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 .   3 1 ~ 39   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 3 1 - 39           31       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   Tra nsient and  S te a dy  St a te  Ana ly si s o M o dified  Thr ee P ha se  M ultilevel Inv ert er f o Photo v o ltaic Sy ste m         M .   Venk a t esa n 1 R.   Ra j esw a ri 2 M .   K a liy a m o o rt hy 3 M .   Srit ha r 4   1, 4 De p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Ka r p a g a m   Un iv e rsity Co i m b a to re ,   T a m il n a d u ,   In d ia   2 De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   G o v t.   Co ll e g e   o f   Tec h n o lo g y Co im b a to re ,   T a m il n a d u ,   In d ia   3 De p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   Dr.  M ECE T Co im b a to re ,   T a m il n a d u ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   20 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   No v   2 5 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   Dec   6 ,   2 0 1 6       T h e   tran sie n a n d   ste a d y   sta te  a n a l y sis  o f   M o d if ied   T h re e   P h a se   M u lt il e v e In v e rter   (M M L I)   f o P h o t o v o lt a i c   (P V sy ste m   f e d   f ro m   sin g le   D in p u is   p re se n ted   in   t h is  p a p e r.   T h e   tran sie n a n d   S tea d y   sta te  c o n d it io n o f   m o d if ied   th re e   p h a se   m u lt il e v e in v e rter   a r e   a n a l y z e d   u sin g   P ro p o r ti o n a In t e g ra (P I)  a n d   F u z z y   L o g ic  Co n tro ll e (F L C)  w it h   c h a n g e   in   irrad ian c e   le v e o f   P p a n e l s .   T h e   th re e   p h a se   m u lt il e v e in v e rter    is   d e sig n e d   w it h   re d u c e   n u m b e r   o f   p o w e se m ico n d u c to sw it c h e s,  c o m p o n e n ts,   si n g le  DC  in p u   a n d   e f fe c ti v e l y   c o n tro ll e d   b y   u sin g   S p a c e   V e c to P u lse   w id th   M o d u latio n   tec h n iq u e   (S VP W M ) .   T h e   o b tai n e d   re su lt a re   v a li d a t e d   u sin g   M AT LAB/S im u li n k F in a ly ,   s e m ico n d u c t o sw i tch e a n d   c o m p o n e ts  u ti li z a ti o n   o f   M M L is  c o m p a re d   w it h   o th e sim il a to p o lo g ies .   K ey w o r d :   FLC   MM L I   PI   St ea d y   an d   t r an s ie n s tate    SVP W M   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 :   M.   Ven k ate s a n ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g i n ee r in g ,   Kar p ag a m   U n i v er s it y ,     C o i m b ato r e ,   T am il n ad u ,   I n d ia   E m ail:  v en k ate s an g ct @ g m ai l.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   P h o to v o ltaic  s o u r ce s   m ak u s o f   p o w er   elec tr o n ics  tec h n o lo g y   i n   o r d er   to   ef f ec tiv e l y   tr an s f er   th e   P en er g y   in to   u s e f u p o w er .   I n   r esp o n s to   th g r o w i n g   d e m an d   f o r   m ed i u m   a n d   h i g h   p o w er   ap p licatio n s ,   Mu ltil e v el  I n v er ter s   ( M L I s )   h av b ee n   d r a w n   m o r atte n tio n   i n   P s y s te m s   i n   t h r ec en y ea r s   [ 1 ] , [ 2 ] .   T h e r e   a r e   t h r e e   ty p es   o f   ML I   t o p o l o g i es   a r e :   Di o d e   c l am p e d ,   c a p ac i t o r s   c l am p e d   ( Fly in g   c a p a c i to r )   a n d   c a s c a d e d   H - B r i d g e   [ 3 ] - [ 5 ] .   A m o n g   th e   M L I s ,   c as c a d e d   H - B r i d g in v e r t e r s   h av e   b e en   c o n s i d e r e d   i n   th is   w o r k   [ 6 ] .   C las s i f icatio n   o f   ca s ca d ed   H -   B r id g is   b ased   o n   th n u m b er   o f   in p u DC   s o u r ce s ,   co n f i g u r atio n   o f   o u tp u t   s id tr an s f o r m er s ,   N u m b er   o f   p o w er   s e m ico n d u cto r   s w itc h es  a n d   th eir   co n tr o tech n iq u es.  