I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv e  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 6 ~ 3 2 4   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 6 - 324           316       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   Po w er Q ua lity I mpro v e m en t  Using   M ulti - l ev el Inv er t er  b a sed  DVR and  DSTAT CO M   Using  Neur o - f u zz y  Con trolle r       G .   Ra m y a 1 ,  V.   G a na pa t hy 2 ,   P.   Su re s h 3   1   De p a rtm e n t  o f   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   S RM   U n iv e rsit y ,   Ch e n n a i,   I n d ia   2   De p a rtm e n t  o f   In f o r m a ti o n   T e c h n o lo g y ,   S RM   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i ,   In d ia    3   De p a rtm e n t  o f   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   A n n a m a lai   Un iv e rsity ,   Ch id a m b a ra m ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  2 0 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   Dec   2 6 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   J an   0 5 ,   2 0 1 7       S TAT COM  is  o n e   o f   th e   s h u n t  ty p e   F A C T S   c o n tro l lers   w h ich   c a n   su p p ly   re a c ti v e   p o we r  a n d   im p ro v e   b u s  v o lt a g e .   S TAT COM,   a   c o n tro ll in g   d e v ice   u se d   o n   a lt e rn a ti n g   c u rre n t  tran sm issio n   n e tw o rk s,   h a s  a d v a n tag e s  li k e   tran sie n t  f re e   s w it c h in g   a n d   s m o o th   v a riatio n   o f   re a c ti v e   p o w e r.   T h is  p a p e r   p ro p o se s  a   c a sc a d e d   m u lt il e v e l   in v e rter  ty p e   DST AT COM  a n d   DV R   to   c o m p e n sa te  v o lt a g e   sa g   in   u t il it ies   in   p o w e r  d istri b u ti o n   n e t w o rk .   T h e   p ro p o se d   DST AT COM  is  i m p le m e n ted   u sin g   m u lt il e v e l  to p o l o g y   w it h   iso late d   d c   e n e rg y   sto ra g e   a n d   re d u c e d   n u m b e r  o f   s w it c h e s.  A   DV R  in jec ts  a   v o lt a g e   in   se ries   w it h   th e   s y ste m   v o lt a g e   a n d   a   D - S TAT COM   im p lan t  a   c u rre n t  i n to   th e   sy ste m   to   c o r re c t  th e   v o lt a g e   sa g ,   s w e ll   a n d   in terr u p ti o n .   T h e   p h a se   sh if ter  P W M   tec h n i q u e   is  d e sc rib e d   to   g e n e ra te  f iri n g   p u lse   to   c a sc a d e d   in v e rter.  T h e   p ro p o se d   n e u ro - f u z z y   c o n tro ll e r  f o ll o w   it se lf   to   th e   sa g   a n d   p ro v i d e s  e ff e c ti v e   m e a n s  o f   m it ig a ti o n   . T h e   v o lt a g e   s a g   w it h   th e   m in i m u m   h a r m o n ic  a t  th e   e f f ic a c y   e n d .   T h e   p r o p o se d   tec h n i q u e   is  sim u late d   u sin g   M A TL A B/ S i m u li n k .   K ey w o r d :   Flex ib le  alter n ati n g   c u r r en t  tr an s m is s io n   s y s te m   Mo d u lar   m u l ti - lev e l c o n v er ter s     Static s y n c h r o n o u s   co m p e n s ato r     Static v ar   co m p e n s ato r     T o tal  h ar m o n ic  d i s to r tio n   Co p y rig h t  ©   201 7   In s t it u te o f  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 l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   G.   R a m y a,     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 ,   SR M  U n i v er s it y ,   C h e n n ai ,   I n d ia.   E m ail:  r a m y a g a n esaa n @ g m ail . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   FL E XI B L E   ac   tr a n s m i s s io n   s y s te m s   ( F AC T S)  ar e  b ein g   p r e - o w n ed   e x te n s i v el y   i n   p o w er   s y s te m   t o   en h a n ce   t h e  s y s te m   u til izati o n ,   p o w er   tr an s f er   ca p ac it y   co n j o in tl y   t h e  p o w er   q u a l it y   o f   ac   s y s te m   in ter co n n ec tio n s   [ 1 ] - [ 2 ] .   A s   t y p ical  s h u n t  F A C T S  eq u ip m e n t ,   ST A T C OM   is   id o lized   at  th e  p o in t  o f   co m m o n   co n n ec tio n   ( P C C )   to   in g est   o r   in ter j ec t  th e  r eq u is ite   r ea cti v e  p o w er ,   th r o u g h   w h ic h   t h e   v o lta g e  q u al it y   o f   P C C   is   e n h an ce d   [ 3 ] .   I n   r ec en t  y ea r s ,   ab o u n d i n g   to p o lo g ies  h a v e  b ee n   e n f o r ce d   to   th e  S T A T C OM .   Am o n g   m an y   t y p es  o f   to p o lo g y ,   H - b r id g e  ca s ca d ed   ST A T C OM   h a s   b ee n   ex ten s i v el y   ac k n o w led g ed   in   h i g h - p o w er   f u n ctio n s   f o r   t h e  f o llo w i n g   ad v an ta g es:   q u ic k   r esp o n s e  s p ee d ,   s m all  v o lu m e,   h i g h   e f f icie n c y ,   m i n i m u m   s y n er g y   w it h   th e  s u p p l y   g r id   an d   its   in d i v id u al  p h a s e  cu r b   ca p ac it y   [ 4 ] – [ 7 ] .   C o m p ar ed   w ith   a  d io d e - cla m p ed   co n v er ter   o r   f l y in g   ca p ac ito r   co n v er ter ,   H - b r id g e  ca s ca d ed   ST A T C OM   ca n   r etr iev e  h ig h   n u m b er   o f   le v el s   m o r e  ea s il y   an d   ca n   b e  co h er en t  to   th e  g r id   d ir ec tl y   w it h o u t  t h e  u n w ield y   tr an s f o r m er .   T h is   en ab les  u s   to   r ed u ce   co s t a n d   i m p r o v e  t h e  ef f icac y   o f   H - b r id g e  ca s ca d ed   ST A T C OM   [ 8 ] .   T h er e  ar e  tw o   in d u s tr ial  d is p u tes  w h ic h   ex is t  i n   H - b r id g e  ca s ca d ed   ST A T C OM   to   d ate.   I n itiall y ,   t h e   r estra in t  m et h o d   f o r   th e  c u r r en t  lo o p   is   an   i m p o r tan t   f a cto r   in f l u e n ci n g   t h e  co m p e n s atio n   attai n m en t.   Ho w e v er ,   m a n y   n o n - id ea l  f a cto r s ,   s u c h   a s   t h e  f i n ite  b a n d w id t h   o f   t h e  o u tp u t  c u r r en t   l o o p ,   th e  ti m e   d ela y   lu r ed   b y   t h e  s i g n al  d etec ti n g   cir cu it,  a n d   th e  al lu s io n   co m m an d   c u r r en t  g e n er atio n   p r o ce s s ,   w il l  d eter io r ate  th e  r ei m b u r s e m e n t  ef f ec t.  Se co n d l y ,   H - b r id g e  ca s ca d ed   S T A T C OM   is   a  co m p licated   s y s te m   w it h   m o r e  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       P o w er Qu a lity I mp r o ve men t U s in g   Mu lti - leve l I n ve r ter b a s ed   DV R   a n d   DS TATC OM . . . .   ( G.   R a mya )   317   n u m b er   o f   H - b r id g e  ce ll s   in   ea ch   p h ase,   s o   th e  d c  ca p ac it o r   v o ltag e  in eq u a lit y   co n ce r n   w h ich   ca u s ed   b y   d if f er e n t  ac t iv e   p o w er   lo s s es   a m o n g   th e   ce ll s ,   d is p ar ate  s w itc h i n g   p atter n s   f o r   d is p ar ate  ce lls ,   p ar a m ete r   v ar iatio n s   o f   ac tiv e  an d   p ass i v e  co m p o n en ts   in s id e  ce lls   will  clo u t  th e  au t h e n ticit y   o f   th e  s y s te m   an d   ev e n   lead   to   th e  b r ea k d o w n   o f   t h e  s y s te m .   Hen ce ,   m a n y   r ese ar ch es  h av e  b ee n   co n ce n tr at ed   o n   h u n t in g   t h e  s o lu tio n s   to   th e s e  co m p licatio n s .   