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 .   470 ~ 482   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 4 7 0 - 482          470       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   Ada ptive M et ho d f o r P o w er Q ua lit y  I m pro v e m en t hro ug M ini m i z a t io n of  H a r m o n ics Using   Artif i cia l Intellige nce       P .   T hiru m o o rt hi 1 ,   Ra heni  T .   D . 2   1, 2   De p a rtm e n o f   El e c tri c a a n d   E lec tro n ics   En g i n e e rin g ,   Ku m a ra g u ru   C o ll e g e   o f   T e c h n o lo g y ,   Co imb a to r e ,     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   No v   0 4 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   J an   1 0 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   J an   2 0 ,   2 0 1 7       P o w e s y ste m   h a r m o n ics   a re   a   m e n a c e   to   e lec tri c   p o w e s y s tem   w it h   d isa stro u c o n se q u e n c e .   Du e   to   th e   p re se n c e   o f   n o n   li n e a lo a d ,   p o w e q u a li ty   o f   th e   sy ste m   g e ts  a ff e c t e d .     T o   o v e rc o m e   th is,   sh u n a c t iv e   p o w e r   f il ter  h a v e   b e e n   u se d   n e a h a r m o n ic  p ro d u c in g   lo a d o a th e   p o i n o f   c o m m o n   c o u p li n g   to   b l o c k   c u rre n h a rm o n ics .   T h e   sh u n t   a c ti v e   p o w e f il ter  is  d e sig n e d   t o   m in im ize   h a r m o n ics   in   so u rc e   c u rre n t   a n d   re a c ti v e   p o w e in   th e   n o n   li n e a p o w e su p p li e wh ich   a re   c re a ti n g   h a r m o n ics .   In   t h is  p a p e r,   In sta n t a n e o u p o w e o f   p - q   th e o ry   is  e m p lo y e d   to   g e n e ra te  th e   re fe re n c e   c u rre n ts  a n d   P c o n tr o ll e is  u se d   to   c o n tro t h e   d c   li n k   v o lt a g e .   In   a d d it i o n   t o   th is,   A rti f icia In telli g e n c e   ( A I)  t e c h n iq u e   is  u se d   to   m in im iz e   th e   h a rm o n ics   p ro d u c e d   b y   n o n li n e a l o a d .   T h e   m a in   o b jec ti v e   o f   th is   p a p e r   is  to   a n a ly z e   a n d   c o m p a re   T HD   o f   th e   so u rc e   c u rre n w it h   P c o n tro l ler  a n d   b y   a rti f icia l   n e u ra n e tw o rk   b a se d   b a c k   p ro p a g a ti o n   a lg o rit h m .   T h e   p ro p o se d   sy ste m   is   d e sig n e d   w it h   M A TL A B/S IM ULINK   e n v iro n m e n t.   K ey w o r d :   A r ti f icial  i n tel lig e n ce   ( A I )       A r ti f icial  n e u r al  n et w o r k   ( A NN)     B ac k   p r o p ag atio n   a lg o r ith m   ( B P)     C u r r en h ar m o n ic s     H y s ter e s is   b an d   c u r r en co n tr o ller   ( HB C C )     I n s ta n tan eo u s   p o w er   o f   P - t h eo r y     P o w er   q u ali t y     Sh u n t a ctiv p o w er   f ilter   ( SA P F)   T o tal  h ar m o n ic  d i s to r tio n   ( T HD)   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 e n i T .   D .   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 ,   Ku m ar ag u r u   C o lleg o f   T ec h n o lo g y ,   C h i n n av ed a m p at ti,  Sar av a n a m p att y ,   C o i m b ato r e - 641049 ,   T a m il Na d u ,   I n d ia.   E m ail:   r ah e n i9 2 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N     A t   p r esen t   d a y   p o w er   q u alit y   is s u e s   p la y s   a   v ital   r o le.   Ge n er all y   p o w er   q u alit y   is   d ef i n ed   as   an y   d ev iatio n   o f   v o lta g o r   cu r r en w a v ef o r m   f r o m   it s   n o r m al  s i n u s o id al  w a v s h ap e.   Du to   th p r esen ce   o f   n o n   lin ea r   lo ad   it  d r a w s   n o n   s i n u s o id al  cu r r en i n   w h ic h   i cr ea t es  d is to r tio n   i n   t h p o w er   s y s t e m .   No n   l in ea r   lo ad   s u c h   a s   co n tr o lled   a n d   u n co n tr o lled   r ec tif ier s ,   T R I A C   b as ed   co n tr o ller s   f o r   h ea ti n g   ap p licatio n s ,   v ar iab le  s p ee d   d r iv es  an d   en er g y   ef f ic ien la m p s   d r a w s   cu r r e n t,  w h i ch   co n s i s o f   h i g h   h ar m o n ic  co n ten [ 1 ] .   A th e   s a m ti m e,   w h en   t h s o u r ce   is   co n n ec ted   to   n o n   l in ea r   lo ad ,   lo ad   w ill p r o d u ce s   h ar m o n ic s   o n   lo ad   s id e,   d u to   th ese  h ar m o n ics,  s o u r ce   w ill  b ec o m n o n   l in ea r .   A p r esen s ce n ar io   v o ltag a n d   cu r r en h a r m o n ics  g e n er ated   in   s u p p l y   s id h as  b ec o m s er io u s   p r o b lem   in   tr a n s m is s io n   an d   d is tr ib u tio n   s y s te m .   T h i s   ca n   b m in i m ized   b y   u s i n g   f ilter   tec h n iq u [ 2 ] .   Var io u s   h ar m o n ic  eli m i n atio n   tech n iq u es  ar p r o p o s ed .   Ou o f   w h ich   p as s iv e ,   ac tiv an d   h y b r id   f ilter s   ar m ai n l y   u s ed   to   m i n i m ize  h ar m o n ic s   f ed   b y   n o n   lin ea r   lo ad .   C o n v en tio n all y   p ass iv f il ter s   ar u s ed   f o r   elim i n atio n   o f   th h ar m o n ic s ,   b u b y   u s in g   p ass iv f ilter   it  h a s   s ev er al  d r a w b ac k s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A d a p tive  Meth o d   fo r   P o w er Qu a lity I mp r o ve men t th r o u g h   M in imiz a tio n   o f H a r mo n ics    . . . .   ( P .   Th ir u mo o r th i)   471   s u c h   a s   lar g e   i n   s ize  a n d   o cc u r r en ce   o f   r eso n a n ce .   