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.   9 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 8 ,   p p .   1 8 5 1 ~ 1 8 6 5   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v9 . i 4 . pp 1 8 5 1 - 1 8 6 5          1851       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JP E DS   p v p v d P d I m a x 1 kS Co ntrol M ethods   o n Three - p ha se P o w er Conv erte rs i Photo v o ltaic Sy st e m s       O t h m a ne  Sa la m a 1 Ab del m o u m en  T a by a o ui 2 M o ha m ed  B encha g ra 3     1, 2 Un iv e rsity   Ha ss a n 1 ,   L RM L a b o ra to ry ,   F S T   S e tt a t,   M o r o c c o     3 Un iv e rsit y   Ha ss a n 1 ,   L IS ERT   L a b o ra to ry ,   ENS A   Kh o u ri b g a ,   M o r o c c o         Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   2 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Sep   1 1 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Sep   25 ,   2 0 1 8       In   th is  p a p e r,   a   t h re e - p h a se   lo a d   c o n n e c ted   t o   a   N P t h re e - lev e in v e rter  is   p re se n ted .   T o   g e n e ra te   g a t e   s ig n a ls  f o th e   m u lt il e v e in v e rter,  tw o   c o m m a n d a re   d e v e lo p e d   a n d   c o m p a re d th e   p h a se   d isp o siti o n   p u lse   w id th   m o d u latio n   ( P D P W M a n d   t h e   sp a c e   v e c to p u lse   w id th   m o d u latio n   (S VP W M ).   DC  su p p ly   is  p ro v i d e d   b y   p h o t o v o lt a ic  c e ll s.  Bo o s c o n v e rter  c o n tro ls  th e   p o w e tran sf e f ro m   p h o to v o lt a ic g e n e ra to r.   D u e   to   n o n li n e a I - c h a ra c teristics   o p h o t o v o lt a ic  c e ll s,  a   m a x i m u m   p o w e p o in trac k in g   a lg o rit h m   is  a d o p ted   to   m a x i m iz e   th e   o u tp u p o w e r,   th e   n o n li n e a c o n tro ll e r   (slid in g   m o d e is  d e v e lo p e d   a n d   sim u late d .   T o   v e ri fy   th e   e ff e c ti v n e ss e   o th e   in tro d u c e d   c o n tro l ler,  it   is  c o m p a re d   w it h   th e   f u z z y   lo g ic  c o n tro ll e r.   M a tl a b - sim u li n k   is   u se d   f o si m u latio n ,   a n a l y sis   a n d   in terp re tatio n   th e   re su lt o th e se   c o n tr o ll e rs   K ey w o r d :   Har m o n ic  d is to r tio n     MP PT   Mu ltil e v el  i n v er ter   No n li n ea r   co n tr o   P h o to v o ltaic    Co p y rig h ©   201 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 :   O.   Sala m a,     L R MI   L ab o r ato r y ,   U n i v er s it y   Hass a n 1 ,   Facu lt y   o f   Sc ien ce s   an d   T ec h n o lo g y   B P   5 7 7 ,   2 6 0 0 0 ,   Settat,  Mo r o cc o .   E m ail: o . s ala m a @ u h p . ac . m a       1.   I NT RO D UCT I O N     So lar   en er g y   is   v al u ab le  alt er n ativ to   th en er g y   f r o m   f o s s il  f u els.  T h P en er g y   is   d ev elo p in g   v er y   r ap id l y ,   i t is   d u r ab le  an d   w it h o u t p o llu ti n g   t h e n v ir o n m en t.  Fo r   co n tr o lli n g ,   t h d eli v er ed   elec tr ic  p o w er   it  is   an ticip ated   an   ac tio n   o n   elec tr o n ic  p o w er   in ter f ac co n n ec t in g   th P g en er ato r   w i th   its   lo ad .   