  q uit sinus o i da pha se  c urre nts  w i t h o u t   n o t ice a b l e   d ist o rt io n.  F igure   4 (c sh ow th e   stea d y -sta te  r esp o n s es  o f   the  q - axi s   a nd   d -ax i g r id -sid c u r r e n t s   a th SRF.  A i s   s ho w n th e   g r id -si d e   c urr e n t trac th re fer e nce   va l u es   we l l ,   w hi ch   i nd i c a t es  a   g o o d   re f e re n c e   t r a c ki ng   p e rfo rman c e   of   t h e   pr o pose d   s c h e m e .   T ve ri fy   t he   q u a li ty o in j e c t e d   g ri d   cur r ents,  F i gure   4(d)  s how t h F a st  F ourie r   Tra n sf orm   (FF T r e sult   f or  g rid-side  a -ph a s e   curr ent.  T his   f i gure   a l s o   i nc l u d es  t he  h a r m oni c   l i mi ts  s pec i fie b y   t he  g r i int erconnecti o regulation  I EEE  S t d.  1 5 47  [2 2].   A s   c a n   b e   se en  c lea r l y the  ha rm oni c   com pone n t s   i t h 5 t h,  7 th,  1 1 th,   and  13 t h   o rder of  t he   in j e c t e d   g rid   c u rr ents   can   b e   e ffe c t i v e l da mpe d   by  the   p r opose cont rol   sc h e me Th THD  v a lu e   of   c u rre n t   is  o nly  3.3 6 %,  w hic h   m eets th qual i t cri t er ia Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   P o w   Elec  &  D r i   S y st,   I S S N 2088- 86 94       C u rre nt  cont rol  o f   g r id -con n e c t e d   i n ve rt e r  usin g  int e g r al  sli d in g  m o d e  con t rol  an d…  ( S eu ng -J in   Y oon 1 029    (a)  (b         (c)  (d   F i gur e   4.   S im ul a t ion  r e su l t f o r   st e a d y - s ta te  r espo nses  u nde r   d i s t o r t e d   g r i d   vol t a ges  w i t h   t he   p r o pose d   c u r r e nt  con t r o sche me   ( a)   t hr e e - p h a s e   d is tor t e d   g r i vol t a ges,   ( b)   t hr ee- phase  g r i d- side   c ur r e nt   r esp onses,   ( c )   g r i d - side   c ur r e nt  r espo nses  a t h S R F ,  ( d)  F F T  r esu l t   f o r   gr id- s i d e   a - p hase  c ur r e nt       To   d emon st ra te   t h e   t ran s i e n t   p erf o r m an c e   of   t h e   p ropo s e c u r r e n c o n t r o l   sc hem e ,   F i gu r e   5   s how s   the   simu la tio n   resul t un de t h e   sa me   d i s t o rted  g ri co n d iti on   as  i n   Figu re  4 (a)  wh en  t h e   q - a xi s   gr i d - s i d e   cu rren t   r ef e r enc e   h as  a   s t e p   ch ang e   f ro 6   t o   1 0   a t   0 .0 s,   a n d   a ga i n ,   fr om  10  A   t o   6   A   a t   0. 0 7   s .   F i gur 5( a)   a n d   F i g u r 5( b)   r epr e sen t   t he   t r a ns ie nt  r espo nses  o t h g r i d- si de  c ur r e nts  a t   t he  n a t ur a l   r efe r enc e   f r a m e   a nd  S R F ,   r e s pecti v e l y.   I ca be   c lear ly  o bser ve fr om   t he se   f i gures,  e x cep for  sm al c u rre n t   o sci l l a tio ns   dur in tr a n sie n t   p e r i o d s,   t he  a ctua c u r r e nts  t r a c t h r e fe r e n c e r a p i dl a nd  imm e dia t e l r eac new   st ea dy- sta t val u es.   Thi s   i n d i c a te a go o d   a nd  f a s t   t r a nsie nt  r esp o n s e   o f the  pr op o s ed c o n tro l   s ch em e.         (a)   (b   F i gur e   5.   S i m ulat i o r e su l t f o r   transie n respo n ses under dis t or te gr id  v o l ta ge w i th  t he  p r o pose d   c ur r e nt   con t r o sc hem e ,   ( a thr e e- pha s e   g r i d- side   c ur r e nt  r esp o n s es,   ( b )   gr id- s ide   c u r r e nt   r espo nse s   a the  S R F       Fi g u r 6   shows  th e   si mul a t i on   r e s u l t s   f or  t h e   i nv ert e st a t e s   a nd   e st ima t e d   s t a t e by   u si ng   t h e   d i screte-time  red u c ed - o rd er  s tat e   o b s erver  at   t h e   S RF.   