T h ab o v d r a w b ac k s   ca n   b o v er co m b y   s h u n t   ac ti v e   p o w er   f ilter .   T h m ain   o b j ec tiv is   to   r ed u c th h ar m o n ics   in   p o w er   s y s t e m   f ee d in g   n o n li n ea r   lo ad .   I n   th is   p ap er ,   n e w   co n tr o alg o r ith m   b ased   o n   in s ta n ta n eo u s   p o w er   o f   p - q   th eo r y   is   i m p le m en ted   f o r   th r ee   p h ase  S A P to   co m p e n s ate  h ar m o n ics  a n d   r ea ctiv p o w er   o f   t h r ee   p h ase  n o n   li n ea r   lo ad ,   u n co n tr o lled   b r id g r ec tif ier   [ 3 ] .   T h s h u n t   t y p ac ti v p o w er   f i lter s   is   co n n ec ted   in   p ar allel  f o r   h ar m o n ic   cu r r en t   co m p en s a tio n .   S A P h as  th e   ca p ab ilit y   to   m ain tain   t h m ai n   c u r r en b ala n ce d   an d   s in u s o i d al  af ter   co m p e n s atio n   r eg ar d l ess   o f   w h eth er   t h e   lo ad   is   n o n - li n ea r   an d   u n b ala n ce d   o r   b alan ce d .   T h c o n tr o ller   is   th h ea r o r   p r im ar y   co m p o n en o f   th S A P F   s y s te m .   T h er ef o r e,   it  i s   i m p o r tan to   g en er ate   r ef er e n ce   cu r r en in   o r d er   to   co m p en s ate  th e   h ar m o n ic s   p r o d u cin g   n o n   li n ea r   lo ad .   T h ac tiv p o w er   f i lter   is   m ad u p   o f   Vo ltag So u r ce   I n v er ter   ( VSI ) ,   I n d u ctiv e   C ap ac itiv ele m e n as  ( L C )   f il ter   an d   DC   lin k   ca p ac ito r   is   u s ed   as  s u p p l y   f o r   th r ee   p h a s in v er ter   [ 4 ] - [ 7 ] .   T h co r r esp o n d in g   g ate  p u ls e s   ar g e n er ated   b y   u s i n g   s y n ch r o n ized   s i x   p u ls e   g e n er ato r .   T h o p er atio n   o f   A P d ep en d s   o n   t h s eq u en c o f   p u l s g en er ated   b y   th c o n tr o ller .   P I   co n tr o ller   is   u s ed   to   r eg u la te  t h D C   lin k   v o lta g e.   B y   t u n in g   P I   co n tr o ller ,   d is to r tio n s   o f   th s o u r ce   cu r r en v ar ies  ac co r d in g l y   an d   n ee d   to   lo ca te   th v al u to   g et   d is to r tio n   les s   cu r r en t   i n   t h e   s u p p l y   s id e.   T h er ef o r b y   t u n in g   th e   co n v en tio n al  P I   co n tr o ller   s o u r ce   cu r r en h ar m o n ics i s   m in i m ized   as p er   I E E E   s tan d ar d   [ 8 ] - [ 1 0 ] .       I n   t h p r o p o s ed   s y s te m ,   AN tech n iq u e   is   i m p le m e n ted .   W h i le  i m p le m en tin g   th e   ab o v p r o ce s s   in p u is   ta k en   as  t h d if f er en ce   o f   V dc   an d   V dc   r ef   f r o m   th P I   co n tr o ller   an d   th e   tar g et  is   ch o s en   a s   co m p e n s at in g   c u r r en t   o b tain e d   f r o m   th e   I R P   t h eo r y   i s   g i v e n   to   h y s ter es is   b a n d   c u r r en c o n tr o ller   to   g e n er ate   th p u l s es   a n d   th co r r esp o n d in g   p u ls e s   is   g i v e n   as  i n p u t o   th v o lta g s o u r ce   in v er ter   ab o v w h ic h   f ilter   cu r r en is   g e n er ated .   No w   t h s u p p l y   cu r r en b ec o m e s   s in u s o id al  an d   th T HD  is   m in i m ized   w h ic h   g i v es   b etter   p er f o r m a n ce   w h e n   co m p ar ed   to   P I   co n tr o ller   b ase d   I R P   th eo r y   [ 1 1 ] - [ 1 3 ] .   MA T L A B /SIM U L I N K   p o w er s   s y s te m   to o lb o x   is   u s e d   to   s i m u late  th p r o p o s ed   s y s te m .   O u o f   m a n y   tech n iq u e s   n e u r al  n et w o r k   is   ch o s en   to   r ed u ce   t h h ar m o n i p r o d u cin g   lo ad s   in   s u p p l y   s i d e.   B y   u s i n g   n eu r al  n et w o r k   t h i n p u a n d   tar g et  v alu e s   g ets  tr ai n ed   f o r   ce r tai n   p er io d   an d   p r o d u ce   d is to r tio n   les s   cu r r e n i n   th s u p p l y   s i d w h en   co m p ar ed   to   P I   c o n tr o ller   in   it.       2.   ACTI VE   P O W E F I L T E F O H ARM O NIC CU RRE NT   CO M P E NSAT I O N   T h p r in cip le  o f   ac ti v p o w er   f ilter   i s   g e n er ati n g   co m p en s ati n g   c u r r en t   co m p o n e n ts   b y   d et ec tin g   t h e   a m o u n o f   h ar m o n ics.  T h ac tiv p o w er   f ilter   is   Vo lta g So u r ce   I n v er ter   ( VSI )   w it h   DC   s id ca p ac ito r .   T h A P b r id g cir cu it  is   co n n ec ted   to   th s u p p l y   li n at  th p o in o f   co m m o n   co u p li n g   ( P C C ) .   T h s h u n t   ac tiv p o w er   f ilte r   d r a w s   o r   in j ec ts   co m p e n s at in g   cu r r en th a is   eq u al  a n d   o p p o s ite  o f   th h ar m o n ic   co m p o n e n t.   Har m o n ics   ar ca n ce lled   a n d   t h r es u lta n t   s o u r ce   cu r r en t   is   s i n u s o id al.   C o m p en s ati n g   P r in cip le   o f   S A P F is   s h o w n   i n   Fi g u r 1 .           Fig u r 1 .   C o m p en s ati n g   P r in ci p le  o f   s h u n t a ctiv p o w er   f ilte r       T h th r ee   p h ase  s u p p l y   i s   c o n n ec ted   to   th s o lid   s tate  d r iv th r o u g h   u n co n tr o lled   d io d b r id g e   r ec tif ier .   T h v o lta g a n d   c u r r en i s   m ea s u r ed   f r o m   t h r ee   p h ase  VI   m ea s u r e m en t   b lo ck   w h ich   i s   co n n ec ted   i n   s er ies to   th r ee   p h ase  s u p p l y .   