I n   ter m s   o f   cu r r en t  co n tr o l  l o o p ,   th e  m aj o r ity   o f   ap p r o ac h es  a s s o ciate   t h e  cla s s ic   li n e ar   co n tr o l  m et h o d ,   in   w h ich   t h e  n o n - l in ea r   eq u a tio n s   o f   t h e  ST AT C OM   m o d el  ar e  l in ea r ize d   w i th   a  s p ec if ic   eq u ilib r iu m .   T h e  m o s t  e x te n s i v el y   u s ed   lin ea r   co n tr o l  s c h e m es  ar e  P I   co n tr o ller s   [ 9 ] , [ 1 0 ] .   I n   [ 9 ] ,   to   r eg u lat e   r ea ctiv e  p o w er ,   o n l y   a  s i m p le  P I   c o n tr o ller   is   lu g g ed   o u t.  I n   [ 1 0 ] ,   th r o u g h   a  d ec o u p led   co n tr o l  s tr ateg y ,   th e  P I   co n tr o ller   is   u s ed   i n   a  s y n c h r o n o u s   d – q   f r a m e.   Ho w e v e r ,   it   is   h ar d   to   f in d   t h e  s u i t ab le  p ar am eter s   f o r   d esig n in g   t h e  P I   co n tr o ller   an d   th e   p er f o r m a n ce   o f   th e   P I   co n tr o ller   m ig h t   d eg r ad e  w ith   t h e  ex ter n a l   d is tu r b an ce .   T h u s ,   a  n u m b er   o f   i n telli g e n t  m eth o d s   h a v e  b ee n   p r o p o s ed ,   th e  P I   co n tr o ller   a d v an ce s   s i m ilar   to   p ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n   [ 1 1 ] ,   n eu r al  n et w o r k s   [ 1 2 ] ,   an d   ar tif icial  i m m u n it y   [ 1 3 ] .   I n   liter atu r e  [ 1 4 ] , [ 1 5 ] ,   ad ap tiv e  co n tr o l  an d   li n ea r   b o o m i n g   clo u t  h a v e  b ee n   r ep o r ted   f o r   th eir   an ti - e x ter n a l  d is tu r b a n ce   ab ilit y .   I n   liter atu r e  [ 1 6 ] - [ 1 7 ] ,   a  p o p u lar   d ea d - b ea t  cu r r en t   co n tr o ll er   is   u s ed .   T h is   co n tr o l  m e th o d   h a s   t h e  h i g h   b an d w id t h   a n d   th e  a g ile  all u s io n   cu r r en t  tr ac k i n g   s p ee d .   T h e  en d u r in g   s ta te  ac h ie v e m en t  o f   H - b r id g e   ca s ca d ed   ST A T C OM   is   e n h a n ce d ,   b u t   th e   d y n a m ic  p er f o r m an ce   i s   n o t  i m p r o v ed .   I n   [ 1 8 ] ,   a  d c  i n j ec tio n   eli m i n atio n   m et h o d   ca lled   I D C F  i s   p r o p o s ed   to   b u ild   a n   e x tr a  f ee d b ac k   lo o p   f o r   t h e  d c   co m p o n e n t  o f   t h e  o u tp u t c u r r en t.  I t c a n   i m p r o v e  th e  o u tp u t c u r r en t q u alit y   o f   S T A T C OM .   Ho w e v er ,   th e  c ir cu it c o n f i g u r atio n   o f   th e  ca s ca d ed   ST A T C OM   is   th e  d elta  co n f i g u r atio n ,   b u t  n o t  th e  s tar   co n f i g u r atio n .   Mo r eo v er ,   an   ad ap tiv e  th eo r y - b ased   i m p r o v ed   co n ti n u o u s   s in u s o id al  tr ac er   co n tr o l  m et h o d   is   p r o p o s ed   in   [ 1 9 ]   an d   a  leak y   lea s t   m ea n   s q u ar e - b ased   r e g u la tio n   s t y le  i s   p r o p o s ed   in   [ 2 0 ] .   B u t  th e s e  m et h o d s   ar e  n o t  f o r   S T A T C OM   w ith   t h e   ca s ca d ed   s tr u ct u r e.   B y   u s in g   t h e  tr ad itio n a l li n ea r   co n tr o l  m eth o d ,   th e   co n tr o ller   is   ch ar ac t er ized   b y   its   s i m p le   co n tr o l stru ct u r e  an d   p ar a m ete r   d esig n   co n v e n ien ce ,   b u t p o o r   ag g r es s iv e  co n tr o l stab ilit y .   Oth er   cu r b s   ac ce s s   n o n l in ea r   co n t r o l  w h ic h   d ir ec tl y   co m p e n s ates  f o r   th e  s y s te m   n o n lin ea r it ie s   w it h o u t  r eq u ir in g   a  li n ea r   ap p r o x im a tio n .   I n   [ 2 1 ] ,   an   in p u t – o u tp u t  f ee d b ac k   lin ea r iz atio n   co n tr o ller   is   d esig n ed .   