O b vi o u sly,   t he   e s tima t ed   s ta tes   c a f o l l ow   t he   act ua l   o n e s   e v en  unde h a r m o n i c   i n je ct i o n   c o ndit i on wh i c h   con f i r ms a   st a b le  o pe r a ti on  o f   t he  o b s er ver .    Figure   s h o w the  sim u l a tio re su l t fo the   es ti m a te d   thre e-p ha s e   i n v er ter - si de  c ur r e nts  a n d   c a pac i tor   vol t a ge a t   t he   n atur a l   r efe r enc e   f r a m e .   These  e s tim a ti o n   r esu lts  c lear ly  d e m on stra t e   a   g o o d   e s tim ati ng  per f or m a nce   of  t h e   obse r ver .    To  v e r ify  t h effec t i v e n ess  o f   t he  p r o pose d   c o n tro l   s c h em i n   p r a c tice ,   t he  e xpe r i me n t ha ve  b e e n   c a r r i e ou t.   F igur show t h e   conf igur a t io n   of  t he  e x p e r im e n t a l   s y s t e ba se d   on   D SP  TM S 3 2 0 F 28 335.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94  I n t   J Po w   Elec  &  Dr i  Sy st,  Vo l. 1 0 ,  No . 2 ,   Ju n e   2 019   :    1 0 22     1 033  1 030 F i gur e   s h ow t h r ee- phase   d i s tor t e d   g r i vo l t age s   u sed   for   e x p eri m en ta l   ev a l u a ti on s.  T h e se  g rid  vo l t age s   c o n t a i the   5 t h,   7 t h ,   11 t h ,   a nd  13 th   h a r m oni c   or d e r s   w it the   m a gn itu de  o 5 %   o t h e   fu n d a m ental   c o mpo n e n as  t he  s i m u l at i on  i n   F i gur 4( a) .            (a) In v e rter -si d e cu rren t a nd  e s t i m a ted  s t ate s   a th SRF  (b)  C a paci t o r vol ta ge an estim ated  s t a te s a t   t he  SR F     F i gur e   6.   S i m u lat i on  r e su l t f o r   the  e s tim at i ng  per f or m a nc e   of   th di screte- t ime  red u c ed-o rd er state o bserv e r,  (a)   In v e rter-side cu rren t an d   es tim ated  s t a te s a t   t h e  S R F (b)   C a p ac it or  v olta ge s an est i m a te d s t ate s  a t the  SR F          (a)  (b   F i gur 7.   S imulat i on  r e su lts  f or   e st im ate d   t h r ee- phase  s t a te s,   ( a estima t e d  thre e -pha se  i n v erte r-side  curre nt s,   (b)   e s tim ated  t hre e - p h a se  cap a c itor   vo l t age s           F i gur e   8.   C onf igur a tio of  t he   e xpe r i me nt a l   s ys t e   F i gur e   9.   T hr e e - pha se  d is tor t ed  g r i vo lta ge used  i expe r i me nts      F i gur e   1 0   s ho w s   t he  e x p e r i m e n t a r e s u lts  o t h e   pr opose d   c ur r e n co ntr o sc hem e   i n   te rm of  s te ad y- sta t a nd  tra n sie n re sp on se u n d e the   dist orted   gr id   c on d iti o n.   I c a n   b see n   f r o F i gur 10( a) ,   the  pr opose d   c on t r ol  s c h em pr ov i d e s   c ons i d e r a b ly  s i n us oid a thr e e - p h ase   c u rre nt   w ave f orm s   a stea d y - state ,   whic is  c o n s i ste n w e ll   w i t h   t h e   simu la t i o n   re sul t   i F i g u r 4 ( b ) .   T ev alua t e   t he  t r a n s ie nt   p er f o r m a n ce  o f   t h p r o p o s ed   c o n t r ol   s ch eme,  a   s t e ch ang e   i n   g r i d -s id e   cu rre n t  r e f e r e n c e   f r o m  4  A  t o   6   A   i s   i n t r o d u c e d .   I t   c a be  obser ve f r o m   F i gur 10( b)   t ha the   gr id- s ide   c u r r e nts  c an   t ra ck   n e w   r ef ere n ce ra p i d l y ,   w h i ch   i a l so   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   P o w   Elec  &  D r i   S y st,   I S S N 2088- 86 94       C u rre nt  cont rol  o f   g r id -con n e c t e d   i n ve rt e r  usin g  int e g r al  sli d in g  m o d e  con t rol  an d…  ( S eu ng -J in   Y oon 1 031 m a tche d   w i t h   t he   b eh a v ior   as  s how in   F igur 5( a) .   