A s   f ar   as  DC   s o u r ce s   ar co n ce r n ed ,   all  t h e   DC   s o u r ce s   h a v i n g   an   eq u al  v o ltag e   r atio   ar ca lled   s y m m etr ical  in v er ter   a n d   DC   s o u r ce s   w h ic h   h a v u n eq u al  v o lta g r atio   is   ca lled   as y m m etr ical  in v er ter s   [ 7 ] . T h p r esen ted   MM L I   is   co n s tr u cted   u s i n g   1 5   p o w er   s e m ico n d u cto r   s w itch e s   f o r   f iv lev el  i n v er ter ,   u s s in g le  DC   in p u an d   o n l y   o n th r ee   p h ase  tr a n s f o r m er .     T h th r ee   p h ase   m u lt ilev e i n v er ter   i s   m o d if ied   f r o m   th e   r ef er en ce s   [ 8 ] - [ 1 0 ] .   T h tr a n s ie n a n d   s tead y   s tate  p er f o r m an ce   o f   MM L I   i s   a n al y s ed   u s i n g   P I   an d   F L C   co n tr o ller   a n d   r es u l ts   ar o b tain ed   a n d   v er if ied   u s i n g   M A T L A B /Si m u li n k .   Ge n er alize d   b lo ck   d iag r a m   o f   MM L I   is   s h o w n   in   t h Fig u r 1 .   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     31     39   32       Fig u r 1 .   B lo ck   d iag r a m   o f   M o d if ied   th r ee   p h ase  M L I       2.   P H O T O VO L AT I SY ST E M   P ce ll  is   s e m ico n d u cto r   d ev ice  th a co n v er ts   s o lar   en er g y   i n   elec tr ical  en er g y   is   t er m ed   as   P h o to v o ltaic  ce ll  a n d   t h p h e n o m e n o n   is   ca l led   as  P h o to v o ltaic  ef f ec [ 1 1 ] , [ 1 2 ] .   T o   co n s tr u ct  s o lar   p an el,   s o lar   ce lls   ar co n n ec ted   s er ies  an d   p ar allel  co m b in a tio n   f o r   o b tain ed   h i g h er   e n er g y   l ev els.  T h elec tr ic   p o w er   g e n er ated   b y   s o lar   P ar r ay   f l u ct u ates  d ep en d i n g   o n   th o p er atin g   co n d itio n s   a n d   f ield   f ac to r s   s u ch   as  th s u n s   g eo m e tr ic  lo ca tio n ,   ir r ad iatio n   lev els  an d   a m b ien te m p er at u r e.   T h Fig u r e   2   s h o w s   t h s i n g le  d io d m o d el  o f   P ce ll.  T h t y p ica l I - c h ar ac ter is tic  o f   P ar r ay   i s   g i v e n   b y   th f o llo w i n g   eq u atio n .     I = I p I ph   N p I d *     (                 ) +                                                          ( 1 )     W h er e:  I ph -   C ell  p h o to   cu r r e n t,  I d   -   R e v er s s at u r atio n   c u r r en o f   d io d e,   R p -   S h u r e s is ta n ce ,   R se - Ser ies  r esis ta n ce .   P ce lls   ar a s s e m b led   in   h i g h er   u n it s   ca lled   P m o d u les,  w h ic h   ar f u r th er   in ter co n n ec ted   i n   p ar allel - s er ies  co m b in a tio n   i s   ca lled   P ar r ay .     T h P p an els  ar u s ed   as  an   in p u D C   s o u r ce   f o r   t h s y s te m   an d   o b tain   o f   th e   m a x i m u m   p o w er   f r o m   th e   P p an el   is   n e ce s s ar y .   So   i n   o r d er   to   g e t h m a x i m u m   p o w er   f r o m   th P p an el  P er tu r b   an d   o b s er v ( P & O)   m ax i m u m   p o w er   p o in tec h n iq u e   ( MPPT )   h as  b ee n     u s ed   [ 1 3 ] .           Fig u r 2 .   P ce ll e q u iv alen t c i r cu its       3.   B O O ST   CO NVER T E R   T h MM L I   to p o lo g y   u s es  th e   P tied   b o o s co n v er ter .   T h o u tp u o f   th P p an els  is   g i v en   to   th e   b o o s co n v er ter .   T h b o o s co n v er ter   co n s is t s   o f   s m o o th i n g   i n d u c to r         ,   MO SF E T   (         an d   d io d (       T h d esig n   o f   an   i n d u c to r   an d   th D C   b u s   ca p ac ito r   p la y s   a n   i m p o r ta n r o le  an d   h ig h er   f r eq u en c y   is   c h o s e n   f o r   d esig n i n g   t h i n d u cto r ,   i n   w h ic h   t h v o lu m o f   t h in d u c to r   ca n   b r ed u ce d .   F u r th er m o r e,   in ter f er e n ce   ca n   b m in i m ized   t h r o u g h   t h s e lectio n   o f   h i g h er   f r eq u en c y   r an g e s .     T h DC - DC   b o o s c o n v er ter   is   u s ed   to   in cr ea s r eq u ir ed   t h v o lta g lev el.     