B y   e n u m er ati n g   a   d a m p in g   ter m ,   t h e  o s cillati o n   a m p li tu d e  o f   t h e  i n ter n al   d y n a m ic s   ca n   b e   ef f ec tiv e l y   d ec r ea s ed .   Ho w ev er ,   th e  s tab ilit y   ca n n o t  b e  g u a r an teed   [ 2 2 ] .   T h en ,   m an y   n e w  m o d if ied   d a m p i n g   co n tr o ller s   ar e  d esig n ed   to   s tr e n g t h e n   th e  co n tr o llab ilit y   a n d   p er f o r m a n c e  o f   t h e  i n ter n al  d y n a m ics [ 2 3 ] - [ 2 6 ] .       2.   CO NF I G URA T I O N  O F   ST AT CO M   AND  D VR   ST A T C OM   is   a  r e g u la tin g   d ev ice  u s ed   o n   alter n a tin g   cu r r e n t   elec tr icit y   tr a n s m i s s io n   n et w o r k s .   I t  is   b ased   o n   a   p o w er   e lectr o n ics   v o ltag e - s o u r ce   co n v er ter   a n d   ca n   ac t   as  e ith er   a  s o u r ce   o r   s in k   o f   r ea ctiv e   AC   p o w er   t o   an   elec tr icit y   n et w o r k .   I f   co n n ec ted   to   a  s o u r ce   o f   p o w er   it  ca n   also   p r o v id e  ac tiv e   A C   p o w er .   I t  is   a  m e m b er   o f   t h e   F AC T S   f a m i l y   o f   d ev ice s   an d   t h e  Stan d ar d   c o n f i g u r atio n   o f   ST A T C OM   i s   s h o w n   i n   Fi g u r e  1  an d   s tan d ar d   co n f ig u r atio n ,   s c h e m a tic  d iag r a m   o f   DV R   is   s h o w n   in   F ig u r e  2   &   3   r esp ec tiv el y .   On e  o f   t h e  m ain   r ea s o n s   f o r   in s t alli n g   a n   SV C   o r   ST A T C OM   in   tr an s m is s io n   n et w o r k s   is   to   in cr ea s e   th e  p o w er   tr an s f er   ca p ab ilit y   w h er e  li m ited   b y   p o s t - co n ti n g en c y   v o lta g e  cr iter ia  o r   u n d er   v o ltag e  lo s s   o f   lo ad   p r o b a b ilit y .   Dete r m i n i n g   t h e  o p tim u m   m ix   o f   d y n a m ic  an d   s w itc h ed   co m p en s a tio n   is   a   ch allen g e.   C o n tr o l  s y s te m s   ar e  d esig n ed   to   k ee p   th e  n o r m al  o p er atin g   p o in t   w it h i n   t h e  m id d le  o f   th e   S VC   o r   ST A T C OM   d y n a m ic  r an g e.   T h e  v o ltag e - s o u r ce d   co n v er ter   ( VSC )   is   t h e  b asic  elec tr o n ic  p ar t  o f   a  ST A T C OM ,   w h ic h   co n v er ts   t h e  d c  v o lta g e  in to   a  f r eq u en c y ,   an d   p h a s e.   T h er e  a r e  d if f er en t  m et h o d s   to   r ea lize  a  v o ltag e - s o u r ce d   co n v er ter   f o r   p o w er   u t ilit y   ap p licatio n .     B ased   o n   h ar m o n ic s   an d   lo s s   co n s id er atio n s ,   p u ls e  w id t h   m o d u latio n   ( P W M)   o r   m u ltip le  co n v er ter s   ar e  u s ed .   I n h er e n tl y ,   ST A T C OM s   h a v e  a  s y m m etr i ca l  r a tin g   w it h   r esp ec t  to   in d u cti v e  a n d   ca p ac itiv e  r ea cti v e  p o w er .           Fig u r e   1 .   Stan d ar d   co n f i g u r ati o n   o f   ST A T C OM   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   :    3 1 6   –   324   318   Fo r   as y m m etr ic  r ati n g ,   ST AT C OM s   n ee d   a  co m p le m en ta r y   r ea cti v e  p o w er   s o u r ce .   Sh o w s   Sta ti c   S y n ch r o n o u s   C o m p e n s ato r   ( S T A T C OM )   u s ed   f o r   m id p o in t  v o ltag e  r e g u latio n   o n   a  5 0 0 - k V  tr an s m i s s io n   li n e.   ST A T C OM ,   b y   i n j ec tin g   cu r r en t  i n   p ar allel  w it h   tr a n s m i s s io n   li n e  co u ld   co n tr o l  b u s   v o ltag e   an d   ac ti v e   p o w er .   A l s o ,   r eq u ir ed   ac tiv e  p o w er   f o r   s er ies  s ec tio n   i s   s u p p lied   b y   DC - li n k   ca p ac ito r .   