Th is  c on f i r m a   goo d   dyn ami c   a nd   s t e a d y - st at e   pe r f or m a nc o f   t he  p r o p o se cur r e n t   c o n t r o l   sc he me   i n   the  pr ese nc e   of  s e v er el dis t orte c o n d itio of   gr id  v o ltage s.   F i gur e   1 1   s h o w t h e   ex pe r i me nt a l   r esu l ts  f or   t he  e s t im ati n per f o rm ance   o the  d i scr e te-t im e   r e duce d - o r d er   s ta te  o bse r ve.   I n   t he se  f ig ur e s ,   the  es t i m a te th r ee- pha se  i nve r t er- s i d e   c u r r ents  a n d   c a p acit o r   vo l t age s   a r e   c a l c u l a t e i n   a   D S P   by  usi n t h e   est i ma ted  s t a t es  a t  t h e  S R F .   C l e a r l y ,  t h e   e x p e r i m e n t a l  r e s u l t s   a r com p ati b l e   w ith  t he  s i m u l ati on  r e sul t i n   F i gur 7,   s how in g   a   g o od  e s t i m a tin per f or m a nce .            (a)  (b   F i gur 1 0 .   Exp e r i m e nta l   r esul ts  f or   t he  p r o p o s e d   c ur r e nt  c o n t r o l sch e me u nd er  d is t o r t ed  g r i d   voltag e s ,  ( a)   stea dy-s t ate r e sponse,  (b transie n t r e sp onse            (a)     ( b )       F i gur e   1 1 .   Exp e r i m e nta l   r esul t s   f or   t he   e stim a tin per f o r m ance   of  d i s c r ete - ti m e   r educ ed- o r d e r   s ta t e   o bs er ve r ,   (a Estim ate d   t hr ee- phase  i n v e rter-side  cur r ent s (b)  Estim at ed   t hr ee- pha se  c apa c i t or   v o lta ges       5.   CONCLUSIONS  T h i s   p a p e r   h a s  p r e s e n t e d  a  m u l t i l o o p   i n d i r e c t   c u r r e n t  c o n t r o l  s ch eme  fo th ree-p h a s e   L C L - f il tered  gr id- c on nec t e d   i n v er t e r   base o n   a   d i s c r et I S MC   s che m e   a nd  a   r esona n t   c om pe n s at io n.   T he  p r o p o se sc h e m e   i c o n s tr uc t e b y   t hr e e   casc a ded  c o ntr o lo o p co ns ist i n of  a   g r i d- side   c ur r e n t   c o n t r o l ,   a   c a p aci t o r   vo l t age  c o n t rol ,   a nd  an  i nve r t er- s ide   curr en t   con t ro l.   I ge ner a l ,   t o  i m p l e m e n t   t h e  m u l t i l o o p  c u r r e n t  c o n t r o l   sc h e m e ,   m a ny  se nsi n de v i c e shou ld  b r e qu ir e d ,   w h i c h   incr ease t h cos t   a n d   c om p l ex i t of  s ys te m .   T ove r c om t h is  limi t a t io n,   a   d i s cr e t e- time   r e d u ce d- or der   sta t o bse r ver   is  u sed  t o   e stim ate   both  t h e   in ver t er - si de  c ur r e n t a nd  c a p ac itor   v o lta ges  by   u s i ng  o n ly  t he  m e a sur e d   g r i d- si de  c ur r e nts  a nd  gr id  vol ta ge s.   T his   pr act ica l l y   r ed uc es  t he   c o s t   and  c o m p lex i ty  o a n   L CL-fil t ere d   g r id- c on nec t e d   i nve r t e r   s yste m.   F or   t he   pur pose   of   s up pr essi n g   t he   r e s on ance   b e h a v ior   d u to  L C L   f ilt er ,   an  active  dam p ing  h a bee n   r eal ize d   b y   m e a n of the i nve r t er-side c u rr ent  feed ba c k  l o o p .   Thi s   a p p roac h   i m o r e  f e a si bl e   in c ompa r i s on  w i t h   t h e  fi l t e r   ca p a cit o c u rre n t   f e edb a ck   s i n ce   t h e   i nv ert e r-si d e   c u rre n t   can   be   e as i l es t i ma t e b y   s t a te  obse r v e r .   B y   in te gra tin t h e   ca pac i tor  vo lt age   c o n t ro l o op   i nto   the   co ntr o l   s t r ucture,   the  seam l e ss  transfer  b e t we en  t he  gr id- c on nec t e d   m ode   a n d   i sl a nde mo de  i eff e c t i v e l ac h i e v e d .   To   r et a i n   a   hi gh   t ra cki n p e rf o r man c e   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.