T h b lo ck   d iag r a m   o f   th r ee   p h a s s h u n t a cti v p o w er   f i lter   is   s h o w n   in   F ig u r 2 .           C ON TRO L L ER   ACT I VE   P OW ER  F IL TER     MOTO R  DR I VE   C dc   R EC T I F I ER  W I T H   R LE   LO A D   I s       IL      Vs     Is   GA TE   P UL SES     Vd ref   Vd c     If   THREE  P H AS AC   M AI N S   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     4 7 0     482   472                         Fig u r 2 .   B lo ck   d iag r a m   o f   S h u n Activ P o w er   Fil ter       A   co m p lete  s tep   b y   s tep   p r o c ess   is   e x p lain ed   b elo w .   An   a c   s o u r ce   s u p p l y   i s   g i v e n   to   th r ec tif ie r   w h ic h   co n v er ts   ac   to   d an d   it s   co n n ec ted   to   s o lid   s tate  d r iv i.e .   an   R L E   lo ad   in   it.  Fo r   th co n tr o cir cu it,  in p u i s   s u p p l y   v o ltag a n d   V dc  r ef   an d   th o u tp u o f   co n tr o cir cu it  is   g ate  p u l s es.  T h g e n er ated   g ate  p u l s e s   ar g iv e n   as  in p u to   th h ar m o n ic  co m p en s a to r   i.e .   s h u n a ctiv f ilter   w h ic h   is   v o ltag s o u r ce   in v er ter   an d   f i n all y   co m p e n s ati n g   f ilter   cu r r en is   g e n er ated   w h ic h   i s   c o n n ec ted   to   p o in t   o f   co m m o n   co u p lin g .   T h i s   co m p e n s at in g   f il ter   cu r r en a n d   lo ad   cu r r en w h ich   ar eq u a in   m a g n i tu d b u o p p o s ite  in   p h ase  g et  ca n ce ea ch   o th er   an d   p r o d u ce   d is to r tio n   less   h ar m o n ic  cu r r e n w h i ch   is   f ed   to   th s u p p l y   s id e.     2 . 1 .   M a t he m a t ica l M o dellin g   O f   Sa pf   T h ac tiv p o w er   f ilter   i s   co m p o s ed   o f   s ta n d ar d   th r ee   p h a s P W b ased   v o lta g s o u r ce   in v er ter   b r id g es  w it h   DC   b u s   ca p ac it o r   to   p r o v id an   ef f ec t iv c u r r en co n tr o l.  A   h y s ter esi s   b ase d   ca r r ier   less   P W cu r r en is   e m p lo y ed   to   g iv f a s r esp o n s o f   th ac ti v f ilter .   DC   b u s   ca p ac ito r   is   co n n ec ted   to   th in p u s id b y   r ep lacin g   th D C   v o lta g s o u r ce .   T h m o d eled   s y s te m   co m p r is e s   an   A C   s o u r ce ,   n o n   lin ea r   lo ad ,   s h u n t   ac tiv p o w er   f ilter   a n d   t h co n tr o ller   p ar t.  T h co m p o n en ts   o f   th e   s y s te m   ar a n al y ze d   s ep ar atel y   a n d   in te g r ated   to   d ev elo p   th co m p lete  m o d el  f o r   th s i m u latio n .             I n   o r d er   to   o b tain   th co n tr o ller   f o r   th co m p e n s ato r ,   m at h e m a tical  m o d el  i s   d er iv ed .   Vo ltag e   eq u atio n   i n   s tatio n ar y   a - b - f r a m is   g i v en   b y     [             ]   [                                  ]   [                ]   ( 1 )     T h ab o v eq u atio n   is   ass u m e d   u n d er   th p o w er   s y s te m   is   b alan ce d ,   h ar m o n ic s   ar ab s en an d   R   is   s m al l.  T h a - b - f r a m eq u ati o n s   ca n   b tr an s f o r m ed   ac co r d in g   to   α     β th eo r y .     [           ]   [                       ]   [           ]   ( 2 )     W h er V ia   ,   V ib  ,   V ic    ar g en e r ated   in v e r ter   v o lta g es,    i a   ,   i b   ,   i c   ar i n v er ter   c u r r en t s   a n d   V a   ,V b   ,V c     ar th p h ase  v o lta g e s .       3.   DE S I G N   O F   SH UNT AC T I VE   P O WE F I L T E R   T h s h u n ac ti v p o w er   f ilter   is   w e ll  m a tu r tec h n o lo g y   f o r   th co m p e n s atio n   o f   n o n lin ea r   an d   r ea ctiv lo ad s .   I t   co n s is t s   o f   th r ee   p h a s ac   s o u r ce ,   d io d b r id g r ec tif ier ,   a n d   t h lo ad   alo n g   w it h   ac ti v p o w er   f ilter s .   Ge n er all y   n o n   li n ea r   lo ad   is   th s u m   o f   s o u r ce   an d   h ar m o n ic  cu r r en t s .   No r m a ll y ,   th s h u n A P F   is   co n tr o lled   in   s u c h   w a y   t h at  it  eli m i n ates  t h lo ad   cu r r en h ar m o n ic s .   I is   also   ca lled   s h u n co n d itio n er s   an d   t h e y   ar co n n ec ted   i n   p ar allel  w it h   t h AC   lin e   an d   n ee d   to   b s ized   o n l y   f o r   t h h ar m o n ic  p o w er   ( h ar m o n ic  c u r r en t)   d r a w n   b y   th n o n l in ea r   lo ad s .   T h is   is   th e   m o s i m p o r tan co n f i g u r at io n   an d   w id el y   u s ed   i n   ac tiv f i lter in g   ap p licatio n s .   S A P co m p e n s ate  lo ad   cu r r en h ar m o n ic s   b y   in j ec tin g   eq u al - b u o p p o s ite  h ar m o n ic  co m p en s atin g   cu r r en t T h s h u n t y p ac tiv p o w er   f ilter s   n ee d   to   co m p en s ate  t h h ar m o n ic   cu r r en ts .   T h er ef o r e,   it  is   i m p o r tan to   g en er ate  t h r e f er en ce   co m p e n s ati n g   cu r r en t.  T h p r o p er   o p er atio n   o f   th co n tr o ller   r esu lts   i n   t h g e n er atio n   o f   g ate  s ig n al s   f o r   th r ee   p h ase  in v er ter   w h ich   i n   t u r n   is   r esp o n s ib le  f o r   g en er ati n g   co m p en s ati n g   c u r r en t.  