T h e  b lo ck   an d   cir cu it  d iag r a m   o f   p r o p o s ed   s ev e n   l ev el  a n d   n i n e  le v el  in v er ter   b ased   m u ltil e v el   in v er ter   b as ed   ST A T C OM   an d   DVR is   s h o w n   i n   Fi g u r e  4   &   5   r esp ec tiv el y .           Fig u r e   2 .   Stan d ar d   C o n f ig u r ati o n   o f   DVR           Fig u r e   3 .  Sch e m atic  d iag r a m   o f   DVR           Fig u r e   4.   B lo ck   Diag r a m   o f   p r o p o s ed   ML I     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       P o w er Qu a lity I mp r o ve men t U s in g   Mu lti - leve l I n ve r ter b a s ed   DV R   a n d   DS TATC OM . . . .   ( G.   R a mya )   319       Fig u r e   5.   C ir cu it Dia g r a m   o f   p r o p o s ed   ML I       3.   SI M UL AT I O N  R E S UL T   T h e  co m p ar is o n   o f   s e v e n   lev el  an d   n i n e  le v el  b ased   ST AT C OM   an d   DVR  s y s te m s   i s   d o n e  u s i n g   MA T L A B   a n d   t h e  r es u lt a r e  p r esen ted   h er e.   T h e  cir cu it   d iag r a m   o f   M L I   b ased   ST A T C O M  an d   DV R   w i th o u t   co m p e n s at io n   is   s h o w n   i n   Fi g u r e  6   o u tp u t  o f   n o n - li n ea r   lo ad ,   v o ltag e  an d   cu r r en t  w a v ef o r m   an d   P W M  w a v e f o r m   o f   n o n - li n ea r   lo ad   is   s h o w n   i n   F ig u r e  7 - 1 3   r esp e ctiv el y .   O u tp u t   o f   M L I   w it h o u t  co m p e n s a tio n   is   s h o w n   i n   F ig u r e  1 4 .   Fi g u r e  1 5   s h o w s   t h e  Si m u latio n   d ia g r a m   o f   M L I   b ased   D ST A T C OM   &   D VR   w it h   co m p e n s at io n .   T ab le   1   s h o w s   th e  C o m p ar is o n   o f   ML I   b a s ed   DST A T C OM   an d   DVR  w it h   an d   w i th o u t   co m p e n s at io n   an d   o u tp u t  w it h   co m p en s atio n   i s   s h o w n   in   Fi g u r e  1 6 .   Fig u r e  1 7   s h o w s   h ar d w ar e  m o d el  o f   ML I   b ased   DST A T C OM   an d   DVR .           Fig u r e   6.   Si m u latio n   d iag r a m   o f   n o n - li n ea r   lo ad     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   :    3 1 6   –   324   320         Fig u r e   7.   No n - li n ea r   lo ad   w a v ef o r m   1           Fig u r e   8.   No n -   li n ea r   lo ad   w a v ef o r m   2           Fig u r e   9.   Vo ltag e  an d   cu r r en t w a v e f o r m         Fig u r e   10.   L o w   P W M  w a v es  1     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       P o w er Qu a lity I mp r o ve men t U s in g   Mu lti - leve l I n ve r ter b a s ed   DV R   a n d   DS TATC OM . . . .   ( G.   R a mya )   321             Fig u r e  1 1 .   L o w   P W M  w a v es  2           Fig u r e   12.   Up p er   P W M   w av e s   1           Fig u r e   13.   Up p er   P W M   w av e s   2           Fig u r e   14.   Ou tp u t  w it h o u t c o m p e n s atio n   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   :    3 1 6   –   324   322       Fig u r e   15.   Si m u latio n   d ia g r a m   o f   ML I   b ased   DST A T C OM   &   DV R   w it h   co m p en s atio n             Fig u r e   16.   Ou tp u t  w it h   co m p e n s atio n       T ab le   1 .   C o m p ar is o n   o f   ML I   b ased   DST A T C OM   an d   DVR   w it h   an d   w it h o u t c o m p en s ati o n   S .   N O   W I TH O U T   C O M P EN S A TI O N   W I TH   C O M P EN S A T I O N   1   I N P U T   1 5 0 0   I N P U T   1 5 0 0   2   O U T P U T   1 0 0 0 ( S A G   5 0 0 V )   O U T P U T   1 5 0 0           Fig u r e   17.   