T h P s y s te m   g e n er ates  p o w er   t h at  is   d ep en d e n o n   t h ch a n g in g   cl i m a te  co n d itio n s th s o lar   ir r ad iatio n ,   th e   te m p er atu r es   o f   t h p a n els  a n d   th lo ad   ch a n g [ 1 ] .   T h u s ,   a   m et h o d   o f   s ea r c h i n g   th m a x i m u m   p o in p o w er   ( MP P)  f o r   co n tr o llin g   t h d u t y   c y cle  o f   DC / DC   co n v er ter   is   n ec es s ar y   to   en s u r o p ti m a l   o p er atio n   f o r   P V   s y s te m   u n d er   d if f er en o p er ati n g   co n d itio n s   [ 2 ] .   Sev er al  tec h n iq u es  ar d e v elo p ed   f o r   tr ac k in g   t h m a x i m u m   p o in p o w er   ( MP P T )   s atis f y i n g   t h n o n - li n ea r it y   o f   th e   c h ar ac ter is tic   o f   P m o d u le s   an d   t h co n d itio n s   d escr ib ed   ab o v e ,   ea ch   h as t h ei r   o w n   ad v a n ta g an d   d is ad v a n tag es   [3 ] - [ 5 ] .   T h is   p ap er   f o cu s es  o n   t h co m p ar i s o n   o f   s tatic  a n d   d y n a m iq u r eg i m o f   Sl id in g   Mo d C o n tr o ller   ( SMC )   an d   F u zz y   L o g ic  C o n tr o ller   ( FL C )   f o r   th tr ac k i n g   o f   th m ax i m u m   p o w er   p o in u n d er   ir r ad ian ce   ch an g e.   T h ef f i c ien c y   a n d   p r ec is io n   o f   s o lar   p o w er   s y s te m   ar in f lu e n ce d   b y   to   t h n o n l in ea r   v ar iatio n s ,   th u s   SMC   is   d esi g n ed   an d   co m p ar ed   w ith   F L C   f o r   ef f ec tiv o p er atio n   u n d er   n o n - li n ea r   p ar am eter s   v ar iatio n s   [ 6 ] - [ 1 0 ]   T h co n tr o lled   d ev elo p ed   h elp s   to   av o id   t h d r a w b ac k   o f   t h e   F L C ,   i n   t h i s   m et h o d   th s y s te m   s tate  i s   co n f i n ed   o n   th s lid i n g   s u r f ac an d   is   d r iv e n   to   t h o r ig i n : t h s l id in g   s u r f a ce                                        is   s elec ted   to   en s u r e   th at  th e   s y s te m   s tate   w ill   h it  t h s u r f ac a n d   p r o d u ce   m ax i m u m   p o w er   o u tp u t   p er s is ten tl y ,   to   a v o id   s at u r atio n   o f   p r o p o s ed   co n tr o th s ca lin g   co n s tan k   is   u s ed ,   its   v a l u m u s n o b lar g an d   it  ca n   b d eter m i n ed       by         .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 8     1851     1 8 6 5   1852   On   t h o th er   h a n d ,   f o r   th co n n ec ti n g   o f   t h ese  s y s te m s   to   t h elec tr icit y   d i s tr ib u tio n   n e t wo r k   w u s in v er ter s ,   w h ic h   t h p r o f itab ili t y   is   k e y   ele m e n t i n f l u e n ci n g   en er g y   s u p p lied ,   q u alit y   a n d   p er f o r m a n ce   o f   th e   in s ta llatio n .   T h s tr u ct u r e   o f   th m u ltil e v el   i n v er ter   a llo w s   r esp o n d in g   i n   th e s r eq u ir em en ts   b y   in cr ea s in g   p o w er   an d   r ed u ci n g   h ar m o n i cs  o f   AC   lo ad .   C u r r en tl y ,   th m u lti - le v el  i n v er ter s   ar i n cr ea s in g l y   u s ed   i n   ap p licatio n s   f o r   r en e w ab le  en e r g y   [ 11] - [ 1 3 ].       2.   P SYST E M   A   p h o to v o ltaic   ce ll  is   m ad o f   s e m i - co n d u cto r   m ater ials   an d   co n v er t s   li g h en er g y   d ir ec tl y   i n to   elec tr ical  en er g y .   