Desi g n in g   o f   f ilter   i s   g i v e n   b elo w :     AC   SUP P L Y   R E C T I FIE R   SOL I ST A T E   DR I VE   HARMONI C   C OM P E NS A T I ON   C ONT R O L   C I R C UI T                   V s   , I s   V dc   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A d a p tive  Meth o d   fo r   P o w er Qu a lity I mp r o ve men t th r o u g h   M in imiz a tio n   o f H a r mo n ics    . . . .   ( P .   Th ir u mo o r th i)   473   f                 R ated   f r eq u e n c y   5 0 Hz   Ass u m in g   ca p ac ito r ,   C   1 0 0 μ F   B y   s u b s t itu tin g   t h ab o v v al u es  w g et,   L   0 . 1 0 1 7 an d   C =1 0 0 e - 6F     T h u s   t h p ass i v f ilter   i s   d esig n ed   f o r   f u n d a m e n tal   f r e q u en c y   o f   5 0 Hz.   C la s s ica ap p r o ac h es  in cl u d es  s y n ch r o n o u s   r e f er en ce   f r a m th eo r y   a n d   P - t h e o r y   b ased   tec h n iq u e.   I n   th i s   p ap er   P - th eo r y   is   u s ed   f o r   g e n er ati n g   f i lter   cu r r en t.  A   t y p ical  ac tiv e   f ilter   i n c lu d es  p o w er   elec tr o n ic  co n v er ter   w it h   eit h er   a   ca p ac ito r   o r   in d u cto r   ac tin g   as  an   e n er g y   s to r ag ele m e n an d   co n tr o ller   f o r   d ete r m i n in g   t h d es ir ed   r ef er en ce   s i g n al  an d   g en er ati n g   t h co n v er ter   g ati n g   p u ls e   p atter n s .   T h id ea ac tiv f i lt er   w o u ld   ca u s t h e   r ec tif ier   lo ad   to   ap p ea r   as  r esti v lo ad   at  all  ti m e s   to   th ac   s y s te m .   S y s te m   co n f ig u r atio n   o f   S A P i s   d escr ib ed   b elo w   in   Fi g u r 3   an d   th eir   co r r esp o n d in g   p ar a m e ter s   ar m en t io n ed   in   T ab le  1 .           F ig u r 3 .   S y s te m   C o n f i g u r atio n   o f   S h u n A ct iv P o w er   Fil ter   T ab le  1 .   P ar am eter s   o f   Sh u n A cti v P o w er   Fil ter       P a r a me t e r   V a l u e s   S u p p l y   V o l t a g e   4 4 0 V   M a i n s   T h r e e   p h a se   F r e q u e n c y   5 0 H z   R L   2 5 0 Ω   I L   1 mH   E b   1v   C dc   3 5 0 0 μF   V dc   6 2 0 V   P r o p o r t i o n a l   g a i n   0 . 5   I n t e g r a l   g a i n   1 . 0   P a ssi v e   f i l t e r ( L C )   0 . 1 0 1 7 H , 1 0 0 e - 6F       T h DC   s id ca p ac ito r   o f   th A P is   t h s ig n i f ica n ele m en t   in   f ilter i n g   th h ar m o n ic s .   C h ar g in g   an d   d is ch ar g i n g   o f   th D C   ca p ac ito r   p r o v id es  th co m p en s ati n g   c u r r en t.  T h DC   ca p ac ito r   v o ltag co n tr o is   m ai n tai n ed   b y   P I   r eg u lato r   an d   th e   cu r r e n r ef er e n ce   o b ta in ed   i n   t h p r o p o s ed   co n tr o m et h o d   is   ad d ed   to   r ea ctiv cu r r e n co m p o n e n t.   Gen er all y   r ef er e n ce   cu r r en c o m p o n en i s   co m p ar ed   w it h   a ctu al  lo ad   h ar m o n ic   cu r r en t.  T h co m p e n s ati n g   r ef er en ce   c u r r en t   is   o b tai n ed   b y   co m p ar in g   t h ac t u al   f i lt er   cu r r en a n d   t h r ef er en ce   c u r r en t.  T h e n   t h t h r ee   p h ase  co m p e n s at in g   c u r r en i s   g i v en   to   s y n c h r o n ized   s i x   p u l s g e n er ato r   to   g en er at t h p u l s es  w h ic h   ar g iv e n   as i n p u t to   th ac ti v p o w er   f ilter .       4.   CO NT RO L   SCH E M E   F O SH UNT AC T I VE   P O W E F I L T E R   4 . 1 .   I ns t a nta neo us   P o w er   o f   P - Q   T heo ry   Alg o rit h m   T h f o llo w in g   s tep s   ex p lai n   ab o u th e   i n s ta n ta n eo u s   p o wer   o n   P - Q   t h eo r y   b y   u s i n g   C lar k e   an d   I n v er s e   C lar k tr an s f o r m a tio n   to   g en er ate  r e f er en ce   c u r r en an d   th co r r esp o n d in g   r e f er en ce   cu r r en i s   g i v e n   to   p u ls g en er ato r   to   g en er ate  th p u ls e s .   T h o u tp u o f   g ate  p u ls es  i s   g i v en   a s   in p u to   th s h u n ac tiv p o w er   f ilter ,   s o   th at  ab o v g e n er ated   f ilter   cu r r en is   eq u al  in   m ag n itu d b u o p p o s ite  in   p h ase  g e ca n ce ea ch   o th er   an d   p r o d u ce   d is to r tio n   les s   cu r r en in   s o u r ce   s id e.   T h P - alg o r ith m   clea r l y   e x p lain s   ab o u r ef er e n ce   c u r r en t   g en er atio n   w h ich   i s   i m p le m e n ted   b y   u s i n g   C lar k e s   an d   I n v e r s C lar k e s   tr a n s f o r m atio n   S t ep  1   :   Star t th p r o ce s s   b y   in i tializi n g   s o u r ce   cu r r en t a n d   s o u r ce   v o ltag e.   S t ep  2   :   T r an s f o r m s   s o u r ce   v o lta g an d   cu r r en f r o m   t h r ee   p h a s e   ( a - b - c)   co o r d in ate  to   t w o   p h ase  ( α - β)  co o r d in ate   b y   C lar k tr an s f o r m atio n   S t ep  3   :   T h en   ca lcu latio n   f o r   p   an d   q   is   d o n b y   th f o llo w in g   eq u at io n   p   v α   i α   + v β   i β   q   v β   i α   -   v α   i β   Wh er     p -   in s ta n ta n eo u s   r ea p o w er                   q -   in s ta n ta n eo u s   i m a g in ar y   p o w er   S t ep  4   :   C o m p en s a tin g   c u r r en t c alc u l atio n   is   e x p r ess ed   as I C 1   a n d   I C 2 .     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     4 7 0     482   474   S t ep  5   :   C o m p e n s ati n g   c u r r en i n   ter m s   o f   ab p h ase s   ar ca lc u lat ed   b y   ta k in g   in v er s c lar k tr an s f o r m   o f   alp h b eta  co m p e n s atio n   cu r r e n t th e n   t h ab o v eq u atio n   ca n   b w r itten   a s   IC a   .   