Har d w ar e  m o d el  o f   ML I   b ased   DST A T C OM   an d   DV R   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       P o w er Qu a lity I mp r o ve men t U s in g   Mu lti - leve l I n ve r ter b a s ed   DV R   a n d   DS TATC OM . . . .   ( G.   R a mya )   323   4.   CO NCLU SI O N   A   s e v e n   lev el  an d   n i n e  le v el  m u ltil e v el  in v er ter   w ith   r ed u c ed   n u m b er   o f   s w itc h es  b ased   ST A T C OM   an d   DVR  s y s te m   ar e  s u cc e s s f u ll y   d esig n ed ;  Mo d elled   an d   s i m u lated   u s in g   M A T L A B   an d   th e  co r r esp o n d in g   r esu lt s   ar e  p r esen ted .   T h e  r esu lt  id e n ti f ied   t h at  n o   r ip p le  v o ltag e  i n   t h e  ca s e  o f   s e v en   le v el  a n d   n in e   lev e l   m u ltil e v el  i n v er t er   b ased   ST A T C OM   a n d   DVR  s y s te m .   T h e  p r esen t  w o r k   d ea ls   w it h   o p en   lo o p   co n tr o lled   s ev e n   lev e l  an d   n in e  le v el  b as ed   ST A T C OM   an d   DVR  s y s t e m .   T h e  in v e s ti g atio n   o n   clo s ed   lo o p   s y s te m   w il l   b e  d o n e  in   f u tu r e .       RE F E R E NC E S   [1 ]   B.   G u lt e k in   a n d   M .   Erm is ,   “ Ca sc a d e d   m u lt il e v e l  c o n v e rter - b a se d   tran sm issio n S TAT COM:   S y ste m   d e si g n   m e th o d o lo g y   a n d   d e v e lo p m e n t  o f   a   1 2   k V   ± 1 2   M V A r  p o w e r   s tag e , ”   IEE E  T ra n s.  Po we r  El e c t ro n . ,   v o l /i ss u e :   28 (1 1 ) ,   p p .   4 9 3 0 – 4 9 5 0 ,   2 0 1 3 .   [2 ]   B.   G u lt e k in ,   e t  a l. ,   “ De sig n   a n d   i m p le m e n tatio n   o f   a   1 5 4 - kV ± 50 - M v a r  tran sm issio n   S T AT C OM  b a se d   o n   2 1 - lev e l  c a sc a d e d   m u lt il e v e l  c o n v e rter,”  IEE ET ra n s.  In d .   Ap p l. ,   v o l /i ss u e :   48 ( 3 ) ,   p p .   1 0 3 0 – 1 0 4 5 ,   2 0 1 2 .   [3 ]   S .   Ko u ro ,   e t  a l. ,   “ Re c e n t  a d v a n c e s an d   in d u strial  a p p li c a ti o n s o f   m u lt il e v e l  c o n v e rters , ”   IEE E  T ra n s.  In d .   El e c tro n . ,  v o l /i ss u e :   57 ( 8 ) ,   p p .   2 5 5 3 – 2 5 8 0 ,   2 0 1 0 .   [4 ]   F .   Z.   P e n g ,   e t  a l. ,   “ A   m u lt il e v e l  v o lt a g e - so u rc e   in v e rter  w it h   se p a ra teD Cso u rc e s  f o r  sta ti c   v a r  g e n e ra ti o n , ”   IEE E   T ra n s.  I n d .   A p p l. ,   v o l /i ss u e :   32 ( 5 ) ,   p p .   1 1 3 0 – 1 1 3 8 ,   1 9 9 6 .     [ 5 ]   Y.  S .   L a i  a n d   F .   S .   S h y u ,   “ T o p o l o g y   f o r  h y b rid   m u lt il e v e l  i n v e rte r , ”   P r o c .   I n st.  E lec t.   En g . — El e c t .   P o w e r  A p p l. ,   v o l /i ss u e :   1 4 9 ( 6 ) ,   p p .   4 4 9 – 4 5 8 ,   2 0 0 2 .   [6 ]   D.  S o t o   a n d   T .   C.   G re e n ,   “ A   c o m p a riso n   o f   h ig h - p o w e r  c o n v e rter  to p o lo g ies   f o r  th e   im p lem e n ta ti o n   o f   F A CT S   c o n tro ll e rs,”  IEE E  T ra n s.   In d . El e c tro n . ,   v o l /i ss u e :   49 ( 5 ) ,   p p .   1 0 7 2   1 0 8 0 ,   2 0 0 2 .   [7 ]   C.   K.  L e e ,   e t  a l. ,   “ Circu it - lev e l  c o m p a riso n   o f   S TAT COM  te c h n o lo g ies , ”   IEE E  T ra n s.  Po we r  El e c tro n . ,   v o l /i ss u e :   18 ( 4 ) ,   p p .   1 0 8 4 – 1 0 9 2 ,   2 0 0 3 .   [8 ]   H.  A k a g i,   e t  a l. ,   “ Co n tr o l  a n d   p e rf o r m a n c e   o f   a   tran sf o r m e rl e ss   c a s c a d e   P W M   S T AT COM  w it h   sta r  c o n f ig u ra ti o n , ”   IEE ET ra n s.  In d .   Ap p l. ,   v o l /i ss u e :   43 ( 4 ) ,   p p .   1 0 4 1 – 1 0 4 9 ,   2 0 0 7 .   [9 ]   A .   H.  No ro u z i  a n d   A .   M .   S h a ra f ,   “ Tw o   c o n tro l  sc h e m e   to   e n h a n c e   th e   d y n a m ic   p e r f o rm a n c e   o f   th e   S TAT COM  a n d   S S S C, ”   IEE E  T ra n s.  P o we rD e l. ,   v o l /i ss u e :   20 ( 1 ) ,   p p .   4 3 5 – 4 4 2 ,   2 0 0 5 .   [1 0 ]   C.   S c h a u d e r,   e t  a l. ,   “ Op e ra ti o n   o f   ± 1 0 0   M V A r  T V A   S TAT COM, ”   IEE E  T ra n s.P o we r  De l. ,   v o l /i ss u e :   12 ( 4 ) ,   p p .   1 8 0 5 – 1 8 2 2 ,   1 9 9 7 .   [1 1 ]   C.   H.  L iu   a n d   Y.   Y.  Hs u ,   “ D e sig n   o f   a   se l f - tu n in g   P I  c o n tr o ll e r  f o r  a   S T AT COM  u sin g   p a rti c le  sw a r m   o p ti m iza ti o n , ”   IEE E  T ra n s.  I n d .   El e c tro n . ,   v o l /i ss u e :   57 ( 2 ) ,   p p .   7 0 2 – 7 1 5 ,   2 0 1 0 .   [1 2 ]   S .   M o h a g h e g h i,   e t  a l. ,   “ A   p ro p o rti o n a l - in teg ra to r  ty p e   a d a p ti v e   c rit ic  d e sig n - b a se d   n e u ro c o n tro ll e r  f o r  a   sta ti c   c o m p e n sa to r  in   a   m u lt im a c h in e   p o w e r  s y ste m , ”   IEE ET ra n s.  I n d .   E lec tro n . ,   v o l /i ss u e :   54 ( 1 ) ,   p p .   8 6 – 9 6 ,   2 0 0 7 .   [1 3 ]   H.  F .   W a n g ,   e t  a l . ,   “ A p p li c a ti o n   o f  c e ll   immu n e   re sp o n se mo d e ll i n g   to   p o we r sy ste m vo lt a g e   c o n tro l   b y   S T AT COM , ”  Pr o c .   I n st.E lec t.   E n g .   G e n e r.   T ra n s m .   Distrib . ,   v o l /i ss u e :   1 4 9 ( 1 ) ,   p p .   1 0 2 – 1 0 7 ,   2 0 0 2 .   [1 4 ]   A .   Ja in ,   e t  a l . ,   “ V o l tag e   re g u latio n   w it h   S T AT COMs:  M o d e li n g ,   c o n tr o l  a n d   re su lt s,”  IE EE   T r a n s.  Po we r  De l. ,  v o l /i ss u e :   21 ( 2 ) ,   p p .   7 2 6 – 7 3 5 ,   2 0 0 6 .   [1 5 ]   V .   S p i tsa ,   e t  a l. ,   “ De sig n   o f   a   ro b u st  sta te  f e e d b a c k   c o n tro ll e r   f o r  a   S T AT COM  u sin g   a   z e ro   se t  c o n c e p t , ”   IEE ET ra n s.  P o we r De l. ,   v o l /i ss u e :   25 ( 1 ) ,   p p .   4 5 6 – 4 6 7 ,   2 0 1 0 .   [1 6 ]   C.   D.  T o w n se n d ,   e t   a l. ,   “ M u lt ig o a l  h e u r isti c   m o d e l  p re d ictiv e   c o n tro l   tec h n i q u e   a p p l ied   t o   a   c a sc a d e d   H - b ri d g e   S TAT COM, ”   IEE E  T ra n s.  P o we r E lec tro n . ,   v o l /i ss u e :   27 ( 3 ) ,   p p .   1 1 9 1 – 1 2 0 0 ,   2 0 1 2 .   [1 7 ]   C.   D.  T o w n se n d ,   e t  a l. ,   “ Op ti m iza ti o n   o f   s w it c h in g   lo ss e s  a n d   c a p a c it o r  v o lt a g e   rip p le  u sin g   m o d e l  p re d ictiv e   c o n tro l  o f   a   c a sc a d e d   H - b rid g e   m u lt il e v e l  S TA T C OM, ”   IEE E  T ra n s.  Po we r  El e c tro n . ,   v o l /i ss u e :   28 ( 7 ) ,   p p .   3 0 7 7 – 3 0 8 7 ,   2 0 1 3 .   [1 8 ]   Y.  S h i,   e t  a l. ,   “ El im in a ti n g   DC  c u rre n t  in jec ti o n   i n   c u rre n tt ra n sf o r m e r -   se n se d   S TA TCOM s,”  IEE E  T ra n s.  Po we r   El e c tro n . ,   v o l /i ss u e :   28 ( 8 ) ,   p p .   3 7 6 0 – 3 7 6 7 ,   2 0 1 3 .   [1 9 ]   B.   S in g h   a n d   S .   R.   A ry a ,   “ Ad a p ti v e   th e o ry - b a se d   im p ro v e d   li n e a r  sin u s o id a l  trac e r  c o n tro l  a lg o rit h m   f o r  DST AT COM, ”   IEE E  T ra n s.  P o w e rElec tro n . ,   v o l /i ss u e :   28 ( 8 ) ,   p p .   3 7 6 8 – 3 7 7 8 ,   2 0 1 3 .   [2 0 ]   S .   R.   A r y a   a n d   B.   S i n g h ,   “ P e rf o rm a n c e   o f   DS TAT COM  u sin g   lea k y   L M S   c o n tro l  a lg o rit h m , ”   IEE E  J .   