T h is   i s   d o n b y   c h an g i n g   th d u t y   c y cle  o f   MO S F E T .   T h eq u iv alen t   cir cu it o f   t h b o o s t c o n v er ter   i s   s h o w n   i n   th F ig u r 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       Tr a n s ien t a n d   S tea d S ta te  A n a lysi s   o f Mo d ified   Th r ee   P h a s Mu ltil ev el  I n ve r ter fo r   . . . .   ( M.  V en ka tesa n )   33       Fig u r 3 .   E q u iv ale n t c ir cu it o f   b o o s t c o n v er ter       4.   M O DIFIE T H RE E   P H AS E   M UL T I L E V E L   I NV E RT E T O P O L O G Y   T h p o w er   c ir cu it   d iag r a m   o f   P I F L C   b ased   th r ee   p h ase   f i v le v el  P i n v er ter   alo n g   w it h   th e   co m m o n   DC   s o u r ce   s y s te m   is   p r esen ted   in   [ 1 4 ]   an d   it is   illu s tr ated   in   Fig u r 4 .           Fig u r 4 .   P o w er   cir cu it o f   M ML I   f ed   f r o m   s i n g le  DC   s o u r c e   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     31     39   34   I co m p r is es   o f   a   P I /FLC   b a s ed   co n tr o s y s te m P tied   b o o s co n v er ter ,   t h r ee   p h ase   f i v le v el   in v er ter ,   a   s i n g le  DC   in p u t,  t h r ee   p h a s tr a n s f o r m er .   T h DC   b u s   f o r m ed   b y   co n n ec t in g   t w o   ca p ac ito r s   i s   co n n ec ted   i n   s er ies  a n d   b o th   ar eq u al  v a lu e s .   T h o u tp u t   v o ltag e   o f   ea c h   s in g le  in v er te r   m ai n l y   d ep en d s   o n   th v o lta g r an g o f   D C   b u s .   Usu al l y ,   D C   b u s   v o ltag s h o u ld   b f ix ed   h i g h er   t h a n   th o u tp u v o lta g o f   t h e   in v er ter .   E ac h   s i n g le  p h ase  in v er ter   is   co n s tr u cted   w it h   n o r m al  H - B r id g in v er ter   al o n g   w it h   au x iliar y   in v er ter .   Her a u x iliar y   co n s i s ts   o f   s in g le  p o w er   s w itc h   al o n g   w i th   f o u r   p o w er   d io d [ 1 0 ] .   T h au x iliar y   in v er ter   a n d   o n le g   o f   H - b r id g i n v er ter   o p er ate  at  ca r r ie r   f r eq u e n c y   r an g a n d   an o t h e r   leg   o f   H - B r id g e   in v er ter   is   o p er atin g   f u n d a m en tal  f r eq u e n cies.    E ac h   s i n g le   p h ase  in v er ter   ca n   g en er at f i v le v el  o u tp u t   v o ltag f r o m   co m m o n   D C   b u s .   T h o u tp u ts   o f   th e   in v er t er s   ar g i v en   to   t h 1 :1   t h r ee   p h ase  1 2   ter m i n al   tr an s f o r m er s   a n d   th e n   f ed   to   t h th r ee   p h a s g r id .         5.   SI M UL AT I O R E S UL T AND  DIS CUSS I O N   T h p r esen ted   P I /FL C   b ased   MM L I   f o r   P ap p licatio n   w it h   s i n g le  DC   i n p u is   s i m u lated   i n   a   MA T L A B / S i m u li n k .   T h M ML I   i s   co n tr o lled   b y   u s i n g   P I /FL C   a n d   p er f o r m an ce s   o f   MM L I   h a v b ee n   ev alu a ted   th r o u g h   F L C .   Mo r eo v er ,   p er f o r m a n ce s   o f   F L C   a r v alid ated   an d   co m p ar ed   w i th   co n v en tio n al  P I   co n tr o ller .   T h MM L I   is   d esi g n ed   w i th   4 0 0 r m s   a n d   5 . 5 A   r m s .     T h s o lar   p an el  is   u s ed   as  i n p u s o u r ce   an d   DC - DC   b o o s co n v er ter   w it h   P & alg o r it h m   i s   u s e d   to   tr ac k   th MPP   f r o m   P p an el  at  d if f er en t   cli m atic  co n d tio n d s .   I n o d er   to   g en er ate  P W M   p u ls es  to   th in v e r ter   s w itc h es,  b y   co m p ar in g   to   r ef er en ce   s ig n al s   ( SVP W M)   an d   h ig h   f r q u e n c y   ca r r ier   s i g n al  [ 1 5 ]   is   s h o w n   i n   t h Fi g u r 5 .   T h   p er f o r m a n ce s   o f   MM L I   is   e x a m in ed   t h r o u g h   b o th   tr an s ie n t a n d   s tead y   s tate  c o n d itio n s .                 Fig u r 5 .   P W P u ls Gen er at io n s       5 . 1 .   