I C b .   I C   = I cal   (IC 1   ,   I C 2   )   S t ep  6   :   T h en   t h co r r esp o n d in g   co m p e n s ati n g   cu r r e n i s   g i v en   as  i n p u t   to   t h s y n c h r o n ized   s i x   p u ls e   g en er ato r   to   g e n er ate  g ate  p u l s es  a n d   t h co r r esp o n d i n g   g a t p u ls e s   i s   g i v e n   as   i n p u t   to   t h s h u n ac tiv f ilter   a n d   th e   f ilter   cu r r en ts   ar g en er ated   w h ic h   ar eq u al  i n   m ag n it u d b u o p p o s ite  in   p h ase  g et  ca n ce l e ac h   o t h er   an d   p r o d u ce   h ar m o n ic  le s s   c u r r en t in   s u p p l y   s id e.       4 . 1 . 1 .   M o dellin g   o f   I ns t a nta neo us   P o w er   o f   P - Q   T heo ry     T h p r o p o s ed   s y s te m   d ea ls   w it h   P - t h eo r y .   T h th eo r y   cr y s tal  clea r l y   e x p lain s   ab o u th t h r ee   p h ase  v o lta g es  i n   t h a - b - co o r d in ates  to   th α - β  co o r d in at es,  f o llo w ed   b y   t h ca lc u latio n   o f   t h P - th eo r y   p o w er   co m p o n e n t s .   Fo r   ca lc u lati n g   P - t h eo r y ,   g en er all y   th er ar tw o   tr an s f o r m a tio n s   ap p licab le.   First   m et h o d   is   b ased   o n   C lar k tr an s f o r m atio n   an d   th s ec o n d   m et h o d   is   o n   P ar k   tr an s f o r m atio n .   I n   th is   p ap er   C lar k tr an s f o r m atio n   is   i m p le m e n ted .   T h is   tr an s f o r m atio n   ex p lai n s   ab o u t h r ee   p h ase   q u an titi e s   th at  ar e   tr an s lated   f r o m   t h t h r ee - p h a s r ef er en ce   f r a m to   t h t wo - ax i s   o r th o g o n al  s tatio n ar y   r ef er en ce   f r a m an d   f r o m   t w o a x is   o r th o g o n al  s t atio n ar y   r e f er en ce   f r a m to   t h r ee - p h a s s tatio n ar y   r e f er en c f r a m is   d o n b y   u s i n g   I n v er s C lar k tr an s f o r m atio n .     4 . 1 . 2 .   Ca lcula t io f o Co m pen s a t ing   Curre nt   T h p r o ce s s   f o r   th e   ca lcu latio n   o f   t h co m p e n s ati n g   c u r r en t   is   e x p lain ed .   I C ,   I C ,   I C d eter m i n es   th co m p e n s at in g   c u r r en i n   th a - b - co o r d in ate s   an d   I α   an d   I β   s h o w s   t h co m p e n s a tin g   c u r r en i n   α β   co o r d in ates.  I ex p lai n s   th a b o v tr an s f o r m at io n   o cc u r s   f r o m   th r ee   p h ase  f r a m to   t wo   ax is   o r t h o g o n a l   s tatio n ar y   f r a m es.  T h tr an s f o r m atio n   m at r i x   ass o ciate d   is   a s   f o llo w s :         T h is   is   s i m ilar   to   v o lta g e q u atio n s .   T h er ef o r th v al u es  o b tain ed   f r o m   t h m atr ix   f o r m   ar e   co n v er ted   to   eq u at io n   f o r m .   I a ,   I ,   I c   ar th r ee   p h a s q u a n titi e s   a n d   I α    a n d   I β    ar t wo   p h ase  s tatio n ar y   o r th o g o n al    r ef er e n ce   f r a m ( i 1 I a      i 2 I ,   i3 I ).     I α         I a   -         (I b   + I c )                                                                                                                                                                              ( 1 )     I β           (I b   + I c )                                                                                                                                                                                                 ( 2 )                                     W k n o w   t h at,   I a   I +   I c   0 ,   th er ef o r I c   - (   I a   I b   )   b y   s u b s titu t in g   I   v a lu e s   i n   eq u atio n   1   &   2     w g et   I α I a   an d   I β           ( I a +2 I b ) . T h ab o v eq u atio n   is   s i m ilar   to   v o ltag e.   I n   α β a x is       Vo ltag v ec to r ,   v α   j v β   C u r r en t V ec to r ,   i =     i α   j   i β     S =   e * I   ( v α   j v β ) * (   i α   j   i β )                   (   v α   i α   + v β   i β   )   j   ( v β   i α   -    v α   i β   )                  p   j q     So   th er ef o r p   an d   q   ca n   b ca lcu lated   b y   t h f o llo w i n g   ex p r ess io n   a s ,     p   v α   i α   + v β   i β                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   ( 3 )     q   v β   i α   -   v α   i β                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     ( 4 )     Fro m   th i s   p   an d   q ,   alp h b eta  cu r r en t is ca lc u lated .     4 . 1 . 3 .   Alph a   B et a   Curre nt  Ca lcula t io n   Oscill ati n g   co m p o n e n t   o f   ac tiv p o w er ,   r ea ctiv e   p o w er ,   V α  an d   V β   ar u s ed   to   f i n d   h ar m o n ic   cu r r en ts   i n   alp h   b eta  co - o r d in ates.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A d a p tive  Meth o d   fo r   P o w er Qu a lity I mp r o ve men t th r o u g h   M in imiz a tio n   o f H a r mo n ics    . . . .   ( P .   Th ir u mo o r th i)   475   IC 1 =( - 1 /( ( V 1 2 +V 2 2 ) ) * ( ( P osc *V 1 )   ( q * V 2 ) )                                                                                                       ( 5 )     IC 2 =( - 1 /( ( V 1 2 +V 2 2 ) ) * ( ( P osc *V 2 -   ( q * V 1 ) )                                                                                                             ( 6 )                                      4 . 1 . 4 .   