I i s   b ased   o n   p h y s ica p h e n o m e n o n   ca l led   p h o to v o ltaic  e f f ec t.  T o   p r o d u ce   m o r p o w er ,   t h s o lar   ce ll  i s   a s s e m b led   to   f o r m   a   m o d u le.   T h s er ial  co n n e ctio n s   o f   s e v er al  ce ll s   i n cr ea s th e   v o lta g e,   w h i le   th i m p le m e n tatio n   in   p ar allel  in cr ea s t h cu r r en t   Sev er al  m o d el s   o f   ce ll s   ex is t,   th m o d el  u s ed   i n   th is   p ap er   is   s h o w n   i n   Fi g u r e   1 .   B ec a u s o f   it s   s i m p lic it y ,   th is   e m p ir ical  m o d el  is   c u r r en t l y   th e   m o r co m m o n l y   u s ed .   I is   m ad o f   a   co n s tan t   cu r r e n s o u r ce   m o d ell in g   th e   m a g n etic  f l u x   w h er   is   p h o to cu r r en cr ea te  b y   r ad iatio n   f r o m   s u n   a n d   o f   d io d e,   w h ic h   r ep r esen ts     −    j u n ctio n   o f   th ce ll,  t h lo s s e s   ar m o d elled   b y   t w o   r esis to r s s h u n r esis ta n ce   a n d   s er ies r esis tan ce   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ].           Fig u r 1 .   E q u iv ale n t c ir cu it o f   th P ce ll       3.   M P P T   CO NT RO L   T h o p e r atin g   p o w er   o f   g e n e r ato r s   is   ca lcu lated   f r o m   t h v o ltag c u r r en p r o d u ct.   Ho w ev er ,   th e   d eter m in at io n   o f   t h r ef er e n c p o w er   is   m o r d elica te  b ec a u s i is   f u n ctio n   o f   m e teo r o lo g ical  p ar a m eter s   ( te m p er atu r e,   ir r ad ian ce ) .   T h o p er atin g   at  m ax i m u m   p o w er   p o in i s   d if f ic u lt  to   ac h iev b ec a u s t h i s   r ef er en ce   is   v ar iab le  an d   ch ar ac ter ized   b y   n o n l in ea r   f u n ct io n .   Sev er al  tech n iq u es  ar d ev e lo p ed   to   p r o v id th o p ti m a ae r atin g   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ].   Fig u r e   2   s h o w s   t h P ar r a y   ch ar ac ter i s tic  c u r v w i th   t h m ax i m u m   p o in t   p o w er   v ar iatio n   u n d er   d if f er en t ir r ad iatio n   ( 4 0 0         600         8 0 0        1 0 0 0   W /m 2 ).           Fig u r 2 .   Ma x i m u m   p o w er   p o in t u n d er   d if f er en ir r ad iatio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       C o n tr o l Meth o d s   o n   Th r ee - p h a s P o w er C o n ve r ter s   in   P h o to vo lta ic  S ystems ( Oth ma n S a la ma )   1853   3 . 1 .   DC/DC  Co nv er t er   ( B o o s t   Co nv er t er )   T h is   DC /D C   co n v er ter   also   ca lled   b o o s co n v er ter   is   s tatic  elec tr o n ic  p o w er   co n v er ter   d ev ice   th er eb y   i n cr ea s i n g   t h i n itial   co n ti n u o u s   v o ltag e,   it  m a k e s   to   i m p o s e   th e   cu r r en t   d ete r m in ed   b y   MP PT  alg o r ith m .   T h s y s te m   i n cl u d in g   th e   b o o s co n v er ter   co n s i s o f   t w o   o p er atin g   s eq u e n ce ,   th f ir s s eq u e n ce   s h o w n   in   F ig u r e   3   is   ch ar ac ter ized   b y   clo s ed   s w itc h   ( S=1 )   an d   th d io d is   o p en .           Fig u r 3 .   