Sta dy   s t a t a nly s is     T h s tead y - s tate  an al y s is   o f   t h p r o p o s ed   MM L I   is   d is cu s s e d   in   th is   s ec tio n .   T h ap p r o p r iate  cu r r en co n tr o ller   an d   co n tr o lo o p   is   n ee d ed   f o r   p r o p er   s y n c h r o n iz atio n   o f   th r ee   p h ase  g r id .   I n   cu r r en co n tr o lo o p   th r e f er en ce   (       )   is   tr ac k ed   f r o m   MP P T   alg o r ith m   a n d   (       )   is   s et  to   ze r o .   T h ac tu al  (     )   an d   (     )   is   g en er ated   f r o m   th in v er ter   cu r r en u s in g   p ar k   tr an s f o r m a tio n .   No w   th ac tu al  an d   r ef er en ce   d ir ec c u r r en ts   (     )   an d   (       is   co m p ar ed   an d   th er r o r   o f   d ir ec cu r r en (      )   is   g iv e n   as  i n p u to   th P I /F L C .   Si m i lar l y   th q u ad r atu r e   cu r r en t e r r o r   is   g i v e n   to   th i n p u t o f   P I /FLC .   T h d ir ec t a n d   q u ad r atu r cu r r en t e r r o r s   (                     )   ar s h o wn   in   Fi g u r 6 .           Fig u r 6 .   Dir ec t   an d   q u ad r atu r cu r r en t e r r o r s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       Tr a n s ien t a n d   S tea d S ta te  A n a lysi s   o f Mo d ified   Th r ee   P h a s Mu ltil ev el  I n ve r ter fo r   . . . .   ( M.  V en ka tesa n )   35   T h co n tr o lled   er r o r                             o f   P I /FL C   is   s h o w n   i n   F ig u r 7 .   A s   s h o w n   f r o m   t h f i g u r t h e   FLC  b ased   tu n i n g   ap p r o ch   is   ef f ec tiv e l y   o p ti m ize  t h er r o r   w it h   m i n i m al  s tead y   s tate  er r o r   co m p ar ed   w i th   P I   co n tr o ller b ased   tu n i n g   ap p r o ac h .   T h co n tr o lled   o u tp u (                     )   i.e .   t w o   p h ase  q u an tit y   is   s u p er i m p o s ed   w it h   g r id   co m p o n e n ts   a n d   f u r t h er   tr an s f o r m ed   i n to   t h r ee   p h a s q u an tit y   u s i n g   i n v er s p ar k   tr an s f o r m atio n .   A s   s h o w n   f r o m   th Fi g u r 8   th DC   b u s   v o lta g o f   MM L I   i s   ti g h t l y   r e g u lated   u s in g   F L C   w it h   m in i m al  p ea k   o v er   s h o o an d   p ea k   u n d er   s h o o t.  T h u tili za tio n   o f   th DC   b u s   v o ltag is   s i g n if ica n tl y   i m p r o v ed   co m p ar ed   to   th e       P I   co n tr o ller .   T h ac h iev ed   p o w er   q u alit y   i n d ices  lik P o w er   Facto r   ( P F)  a n d   r ea ctiv p o w er   o f   MM L I   ar s h o w n   i n   Fig u r 9   an d   1 0   r esp ec tiv el y .     T h ac h iev ed   P is   m ai n tai n in g   n ea r   u n it y   w h en   t h F L C   b a s ed   cu r r en co n tr o l   m et h o d ,   co n s eq u en tl y   r ea cti v e   p o w er   al s o   m i n i m ized   co m p a r ed   w ith   P I   co n tr o ller   b ased   tu n i n g   m eth o d .   T h th r ee   p h ase  r ef er en ce   v o lta g is   g en er ated   f r o m   t h cu r r en co n tr o lo o p   is   p r o ce s s ed   w it h   lo g ical  o p er atio n   f o r   cr ea te  th f i v le v el  o u tp u t .               Fig u r 7 ( a)   V id   an d   V id  o f   P I - Fu zz y   ( b )   V iq   an d   V iq o f   P I - Fu zz y         Fig u r 8 .   DC   B u s   Vo lta g ( V dc - P I   an d   Fu zz y )     Fig u r 9 .   P o w er   f ac to r                           Fig u r 1 0 .   R ea ctiv p o w er       5 . 2 .   T ra ns ie nt  s t a t a na ly s is   T h tr an s ien a n al y s i s   o f   M ML I   is   o b tain ed   b y   s u d d en   v ar iatio n   o f   s o lar   ir r ad iatio n   an d   r ef er en c e   cu r r en is   s h o w n   in   Fi g u r 1 1   ( a)   an d   ( b ) .   Fiv lev el  o u tp u v o ltag a n d   cu r r en is   s h o w n   i n   th Fi g u r 1 2   ( a)   an d   ( b )   I is   o b s er v ed   f r o m   th Fig u r 1 2   ( a)   a n d   1 2   ( b ) ,   th am p lit u d v ar iatio n   o f   th i n v er ter   v o lta g an d   in v er ter   c u r r en t   clea r l y   s h o w s   th e f f icien clo s ed   lo o p   co n tr o o f   th e   ac ti v p o w er   f ilter   s y s te m .   