Co m pens a t ing   Curre nt  Ca lcula t io n     C o m p en s ati n g   c u r r en in   ter m s   o f   ab c   p h ases   ar ca lcu lated   b y   tak i n g   in v er s C lar k tr an s f o r m   o f   alp h a - b eta  co m p e n s atio n   cu r r e n ts   t h e n   th ab o v eq u at io n s   c an   b w r itte n   as     IC   ,   I C b   ,   I C   I ca ( I C 1   ,   I C 2 )     IC a           *   I C 1                                                                                                                                        ( 7 )     IC b   =           * ( ( - 0 . 5 * I C 1 )   (         * I C 2 )                                                                                                                                ( 8 )       IC c   =           * ( ( - 0 . 5 * I C 1 -   (         * I C 2 )                                                                                                                                   ( 9 )                                                                                        Fro m   th is   eq u at io n s   co m p e n s atin g   cu r r en t a r g e n er ated .   B y   th is   p r o ce s s   t h co m p e n s at in g   cu r r en t i s   in j ec ted   b ac k   in to   p o w er   li n at  P C C   an d   t h u s   s u p p r ess i n g   th c u r r en h ar m o n ics  p r e s en i n   t h li n e.   P I   co n tr o ller   is   u s ed   to   r em o v s t ea d y   s tate  er r o r .   I f   V dc   is   less er   th en   it  w o u ld   cr ea te  p o s itiv P loss   s ig n al  an d   i f   V dc   is   g r ea ter   t h an   V ref   it  w o u l d   cr ea te  n eg ati v P loss   s ig n al.     4 . 2 .   Art if icia l In t elleg ence   ( A I )   T ec hn iq ue   A r ti f icial   Neu r al  Net w o r k s   ( A N N)   is   g en er all y   p r ese n ted   as  s y s te m   o f   in ter co n n ec ted   “n eu r o n s   w h ic h   ex c h an g m e s s a g es  b e t w ee n   ea ch   o th er .   T h co n n e ctio n s   h a v n u m er ic  w eig h t s   th at  ca n   b tu n ed   b ased   o n   ex p er ien ce ,   m a k i n g   n e u r al  n et s   ad ap tiv to   in p u ts   an d   ca p ab le  o f   lear n i n g .   A N is   o n o f   th e   b r an ch es  o f   A I   tec h n iq u e.   T h i s   tech n iq u p r o v id es  a n   alter n ativ ap p r o ac h   f o r   p o w er   s y s t e m   ap p licatio n .   T h e   n et w o r k   co n s is t s   o f   s e o f   i n p u n e u r o n s ,   o u tp u n eu r o n s   a n d   t w o   h id d en   la y er   an d   it  f in all y   f lo w s   o u o f   th e   n et w o r k   t h r o u g h   th o u tp u la y er .   T h n et w o r k   h as  s i m p l in ter p r etatio n   as  f o r m   o f   i n p u t - o u tp u m o d el,   w it h   n et w o r k   w ei g h ts   as a   p ar a m eter .   Mu lt i la y er   NN  ar ch it ec tu r is   s h o w n   i n   Fi g u r 4 .                                     Fig u r 4 .   Mu lti  L a y er   Ne u r al  Net w o r k   A r ch itect u r e       T h tr ain in g   c y cle  h as  t w o   d i s tin c p ath s ,   th f ir s o n i s   f o r w ar d   p r o p ag atio n   ( it  p ass es   th s e o f   in p u t s   th r o u g h   t h n e u r al  n e t w o r k   s tr u ct u r to   its   o u tp u t)   a n d   th s ec o n d   o n is   t h er r o r   b ac k - p r o p ag atio n   ( it  p ass es  th o u tp u er r o r   to   th in p u i n   o r d er   to   esti m ate  th in d iv id u a co n tr ib u tio n   o f   e ac h   w eig h i n   th e   n et w o r k   to   th f in al  o u tp u er r o r ) . T h w ei g h ts   ar th e n   m o d if ied   to   m i n i m ize  t h o u tp u t   er r o r .   T o   tr ain   th e   n eu r al  n et w o r k   cu r r en co n tr o ller ,   Qu asi - Ne w to n   L e v en b e r g   -   Ma r q u ar d tr ain in g   a l g o r ith m   is   u s ed ,   it  is   ef f icien t,  ea s y   to   i m p le m en a n d   is   n o ti m co n s u m in g   [ 1 4 ] - [ 1 8 ] .   B y   tr ain i n g   t h n et w o r k   it  h a s   o n i n p u t   la y er ,   t w o   h id d en   la y er   an d   i co m p r is es  o f   2 0   n e u r o n s   an d   o n o u tp u t   la y er .   I n p u la y er   is   g iv e n   as   ta n - s ig m o id   f u n ctio n   as  ac t iv at io n   f u n ct io n   a n d   th e   o u tp u t la y er   is   b ein g   g i v en   th P o s - L in ea r   ac tiv atio n   f u n ctio n .   T h n eu r al  n et w o r k   i s   cr ea ted   w it h   th s e n u m b er   o f   n e u r o n s   i n   th ea ch   la y er   u s in g   t h B alg o r ith m .   At   ea ch   tr ain i n g   s es s io n ,   3 2 3   iter atio n s   ar d o n an d   th er r o r   o cc u r r en ce   in   i t.       I NPUT  L AY ER   OU TPUT  L AY ER   H I DD EN  L A YER 1   H I DD EN  L A YER 2   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     4 7 0     482   476   4 . 2 . 1 .   Alg o rit h m   f o t he  Co ntr o o f   SAPF   Neu r al  Net w o r k   f o r   s h u n ac t i v p o w er   f ilter   co n s is t s   o f   in p u la y er ,   h id d en   la y er   an d   o u t p u la y er .   I n   o r d er   to   im p r o v t h p er f o r m an ce   a n d   o b tain   b etter   r esu lt s   in   t h h ar m o n ic  eli m i n atio n   o f   n e u tr al  cu r r en t ,   th n eu r al   n et w o r k   b ased   co n tr o ller   is   i m p le m e n ted .   T h tr ain i n g   o f   t h n et w o r k   la y er   g i v es  th r eq u ir ed   m iti g atio n   o f   h ar m o n ics.  Fo r   o b tain in g   t h r eq u ir ed   h ar m o n ics  r ed u ct io n ,   b ac k   p r o p ag at ed   n eu r al  n et w o r k   i s   u s ed .   