B o o s t c o n v er ter   in   th f ir s t seq u en ce       I n   th i s   ca s e,   th eq u atio n s   d es cr ib in g   t h s y s te m   ar e:     00 2 pv L V di d t L d V V d t R C                    ( 1 )     An   o p en   s w itc h   ch ar ac ter izes  th s ec o n d   s eq u e n ce   an d   th d io d is   clo s ed .   T h is   s eq u en c is   s h o w n   in   Fi g u r e   4 .         Fig u r 4 .   B o o s t c o n v er ter   in   th s ec o n d   s eq u e n c       I n   th i s   ca s e,   th eq u atio n s   d es cr ib in g   t h s y s te m   ar e:     0 00 22 pv L L VV di d t L d V V i d t R C C                   ( 2 )     Fro m   t w o   s y s te m s   o f   eq u atio n s   ( 6 , 7 ) ,   th m o d el  m at h e m atic  o f   th b o o s t c o n v er ter   is   g i v en   b y   [ 1 8 ] :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 8     1851     1 8 6 5   18 54   u 0 PV PV dP dV 0 0 00 2 2 2 pv L LL VV V di u d t L L d V V ii u d t R C C C                ( 3 )     W h er is   th s tate  o f   t h s w itc h       .   E q u atio n s   3   ca n   b d escr ib ed   b y :     ,, ( ) ( ) u x t x t f g A x                  ( 4 )   W h er e:     1 2 0         T T r r L x x x i V                    ( 5 )     22 1 2 1 2 2 2                 ( )   ;   ( )   ;          0 0 pv x x A xx V LL fg L x x x C R C C                ( 6 )     3 . 2 .   Sli din g   M o de  Co ntr o l   T h s lid in g   m o d co n tr o l is a  n o n li n ea r   co n tr o l,  it is   c h ar ac ter ized   b y   th d is co n ti n u it y   o f   t h co n tr o in   p ass a g b y   s w i tch in g   s u r f ac ca lled : sli d in g   s u r f ac [ 1 9 ] ,   [ 2 0 ].   C h o ice  o f   s lid in g   s u r f ac e:  th co n d itio n   o f   m ax i m u m   p o w er   p o in t P P is   g iv en   b y       I n   th i s   co n d itio n ,   it i s   g u ar an te ed   th at  th s y s te m   s tate  w ill  h i t th s u r f ac a n d   p r o d u ce   m a x i m u m   p o w er   o u tp u t p er s is ten tl y .     () P V P V P V P V P V P V x d P d I S I V d V d V               ( 7 )     C alcu latio n   o f   t h eq u i v ale n t c o n tr o l,  it is   d eter m i n ed   f r o m   t h f lo w i n g   co n d itio n :     1 2 12 () x SS x Sx xx                     ( 8 )     Kn o w i n g   t h at  t h s u r f ac e S d ep e n d s   o n   L i th en   w ca n   w r ite:     1 0 S x     ;     2 0 S x                 ( 9 )     1 1 () 0 x S Sx x                   ( 1 0 )     T h en ,   th ex p r ess io n   o f   eq u iv alen t c o n tr o l c an   b d er iv ed   f r o m   t h co n d itio n   x 1 =0     eq 0 1 PV V u V                    ( 1 1 )     Fin all y ,   t h r ea l c o n tr o l sig n al  is   g i v e n   b y :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       C o n tr o l Meth o d s   o n   Th r ee - p h a s P o w er C o n ve r ter s   in   P h o to vo lta ic  S ystems ( Oth ma n S a la ma )   1855   S                                 ,                                                    11 f o r     0 1 00 eq e q e q eq u k S u u k S u k S u k S              ( 1 2 )     W h er k   is   p o s itiv s ca l in g   co n s tan t,  t h eq u i v ale n t c o n tr o l is  co m p r is ed   w it h   eq u an d   kS , w h er eq u   is   th r eq u ir ed   ef f o r t   f o r         an d   kS ca n   b co n s id er ed   as th ef f o r t to   tr ac k   th MP P .     T h s u r f ac s lid in g   an d   d u t y   c y cle  v er s u s   o p er atio n   r eg io n   ar s h o w n   i n   Fi g u r 5 .           