P o w er   f ac to r   o f   t h b o th   P I   an d   FLC   co n tr o ller   is   s h o w n   in   th e   Fi g u r 1 3 .   I o b s er v ed   th a t,  p o w er   f ac to r   o f   t h MM L I   is   n ea r est u n it 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   201 7     31     39   36   ( a)   ( b )   Fig u r 1 1 .   T r an s ien t s tate  co n d itio n s   a)   So lar   ir r ad iatio n   b )   R ef er e n ce   cu r r en t (             ( a)   ( b )   Fig u r 1 2 .   T r an s ien t s tate  co n d itio n   a)   Fiv le v el  o u tp u t b )   I n v er ter   cu r r e n t           Fig u r 1 3 .   P o w er   f ac to r       T h s o lar   ir r ad iatio n   w a v e f o r m   i s   s h o w n   in   Fi g u r 1 1 .   I n   o r d er   to   ev alu ate  th d y n a m ic   p er f o r m an c e   o f   th s y s te m   th f u ll  ir r ad iati o n   ( 1 W /m 2 )   is   m ai n tai n ed   till   0 . 3   Sec. ,   an d   th en   th s o lar   ir r ad iatio n   is   s u d d en l y   r ed u ce d   ( 0 . 6 W /m 2 )   f r o m   0 . 3   s ec .   to   0 . 6   s ec   as  s h o w n   i n   Fig u r 1 1   ( a ) .   Fig u r 1 1 ( b )   s h o w s   th co r r esp o n d in g   r ef er en ce   (       )   cu r r en f r o m   MP PT   alg o r ith m .   T h th r ee   p h ase  f iv ele v el  in v er ter   o u tp u v o lta g is   eq u al  to   3 2 5   p ea k   an d   it  is   s h o w n   i n   Fig u r 1 4 T h f ilter d   th r ee   p h ase  in v er ter   cu r r e n ( 7 . 7 A p ea k )   an d   v o ltag e   ( 5 7 5 Vp ea k )   is   s h o w n   i n   th Fig u r 1 5 .   I t   is   s h o w s   th a t,  s in u s o id al  cu r r en w a v ef o r m   i s   in p h a s w ith   g r id   v o ltag e.                                 Fig u r 1 4 .   Fiv lev el  o u tp u v o ltag e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       Tr a n s ien t a n d   S tea d S ta te  A n a lysi s   o f Mo d ified   Th r ee   P h a s Mu ltil ev el  I n ve r ter fo r   . . . .   ( M.  V en ka tesa n )   37                           Fig u r 1 5 .   T h r ee   p h ase  v o ltag an d   cu r r en t       5 . 3 .   C o m pa riso n o f   s e m ico nd uct o dev ices a nd   co m po nents   T ab le  1   s h o w s   t h co m p ar i s o n   o f   n u m b er   o f   p o w er   d ev ices  u s ed   i n   t h i s   to p o lo g y   w it h   t h r ee   to p o lo g ies  ex i s ti n g   to p o lo g ie s as  r e f er r ed   in   [ 7 ] - [ 9 ] .   T h d ev ice  co m p ar is o n   m ai n l y   i n clu d e s   t h p o w er   s e m ico n d u cto r   s w itc h es,  n u m b er   o f   in p u DC   s o u r ce ,   an d   tr an s f o r m er   u s ed .   T h is   to p o lo g y   u s es  o n l y   1 5   s w itc h es ( E x cu ld i n g   b o o s t c o n v er ter ) ,   o n tr an s f o r m er ,   s in g le  i n p u t   D C   s o u r ce ,   an d   t w o   DC   li n k   ca p ac ito r s .   So ,   to tall y   1 9   n u m b er s   o f   d e v i ce s   an d   co m p o n en t s   ar u s ed .     Fro m   t h T ab le. 1 ,   it  is   clea r l y   o b s er v ed   th at  t h e   p r o p o s ed   MM L I   u s e s   less er   d ev ice  u tili za tio n   co m p ar ed   to   o th er s .   T h is   in   tu r n   w o u ld   r esu lt  i n   le s s er   co m p le x it y   an d   co s t.        T ab le   1 .   Se m i co n d u cto r   d ev ices a n d   co m p o n en ts   co m p ar is o n   o f   t h p r o p o s ed   MM L I   w it h   o th er s   R e f e r e n c e s   N u mb e r   o f     P o w e r   D e v i c e s   S w i t c h e s   T r a n sf o r me r s   I n p u t   D C   so u r c e s   D C   b u s   C a p a c i t o r s   T o t a l   [ 7 ]   24   -   6   6   36   [ 8 ]   24   6   1   1   32   [ 9 ]   24   2   1   1   28   P r o p o se d   T o p o l o g y   15   1   1   2   19       I n   co m p ar is o n   w it h   th e   o th er   t o p o lo g ies,  th p r esen ted   to p o lo g y   h as  co m p ar ati v el y   le s s er   n u m b er   o f   co m p o n e n t s   an d   th least  n u m b er   o f   co n d u ct in g   d ev ices  a n d   o p er ated   in   f aster .   