T h ese  n et w o r k s   ar p u r e l y   b ased   o n   s u p er v i s o r y   tr ai n i n g .   T h in p u o f   A NN   co n tr o l le r   is   t h d i f f er en ce   b et w ee n   V dc   an d   V dc  ( r ef ) .   P r o ce d u r f o r   alg o r ith m   is   g i v en   b elo w :   S t ep  1   Star th p r o ce s s   a n d   ar r an g s et  o f   i n p u a n d   o u tp u t   v ec to r s   as  co l u m n   i n   m at r ix .   T h e n   co n f i g u r th NN   F itti n g   to o an d   click   n ex t to   p r o ce ed .   S t ep  2   Re ad   th in p u t   an d   tar g et  o p tio n s   in   t h s elec d ata  w i n d o w   t h e n   n e ed   to   lo ad   th d ata  f r o m   MA T L A B   w o r k s p ac e.   S t ep  3   Select  th co r r esp o n d in g   i n p u an d   o u tp u d ata’ s .   T h in p u f ile  is   c h o s en   f r o m   t h P I   co n tr o ller   i.e .   th di f f er en ce   b et w ee n   V dc    a n d   V dc   r ef   a n d   th o u tp u is   ta k en   a s   co m p en s ati n g   c u r r en g en er ated   b y   I R P   th eo r y .     S t ep  4   T h en   s elec t t h tr ai n in g   al g o r ith m   a n d   tr ain   t h n e t w o r k .     S t ep  5   I f   d ata  s atis f ie s   w it h   th e   n e t w o r k ,   g e n er atio n   o f   s i m u lin k   d iag r a m   is   cr ea ted   o r   else  r e p ea f r o m   st ep   2   to   s tep   4 .   S t ep  6   E n d   th p r o ce s s                                                                                              F ig u re   5 .   F lo w c h a rt  f o c o n tr o o f   S A P F         S tar t   In it ialize   in p u a n d   o u t p u t   v e c to rs      L o a d   th e   c o rre sp o n d in g   d a ta  f ro m   P c o n tro ll e     S e lec a   su it a b le  n e tw o rk   ( sig m o id   tran sf e f u n c ti o n   i n   t h e   h id d e n   lay e a n d   a   li n e a tran sf e f u n c ti o n   a o u t p u t   lay e r)   S e lec th e   t ra in i n g   a lg o rit h m   a n d   trai n   th e   n e tw o rk   If   th e   d a ta  sa ti sf ie w it h   th e   Ye s   G e n e r a te t h e   s im u li n k   d iag ra m   En d   No   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A d a p tive  Meth o d   fo r   P o w er Qu a lity I mp r o ve men t th r o u g h   M in imiz a tio n   o f H a r mo n ics    . . . .   ( P .   Th ir u mo o r th i)   477   5.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O NS   I n   o r d er   to   en ca p s u late  t h p er f o r m a n ce   o f   p r o p o s ed   SA P F,  r ec tif ier   w it h   R L E   lo ad   is   co n s id er ed   as  n o n   li n ea r   lo ad .   T h S AP is   co n s tr u c ted   an d   s i m u l ated   in   M A T L A B   en v ir o n m en t.  T h m o d el   is   i m p le m en ted   w i th   R L E   lo ad ,   an d   it  is   o b s er v ed   t h at  w it h o u ad d itio n   o f   f ilter   t h d is to r ti o n   in   s u p p l y   s id i s   n o m in i m ized   u p   to   I E E E   s ta n d ar d   d u to   th e   p r esen ce   o f   n o n   l in ea r it y .   T h b lo ck   d ia g r a m   o f   co n v en tio n a l   d io d b r id g A P F f o r   an   i n p u o f   4 4 0 is   s h o w n   i n   Fi g u r 6 ,   7   an d   8 .             Fig u r 6 .   B lo ck   d iag r a m     n o n lin ea r   lo ad   w it h o u t f il ter       T h m o d el  is   i m p le m en ted   w it h   P I   co n tr o ller   b ased   o n   I R P   th eo r y   a n d   it  is   o b s e r v ed   th at,   m i n i m izatio n   o f       lo w - o r d er   h ar m o n ics   f r o m   g iv e n   v o ltag e/cu r r en w a v e f o r m   i s   ac h iev e d   b y   I R P   b ased   P I   co n tr o ller .   I n   th I R P   tech n iq u co m p en s ati n g   c u r r en is   g e n er ated   b y   u s i n g   tr a n s f o r m ati o n   th eo r y   b ased   o n   C lar k an d   I n v er s C lar k tr a n s f o r m atio n .   Her e,   th lo w er   o r d er   h ar m o n ics  i s   r ed u ce d   ( T HD) .   T h is   m et h o d   is   s i m p le  a n d   ea s y   i m p le m en ta ti o n   f o r   r ed u ci n g   th T HD.   T h g en er ated   co m p e n s a tin g   c u r r en i s   g i v e n   to   p u l s e   g en er ato r   to   g en er ate  p u ls e s   wh ich   i s   g iv e n   as  i n p u to   i n v er t er   g ate  p u ls a n d   th co r r esp o n d in g   f ilter   cu r r en t   is   o b tain ed .   T h f ilter   cu r r en is   eq u al  i n   m a g n it u d b u o p p o s ite  in   p h a s g et  ca n ce ea c h   o t h er   an d   p r o d u ce   d is to r tio n   less   h ar m o n ic  cu r r e n t in   s u p p l y   s id e.                             Fig u r 7 .   B lo ck   d iag r a m   o f   s h u n t a ct iv p o w er   f ilter   b ased   o n   P I   co n tr o ller       B y   u s in g   ANN  m et h o d   th v alu es  f r o m   P I   co n tr o ller   is   e x tr ac ted   an d   g i v e n   as  in p u to   th n eu r al   n et w o r k   a n d   t h co r r esp o n d in g   co m p e n s ati n g   c u r r en f r o m   I R P   m et h o d   is   ta k en   as  tar g et   to   n e u r al  n et w o r k   o u tp u t.  T h s i m u lat io n   r es u lts   ar d is cu s s ed   f o r   I R P   th eo r y   a n d   f o r   ANN  tech n iq u w it h   co n s ta n t D C   s o u r ce s .   T h m o d el  is   i m p le m e n ted   w i th   A N co n tr o ller   b a s ed   o n   b ac k   p r o p ag atio n   al g o r ith m   in   w h ic h   n eu r o n s   g et   tr ain ed   an d   it   is   o b s er v ed   th a t ,   s o u r ce   s id h ar m o n ic  c u r r en is   m i n i m ized   as   p er   I E E E   s tan d ar d   w h ic h   g iv e s   b etter   p er f o r m a n ce   w h e n   co m p ar ed   to   P I   co n tr o ller .                               