Fig u r 5 .   Du t y   c y cle  v er s u s   o p er atio n   r eg io n       A   L y ap u n o v   f u n ctio n   is   d ef i n e d   as:   2 1 2 VS                   ( 1 3 )     Kn o w i n g   t h at:     e x p p v s o c p v p s c p s c st V N V I N I N I nv                 ( 1 4 )     An d       e x p p v p s c p v s o c p v s t s t d I N I V N V d V n v n v                 ( 1 5 )     Su b s ti tu t in g   ( 1 4 )   an d   ( 1 5 )   in to   ( 7 ) ,   th s lid in g   s u r f ac ca n   b e   w r itte n :     ( )   I e x p p s c p v s o c p s c p s c p v s t s t x N I V N V S N N I V n v n v           ( 1 6 )     T h ti m d er iv ati v o f   S c an   b w r itte n   as:     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 8     1851     1 8 6 5   1856   0 pv dV dt () 2 e x p p v p s c p v s o c p v s t s t s t x V N I V N V d V S n v n v n v d t           ( 1 7 )     1.   C ase    S   ( x )   > 0 :   I n   th i s   ca s e,   th v o lta g m u s b d ec r ea s ed   to   r ea ch   th P PM,   it  m ea n s   th a t     0 pv dV dt   ,   b y   r ep laci n g   eq u atio n   ( 1 7 ) ,   w g et   S   > 0 ,   w h ich   m ea n s     S   ( x )   S   ( x )   < 0 I t is co n cl u d ed   th at  th s lid in g   m o d is   p r o v id ed .       2.   C ase   S   ( x )   > 0 :   I n   th i s   ca s e,   th v o lta g m u s b d ec r ea s ed   to   r ea ch   th P PM,   it  m ea n s   th a t                     b y   r ep lacin g   eq u atio n   ( 1 7 ) ,   w g et   0 S ,   w h ich   m ea n s   ( ) S ( ) 0 xx S I t is co n clu d ed   th at  t h s lid in g   m o d is   p r o v id ed .     3 . 3 .   F uzzy   L o g ic   Co ntr o ller   T h f u zz y   lo g ic  co n tr o ller   is   ad v an ta g eo u s l y   a   r o b u s co n tr o l,  w h ic h   d o es  n o r eq u ir e   th ex ac t   k n o w led g o f   th m at h e m ati ca m o d el  o f   th e   s y s te m .   T h is   co m m an d   is   b etter   ad ap ted   to   th e   n o n li n ea r   s y s te m s   [ 2 1 ] ,   [ 2 3 ] .   Fig u r 6   s h o w s   t h p r o p o s ed   s tr u ctu r o f   f u zz y   lo g ic  co n tr o ll er ; it  co n s is t s   o f   t w o   i n p u t ( E ,   C E )   an d   o n o u tp u t ( D u t y   c y cle) ,   th r e latio n   b et w ee n   t h i n p u t a n   o u tp u t is  g iv e n   b y   f o llo w in g   eq u atio n s .       ( ) ( 1 ) () ( ) ( 1 ) nn n nn PP E VV                 ( 1 8 )     ( ) ( ) ( 1 ) n n n C E E E                  ( 1 9 )           Fig u r 6 .   Fu zz y   co n tr o ller   d iag r a m       FIS  co n s i s ts   o f   Fu zz y   I n f er en c S y s te m   ( FIS)   E d ito r ,   Me m b er s h ip   F u n ctio n   E d ito r ,   R u le  E d ito r ,   an d   R u le  V ie w er ,   Su r f ac Vie w er   an d   d ef u zz i f icat io n .   T h d ec is io n   r u le  tab le  r elatin g   to   th i n p u t to   th o u tp u f u zz y   s et s   as s h o w n   in   T ab le   1.           Fig u r 7 .   Me m b er s h ip   f u n ctio n   f o r   in p u ts   a n d   o u tp u t   o f   f u zz y   co n tr o ller   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       C o n tr o l Meth o d s   o n   Th r ee - p h a s P o w er C o n ve r ter s   in   P h o to vo lta ic  S ystems ( Oth ma n S a la ma )   1857   r f r A 21 N c A a m c f T ab le  1 .   