T h D C   b u s   v o lta g o f   th e   p r o p o s ed   s y s te m   is   e f f ec ti v e l y   u tili ze d   b ec au s o f   th i m p le m e n tat io n   o f   SVP W tech n iq u a n d   th e   p r o p o s ed   MM L I   w as  co n tr o ll ed   b y   u s i n g   b o th   P I   an d   F L C   an d   th e ir   r esu l ts   w er co m p a r ed .   T h p r o p o s ed   MM L I   u s es  s i n g le  DC   s o u r ce   f o r   th e n tire   P in v er ter   an d   o n l y   o n t h r ee   p h ase  tr a n s f o r m er .   He n ce ,   s ize   an d   co s t o f   th p r o p o s ed   MM L I   is   r ed u ce d   co n s id er ab l y .       6.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   p ap er   p r esen ts   tr an s ien an d   s tead y   s tate  an a l y s is   o f   m o d i f ied   t h r ee   p h ase  m u ltil e v el  in v er ter   f o r   P s y s te m .   T h p r esen te d   PI/FL C   co n tr o lled   MM L I   to p o lo g y   h a s   b ee n   d esig n ed   an d   s i m u lated   u s in g   MA T L A B /S i m u li n k .   Si m u la ti o n   r esu lt s   p r o v th at,   th s t e ad y   a n d   tr an s ie n s ta te  p er f o r m an ce s   o f   MM L I   h av b ee n   e v alu a ted   w it h   P I /FLC .   F L C   o f f er   s i g n i f ica n tl y   i m p r o v ed   p er f o r m a n ce   i n ter m s   o f   p er k   o v er s h o o t,  p ea k   u n d er s h o o an d   s e tti n g   ti m e.   Hen ce ,   d esi g n ed   F L C   g iv e s   b etter   p er f o r m an ce   co m p ar ed   w ith   P I   co n tr o lle r.       ACK NO WL E D G E M E NT   T h au th o r s   t h an k   Dep ar t m en t   o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Go v t.  C o lle g o f   T ec h n o lo g y ,   C o i m b ato r e,   T am il n ad u ,   I n d ia  f o r   p r o v i d in g   u s   th L ice n s ed   So f t w ar e - M A T L A B   Ver s io n 8 . 3 R 2 0 1 4 w h ich   w as  p r o cu r ed   u n d er   T E QI P   ( T ec h n ical  E d u ca tio n   Q u al it y   I m p r o v e m en P r o g r a m ) - P h a s e - II - S u b   Mo d u le - C en ter   o f   E x ce lle n ce - Alter n ate  E n er g y   R esear ch   an d   al s o   au t h o r s   t h an k   to   Ma n a g e m en o f   Kar p ag a m   U n iv er s it y   f o r   p r o v id in g   t h n ec e s s ar y   f ac il it ies.         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     31     39   38   RE F E R E NC E S   [1 ]   V .   G .   A g e li d is   e al . ,   M u lt il e v e PW M   In v e rte r   T o p o l o g y   fo Ph o t o v o lt a ic  Ap p li c a ti o n s ,   P ro c e e d in g o f   th e   IEE In tern a ti o n a S y m p o siu m   o n   In d u strial   El e c tro n ics   (IS IE' 9 7 ) ,   v o l.   2 ,   p p .   5 8 9 - 5 9 4 ,   1 9 9 7 .   [2 ]   K.   S .   S rik a n t ,   A   T h re e   P h a se   M u lt i   L e v e Co n v e rter  f o g rid   Co n n e c ted   P V   S y ste m ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   Po we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms ,   v o l.   5 ,   p p .   7 1 - 7 5 ,   2 0 1 4 .   [3 ]   M .   V e n k a tes a n ,   e a l . ,   Co m p a ra ti v e   S tu d y   o f   T h re e   P h a se   G rid   Co n n e c ted   P h o to v o lt a ic  I n v e rter  Us in g   P a n d   F u z z y   L o g ic  Co n tro ll e w it h   S witch in g   L o ss e Ca lcu latio n , ”  In te rn a ti o n a J o u rn a o Po we El e c tro n ics   Dr ive s   S y ste ms ,   v o l. 7 ,   p p .   5 4 3 - 5 5 0 ,   2 0 1 6 .     [4 ]   M.   Ka li a m o o rth y ,   e a l . Ex p e ri m e n tal  V a li d a ti o n   o f   a   Ca sc a d e d   S in g le  P h a se   H - Brid g e   In v e rter  with   a   S im p li f i e d   S w it c h in g   A lg o rit h m ,”   J o u rn a l   o f   Po we r E lec tro n ics ,   v o l.   1 0 ,   p p .   5 0 7 - 5 1 8 ,   2 0 1 4 .   [5 ]   N.  De v e ra jan   a n d   A .   Re e n a ,   Re d u c ti o n   o f   S w it c h e a n d   DC  S o u r c e in   Ca sc a d e d   M u lt il e v e In v e rter ,   Bu ll e ti n   o f   El e c trica En g in e e rin g   a n d   In f o r ma ti c s,  v o l.   4 ,   p p .   