Fig u r 8 .   B lo ck   d iag r a m   o f   s h u n t a ct iv p o w er   f ilter   b ased   o n   A NN  co n tr o ller       H A R MO N IC   EXTRACT IO N     R E F E R E N C E   C O M P E N SA T IO N     CURRENT   CALCULATI O N   DC   V O L T A G E   R E G U L A T O R   P W M   G E N E R A T IO N   V s   I s   V d c   ref   I a b c *   G A T E   P UL S E S   TO   AP F     H A R MO N IC   EXTRACT IO N     R E F E R E N C E   C O M P E N SA T IO N     CURRENT   CALCULATI O N   A N N  B A SE D   DC   V O L T A G E   R E G U L A T O R   P W M   G E N E R A T IO N   V s   I s   V d c   ref   I a b c *   G A T E   P UL S E S   T O   AP F     AC   S O U R C E     R EC TIF E R     LOA D   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     4 7 0     482   478   5 . 1 .   E x t ra ct io o f   Neg a t iv Sequ ence   Curre nts   I n   o r d er   to   ex tr ac n e g ativ e   s eq u e n ce   c u r r en t s ,   t h r ee   la y er   f ee d   f o r w ar d   b ac k   p r o p ag atio n   alg o r ith m   i s   u s ed   an d   i s   s h o w n   i n   Fi g u r 9   an d   1 0   an d   t h r eq u ir ed   in p u t s   a n d   o u tp u ts   ar g e n er ated   in   MA T L A B .   B y   tak i n g   ar o u n d   3 2 3   s am p les  i n   c y cle  an d   ar r an g i n g   th e m   i n   v ec to r   o f   r o w s ,   o u tp u ar r an g ed   in   r eq u ir ed   v ec to r   s ize  d ep en d s   o n   t h n u m b er   o f   i n p u t s .   T h in p u an d   o u tp u v ec to r   s i ze   s h o u ld   h av s a m e   n u m b er   o f   co lu m n s .   T h n u m b er   o f   d ata  r eq u ir es   d ep en d s   u p o n   n et w o r k   ar ch itect u r e.   O n ce   t h n et w o r k   i s   tr ain ed   th ar ch i tectu r i s   co n v er ted   in to   s i m u li n k   b lo ck   v ia  g en er ati n g   s i m u li n k   d ia g r a m   i n   th to o lb o x .           Fig u r 9 .   Si m u li n k   m o d el  o f   i n p u t la y er                                                       Fig u r 1 0 .   Si m u lin k   m o d el  o f   o u tp u t la y er       5 . 2 .       Si m ula t io n O utput   Wit ho u t   F ilte r   5 . 2 . 1 .   So urce   Vo lt a g P ro f ile   T h s y s te m   p ar a m e ter s   ar th r ee   p h ase  ac   m ain s ,   i n p u v o lta g =4 4 0 V,   n o n   li n ea r   lo ad   o f   R =2 5 0 Ω ,   L =1 m H,   E =1 V.   I is   o b s er v ed   f r o m   t h r es u lts ,   t h at  th ab o v m e n tio n ed   v al u es  c h o s e n   g iv t h i m p r o v ed   v o ltag o f   6 0 0 w h e n   co m p ar ed   to   o th er   v alu es.  T h o u tp u o f   s o u r ce   v o lta g T HD  r esu lts   in   2 . 7 8   %.           Fig u r 1 1 .   R esu lt o f   s o u r ce   v o ltag w it h o u f il ter       5 . 2 . 2 .   So urce   Curre nt  P ro f ile   T h s y s te m   p ar a m e ter s   ar th r ee   p h ase  ac   m ain s ,   i n p u v o lta g =4 4 0 V,   n o n   li n ea r   lo ad   o f   R =2 5 0 Ω ,   L =1 m H,   E =1 V.   I is   o b s er v ed   f r o m   t h r es u lts ,   t h at  th ab o v m e n tio n ed   v al u es  c h o s e n   g iv t h i m p r o v ed   cu r r en w i th   th a m p lit u d o f   0 . 8 A   w h e n   co m p ar ed   to   o th er   v alu e s .   T h o u tp u t   o f   s o u r ce   c u r r en T HD  r esu l ts   in   1 1 . 6 0   %.               Fig u r 1 2 .   R esu lt o f   s o u r ce   c u r r en w i th o u t f ilter   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A d a p tive  Meth o d   fo r   P o w er Qu a lity I mp r o ve men t th r o u g h   M in imiz a tio n   o f H a r mo n ics    . . . .   ( P .   Th ir u mo o r th i)   479   5 . 3 .   F FT   Ana ly s is   of   So urce   Cur re nt   I n   th s i m u lat io n   r es u lt  it  is   o b s er v ed   th at  lo ad   cu r r en d r a wn   b y   d io d r ec tif ier   is   n o n   s i n u s o id al  d u e   to   th p r esen ce   o f   h ar m o n ics.           Fig u r 1 3 .   FF T   an aly s is   o f   s o u r ce   cu r r en w it h o u f ilter       5 . 4 .       B a s ed  o n P I   Co ntr o ller  Wit h S AP F   5 . 4 . 1 .   So urce   Vo lt a g P ro f ile   T h s y s te m   p ar a m e ter s   ar th r ee   p h ase  ac   m ain s ,   i n p u v o lta g =4 4 0 V,   n o n   li n ea r   lo ad   o f   R =2 5 0 Ω ,   L =1 m H,   E =1 V.   I is   o b s er v ed   f r o m   t h r es u lts ,   t h at  th ab o v m e n tio n ed   v al u es  c h o s e n   g iv t h i m p r o v ed   v o ltag w it h   t h a m p lit u d o f   6 0 0 w h e n   co m p ar ed   to   o th er   v al u es.  T h o u tp u o f   s o u r ce   v o ltag T HD  r esu lt s   in   0 . 1 2 %.           Fig u r 1 4 .   R esu lt o f   s o u r ce   v o ltag w it h   P I   co n tr o ller       5 . 4 . 2 .   So urce   Curre nt  P ro f ile    T h s y s te m   p ar a m e ter s   ar th r ee   p h ase  ac   m ain s ,   i n p u v o lta g =4 4 0 V,   n o n   li n ea r   lo ad   o f   R =2 5 0 Ω ,   L =1 m H,   E =1 V.   I is   o b s er v ed   f r o m   t h r es u lts ,   t h at  th ab o v m e n tio n ed   v al u es  c h o s e n   g iv t h i m p r o v ed   cu r r en w i th   th a m p lit u d o f   0 . 8 A   w h e n   co m p ar ed   to   o th er   v alu e s .   T h o u tp u t   o f   s o u r ce   c u r r en T HD  r esu l ts   in   2 . 7 4 %.           Fig u r 1 5 .   R es u lt o f   s o u r ce   c u r r en w i th   P I   co n tr o ller         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.