Fu zz y   R u le  b ase  ta b l es   E/ C E   NB   NS   ZE   PS   PB   NB   ZE   ZE   NB   NB   NB   NS   ZE   PS   PB   ZE   NS   PS   PB   ZE   ZE   PS   PB   NS   ZE   PS   PB   NS   ZE   ZE   ZE   NS   PS   ZE   ZE       4.   DC/AC  S T AT I CO NV E R T E R   T h v o ltag e   ex tr ac ted   f r o m   t h P g e n er ato r   is   th e   D C   v o l tag e,   to   co n n ec th r ee - p h a s e   lo ad   it  i s   n ec es s ar y   to   u s t h DC / AC   co n v er ter .   T o   m ee t h ab o v e   r eq u ir em e n t,  t h Neu tr al  P o in C la m p ed   ( NP C )   th r ee   lev el  i n v er ter   is   u s ed   in   t h is   w o r k .   F ig u r 8   s h o w s   t h n eu tr al  p o in t c la m p ed   ( NP C )   th r ee - le v el  i n v er ter .             Fig u r 8 .   NP C   th r ee   lev el  i n v e r ter       T o   g en er ate  th co m m a n d   i m p u ls e s ,   t w o   co m m a n d s   ar u s ed   an d   ev alu a ted :   1.   P DW ( P h ase  Dis p o s itio n   P W M) :   T o   g en er ate  th co m m a n d   im p u l s es  o f   co n v er ter   an   v o ltag lev el s ,   N - 1   tr ian g u lar   ca r r ier s   ar n ec es s ar y .   T h ese  ca r r ier s   h av th s a m f r eq u e n c y     an d   t h s a m a m p li tu d e         th ca r r ier s   ca n   b s h i f ted   h o r izo n tall y ,   th p h ase  d i f f er en ce   b et w ee n   t w o   co n s ec u ti v s ig n al s   is   g i v en   b y                    ,   t h ca r r ier s   h a v t h e   s a m s h i f ted   v er tica l.  T h ey   ar th en   co m p ar ed   w it h   r ef er e n ce   s i g n a l o f   a m p li tu d         an d   f r eq u en c y       .   T h Am p li tu d m o d u latio n   i n d ex             is   g iv e n   b y :     2 ( 1 ) r a c A m NA                   ( 2 0 )     T h f r eq u en c y   m o d u la tio n   i n d ex   f m is   g iv e n   b y :     c f m f m f                   ( 2 1 )     I n   th i s   ca s all  ca r r ier s   ar id en tical  i n   a m p li tu d e   A C   ,   in   p h a s an d   in   f r eq u e n c y   F C .     2.     SVP W ( Sp ac Vec to r   P W M) :   T h is   is   an   ad v a n ce d   P W m eth o d   b ec au s e   o f   its   s u p er io r   p er f o r m a n ce   c h ar ac ter is t ics,  i t   h as   b ee n   f i n d in g   w id esp r ea d   ap p licatio n s   i n   r ec en y ea r s   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .   T h SVP W alg o r ith m   co n s is o f   f i v s tep s   a.   Dete r m i n atio n   o f   th v o ltag r ef er en ce   v ec to r .   b.   C alcu latio n   o f   t h s ec to r .   c.   C alcu latio n   o f   t h r eg io n .   d.   C alcu latio n   o f   t h s w itc h in g   ti m e.   e.   C alcu latio n   o f   t h s w itc h in g   s eq u en ce s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 8     1851     1 8 6 5   1858   W ith   α β  tr an s f o r m atio n   th s ig n a is   d e m o n s tr ated   in   t w o - d i m e n s io n al  p la n e,   th t h r ee - v o lta g e   v ec to r s   ar r ep lace d   w i th   V   an d   V   :       =   11 1         -             - 22 2 3 33 0             - 22 an bn cn V V V V V                              ( 2 2 )     W h er e:     ( t ) ( t 2 ) 3 ( t 4 ) 3 s i n s i n s i n a n m b n m c n m VV VV VV                  ( 2 3 )     T h am p lit u d an d   an g le  o f   t h r ef er en ce   v ec to r   ar g i v en   b y :     2 2 1 ( )   ( )       ;     t a n r e f V V V V V                ( 2 4 )     T h v ec to r   d iag r a m   o f   th r ee - lev el  i n v er ter   is   s h o w n   in   Fig u r 9 ,   it c an   b s u b d iv id ed   in to   s ix   s ec to r s   ( I   to   VI ) .           