1 8 6 - 1 9 5 ,   2 0 1 5 .   [6 ]   Ch e tan y a e a l ,   Ha r m o n ic  A n a ly sis  o f   S e v e n   a n d   Nin e   L e v e Ca sc a d e   M u lt il e v e In v e rter  u sin g   M u lt i - Ca rrier   P W M   T e c h n iq u e ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms ,   v o l.   5 ,   p p .   7 6 - 8 2 ,   2 0 1 4 .   [7 ]   I.   Co lak e a l . ,   Re v iew   o f   m u lt il e v e v o lt a g e   so u rc e   in v e rter  to p o l o g ies   a n d   c o n tro sc h e m e s,”   En e rg y   Co n v e rs io n   a n d   M a n a g e me n t ,   v o l.   5 2 ,   p p .   1 1 1 4 - 1 1 2 8 ,   2 0 1 1 .   [8 ]   A .   K.  P a n d a   a n d   Y.  S u re sh ,   Re se a rc h   o n   c a sc a d e   m u lt il e v e in v e rter  w it h   sin g le  DC  so u rc e   b y   u sin g   th re e - p h a se   t ra n sf o r m e rs,   El e c trica Po we r a n d   E n e rg y   S y ste ms ,   v o l.   4 0 ,   p p .   9 - 2 0 ,   2 0 1 2 .   [9 ]   S .   G .   S o n g ,   e a l. Ca sc a d e   m u lt il e v e in v e rter  e m p lo y in g   th re e   p h a se   tra n sf o rm e a n d   sin g le  D in p u t , ”  IEE E   T ra n sa c ti o n o n   In d u stri a El e c tr o n ics ,   v o l .   5 6 ,   p p .   2 0 0 5 - 5 0 1 4 ,   2 0 0 9 .   [1 0 ]   N.   A .   Ra h i m   a n d   J.   S e lv a r a j,   M u lt istri n g   F iv e - Lev e l   In v e rter   w it h   No v e P W M   Co n tro S c h e m e   f o P A p p li c a ti o n ,   IEE T r a n sa c ti o n o n   I n d u strie s E lec tro n ics ,   v o l.   5 7 ,   p p .   2 1 1 1 - 2 1 2 3 ,   2 0 1 0 .   [1 1 ]   S .   Ja in   a n d   V .   A g a r w a l Co m p a riso n   o f   th e   p e rf o rm a n c e   o f   m a x im u m   p o w e p o in t   trac k in g   sc h e m e a p p li e d   t o   sin g le sta g e   g rid - c o n n e c ted   p h o t o v o lt a ic s y ste m s , ”  IET   El e c tric P o we r A p p li c a ti o n s,  v o l.   1 ,   p p .   7 5 3 - 7 6 2 ,   2 0 0 7 .   [1 2 ]   D.   V.   N .   A n a n th   a n d   G .   V .   Na g e sh k u m a r,   De sig n   o f   S o lar  P V   C e ll   Ba se d   In v e rter  f o Un b a lan c e d   a n d   Dist o rt e d   In d u strial  L o a d s, ”  In d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica l   En g in e e rin g   a n d   In f o rm a ti c s,   v o l.   3 ,   p p   7 0 - 7 7 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   A .   S o e ted jo ,   e a l . ,   M o d e li n g   o f   M a x i m u m   P o w e P o i n T ra c k in g   Co n tro ll e f o S o lar  P o w e S y ste m ,   T EL KOM NIKA,   v o l.   1 0 ,   p p .   4 1 9 - 4 3 0 ,   2 0 1 2 .   [1 4 ]   M.  V e n k a tes a n ,   e a l. ,   Im p lem e n tatio n   o f   a   m o d if ied   S VP W M - b a se d   th re e - p h a se   in v e rter  w it h   re d u c e d   sw it c h e s   u sin g   a   sin g le  DC  so u rc e   f o a   g rid - c o n n e c ted   P V   sy ste m , ”  T u rk ish   J o u rn a o El e c trica E n g i n e e rin g   a n d   Co mp u ter   S c ien c e s ,   v o l.   2 4 ,   p p .   3 0 2 3 - 3 0 3 5 ,   2 0 1 6 .   [1 5 ]   M .   V e n k a tes a n ,   e a l. ,   A   F u z z y   lo g ic  Ba se d   th re e   p h a se   in v e rter  w it h   sin g le  DC  so u rc e   f o g rid   c o n n e c ted   P s y ste m   e m p lo y in g   th re e   p h a se   tra n sf o rm e r, ”  In ter n a ti o n a J o u r n a o Ren e wa b le  En e rg y   Res e a rc h ,   v o l.   5 ,   p p .   7 3 9 - 7 4 5 ,     2 0 1 5 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS         V e n k a t e sa n   M   w a s   re c e iv e d   h is  B. E. ,   i n   E lec tro n ics   a n d   c o m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g   f ro m   A n n a   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i,   T a m il   Na d u ,   In d ia,  in   2 0 0 8 ,   a n d   h is  M . E.   in   P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e f ro m   G o v e rn m e n c o ll e g e   o f   Tec h n o lo g y ,   Co im b a to re ,   Ta m i Na d u ,   I n d ia,  i n   2 0 1 0 .   