Fig u r 9 .   Vec to r   d iag r am   f o r   th r ee   lev el  i n v er te r       A cc o r d in g   to   th v alu o f   eq u atio n   ( 2 4 ) ,   th s ec to r s   ca n   b d eter m i n ed   b y :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       C o n tr o l Meth o d s   o n   Th r ee - p h a s P o w er C o n ve r ter s   in   P h o to vo lta ic  S ystems ( Oth ma n S a la ma )   1859   1         i f       0 < < 3 2 2         i f     < <   33 2 3         i f       < <   3 S e c t o r     =   4 4         i f     < <       3 45 5         i f       < <     33 5 6         i f         0   3                    ( 2 5 )     Fro m   Fi g u r 8 ,   th r eg io n   m a y   b d eter m i n ed ,   ac co r d in g   to   th f o llo w i n g   co n d itio n s :     1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 1   i f   m 0 . 5   a n d   m 0 . 5   a n d   m m 0 . 5 2   i f   m 0 . 5   a n d   m 0 . 5   a n d   m m 0 . 5 R e g i o n 3   i f   m 0 . 5 4   i f   m 0 . 5           ( 26 )     W h er e     1 3 2 s i n 3 n mm                    ( 27 )     2 2 s i n 3 n mm                 ( 28 )     2 3 r e f n DC V m U                   ( 29 )     T h r ef er en ce   v ec to r   in   s ec to r   I   an d   r eg io n   2   is   s h o w n   i n   Fi g u r 1 0 .           Fig u r 1 0 .   R ef er en ce   v o ltag i n   th s ec to r   I         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 8     1851     1 8 6 5   1860   1 7 2   =   T r e f s a b c V V t V t V t                  ( 30 )     W h er :     0 1 3 2 6 7 3 3 3 j DC j DC j DC U U Ve Ve U Ve                   ( 3 1 ) \     Su b s ti tu t in g   ( 2 9 )   an d   ( 3 1 )   in to   ( 3 0 ) ,   w ca n   w r ite:     1 3 1 c o s s i n c o s s i n c o s s i n 2 2 6 6 2 3 3 n s a b c m T j t j t j t        ( 3 2 )     Kn o w i n g   t h at:   S a b c T t t t                   ( 3 3 )     T h s w itc h i n g   t i m i n   t h s ec t o r   I   an d   r eg io n   2   ca n   b w r it te n :     3 3 4 s i n 3 4 s i n 3 4 s i n 3 a s n s b s n s c s n s t T m T t T m T t T m T                       ( 3 4 )     T h s w itc h i n g   s eq u e n ce s   i n   th s ec to r   I   an d   r eg io n   2   is   d ef in ed   b y :     15 26                                               =   4 4 2 4                                                                             S   2 2 4 c a b c s s a T T T T SS T T T S           ( 3 5 )       5.   SI M UL AT I O R E S UL T   T o   ev alu ate  t h p er f o r m an ce   an d   r o b u s t n e s s   o f   t h s y s te m   w e r e   d ev elo p ed   co m p ar ativ s t u d y   b ased   o n   s i m u latio n   in   Ma t lab /Si m u li n k   b et w ee n   s l id in g   m o d an d   p er tu r b & o b s er v co n tr o ller s .   T h p r o p o s ed   s y s te m   i n clu d i n g   t h th r ee - p h a s th r ee - le v el  in v er ter   s h o w n   i n   Fi g u r e   1 1 ,   th p r o p o s ed   M P PT  n o n li n ea r   co n tr o ller   is   e v a lu at ed   b y   v ar y i n g   t h ir r ad ian c e.           Fig u r 1 1 .   Sy s te m   to p o lo g y     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.