He   is  c u rre n tl y   w o rk in g   to w a rd to   h is  P h . a n d   a lso   w o rk in g   a a n   A ss istan P r o f e ss o in   th e   De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   Ka rp a g a m Un iv e rsit y ,   Co im b a to re ,   T a m il   Na d u ,   In d ia.  His  c u rr e n re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   P o w e e lec tro n ics ,   DC - DC  c o n v e rter,   M u lt il e v e in v e rter,  P V   b a se d   sy st e m   d e sig n .   He   is  A s so c iate   m e m b e o f   t h e   I n stit u ti o n   o f   En g in e e rs (In d ia).       Ra je sw a r w a re c e i v e d   h e r   B. E. ,   in   El e c tri c a l   a n d   El e c tro n i c En g in e e rin g   a n d   M . E.   in   P o w e S y ste m En g in e e rin g   f ro m   T h iag a ra jar  Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   M a d u ra i   Ka m a ra jar Un iv e rsit y ,   M a d u ra i ,   T a m il   Na d u ,   I n d ia ,   i n   1 9 9 5   a n d   1 9 9 8   re sp e c ti v e ly . S h e   w a s   c o m p lete d   h e P h . in   P o w e S y ste m En g in e e in g   in   2 0 0 9 ,   A n n a   Uin v e rsit y ,   Ch e n n a i,   T a m il n a d u ,   In d ia.    S h e   is  c u rre n tl y   w o rk in g   a a n   A ss istan P ro f e ss o r   (S e n io G ra d e )   in   th e   De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   E lec tro n ics   E n g in e e rin g ,   G o v e rn m e n Co ll e g e   o f   T e c h n o lo g y Co im b a to re ,   T a m il   Na d u ,   In d ia .   M o re   t h a n   T e n   sc h o lars   a re   p u rsu i n g   re se a rc h   u n d e h e r   G u id e n c e .   He r   c u rre n re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   S m a rt  G rid ,   P o w e sy ste m   p ro tec ti o n ,   o p e ra ti o n   &   c o n tro l   a n d   in tel li g e n c o n tro l   t e c h n iq u e s.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       Tr a n s ien t a n d   S tea d S ta te  A n a lysi s   o f Mo d ified   Th r ee   P h a s Mu ltil ev el  I n ve r ter fo r   . . . .   ( M.  V en ka tesa n )   39       K a li a m o o r th y   M   w a s re c e iv e d   h is  in   El e c tri c a a n d   El e c tr o n ics   En g in e e ri n g   a M a d ra Un iv e rsit y ,   C h e n n a i,   In d ia,  i n   1 9 9 9 ,   a n d   h is  M . T e c h   d e g re e   in   El e c tri c a Driv e a n d   Co n tro l   f ro m   P o n d ic h e rry   Un iv e r sit y ,   P u d u c h e rry ,   In d ia,  in   2 0 0 6 .   He   w a a   g o ld   m e d a li st  f o th e   a c a d e m ic  y e a rs  2 0 0 4 - 2 0 0 6 .   He   w a c o m p lete d   h is  P h . i n   P o w e El e c tro n ics   a n d     d riv e s   in   2 0 1 5 ,   A n n a   Uin v e rsity ,   Ch e n n a i,   T a m il n a d u ,   In d ia.    He   h a o n e   d e c a d e   o f   tea c h in g   e x p e rien c e   f o u n d e g ra d u a te  a n d   p o st   g ra d u a te  stu d e n ts  o f   e lec tri c a a n d   e lec tro n ics   e n g in e e rin g .   He   is   p re se n tl y   w o rk in g   a a   P ro f e ss o in   t h e   De p a rtm e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   E n g in e e rin g ,   Dr.  M CET ,   P o ll a c h i,   T a m il   Na d u ,   In d ia.  His  c u rre n re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   a lt e rn a ti v e   e n e rg y   so u rc e s,  f u e c e ll s,  e n e rg y   c o n v e rsio n ,   m u lt il e v e in v e rters ,   a n a l y sis  a n d   c o n tr o o f   p o w e r   e lec tro n ics   d e v ice s,p o w e q u a li ty   a n d   a c ti v e   h a rm o n ic an a ly si s.      S r ith a r   M   w a s   re c e iv e d   h is  B. E . ,   in   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   E n g in e e rin g   f ro m   G o v e rn m e n c o ll e g e   o f   T e c h n o lo g y   Co i m b a to re ,   T a m il   N a d u ,   In d ia,  in   2 0 1 3   a n d   h is  M . E.   in   P o w e s y st e m s   En g in e e rin g   f ro m   A n n a   Uin v e rsity ,   Ch e n n a i,   2 0 1 6 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.