Eme rg in g   S e lec t.   T o p i c s P o we r E lec tro n . ,   v o l /i ss u e :   1 ( 2 ) ,   p p .   1 0 4 – 1 1 3 ,   2 0 1 3 .   [2 1 ]   P .   P e ti tcla ir,   e t  a l. ,   “ Op ti mize d   li n e a riza ti o n   v i a   fee d b a c k   c o n tro l  la w  fo r  a   S T A T COM , ”   in   P r o c .   IEE E  In d .   A p p l .   S o c . A n n u .   M e e ti n g ,  p p .   8 8 0 – 8 8 5 ,  1 9 9 7 .   [2 2 ]   H.  Kh a li l,   “ No n li n e a r  S y ste m s , ”   3r d   e d .   E n g lew o o d   Cli f f s,  NJ ,   US A ,   P re n ti c e - Ha ll ,   2 0 0 2 .   [2 3 ]   Y.  Ha n ,   e t  a l . ,   “ M o d if ied   n o n - l in e a r  d a m p in g   o f   in tern a l  d y n a m ics   v ia  fe e d b a c k   li n e a risa ti o n   f o r  sta ti c   s y n c h ro n o u s   c o m p e n sa to r, ”   IET   Ge n e r.  T ra n s m.  Distrib . ,   v o l /i ss u e :   5 ( 9 ) ,   p p .   9 3 0 – 9 4 0 ,   2 0 1 1 .   [2 4 ]   Y.  O.  L e e ,   et   a l. ,   “ Ou tp u t  trac k in g   c o n tro l  w it h   e n h a n c e d   d a m p in g   o f   in tern a l  d y n a m ics   a n d   it s  o u tp u t  b o u n d e d n e ss   f o r  S TAT COM  s y ste m , ”   IET   Co n tro l  T h e o ry   Ap p l. ,   v o l /i ss u e :   6 ( 10 ) ,   p p .   1 4 4 5 –   1 4 5 5 ,   2 0 1 2 .   [2 5 ]   Y.  O.  L e e ,   e t  a l. ,  “ Ou tp u t  tr a c k in g   c o n tro l  wit h   e n h a n c e d   d a mp i n g   o f   in ter n a l  d y n a mic s  a n d   i ts  o u t p u t   b o u n d e d n e ss , ”   i n   P ro c .   IE EE   C o n f .   De c isio n   Co n tro l ,   p p .   3 9 6 4 – 3 9 7 1 ,  2 0 1 0 .   [2 6 ]   Y.  Ha n ,   e t  a l. ,  “ A  mo d if ied   n o n li n e a r  d a mp i n g   o f   ze ro - d y n a mic s  v ia   fee d b a c k   c o n tro l  fo r  a   S T AT COM , ”   in   P r o c .   IEE E P o w e rT e c h ,   p p .   8 8 0 – 8 8 5 ,  2 0 0 9 .       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   :    3 1 6   –   324   324   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       G . Ra m y a   wa s  b o rn   o n   2 2 nd   M a y   1 9 8 8   in   T iru p a tt u r,   T a m il n a d u ,   In d ia.  S h e   o b tain e d   h e r   Ba c h e lo r  o f   En g in e e rin g   (B. E. )  De g re e   f ro m   V e lt e c h   En g in e e rin g   Co ll e g e ,   Ch e n n a i  a n d   M a ste r  o f   En g in e e rin g   (M . E)  f ro m   DMI  En g in e e rin g   Co ll e g e ,   Ch e n n a i  in   th e   y e a rs   2 0 0 9   a n d   2 0 1 1   re sp e c ti v e l y .   S h e   is  a   r e se a rc h   S c h o lar  in   De p a rtm e n t  o f   EE E,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   &   T e c h n o lo g y ,   S RM   Un iv e rsit y ,   C h e n n a i,   I n d ia .   S h e   h a s  f o u r  y e a r s  o f   te a c h in g   e x p e rien c e   a n d   c u rre n tl y   w o rk in g   a s  a n   As sista n t  P ro f e ss o r  in   th e   De p a rtm e n t  o f   EE E,   F a c u l ty   o f   En g in e e rin g   &   T e c h n o lo g y ,   S RM   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i,   In d ia.   He r  re se a r c h   in tere sts  a re   P o w e r  q u a li t y ,   F A C T S ,   S o f t  c o m p u ti n g ,   P o w e r  S y ste m   An a ly sis,  a n d   A n a l y sis o f   In v e rter.             V e lap p a   G a n a p a th y   wa s  b o rn   o n   1 st   M a y   1 9 4 1   i n   S a lem ,   T a m i ln a d u ,   In d ia.  He   o b tai n e d   h is  Ba c h e lo r  o f   En g in e e rin g   (B . E. )  De g re e   f ro m   th e   G o v e rn m e n t  Co ll e g e   o f   T e c h n o lo g y ,   Co im b a to re   a n d   M S c .   (En g g . )  f r o m   th e   P . S . G .   Co ll e g e   o f   T e c h n o lo g y ,   Co im b a to re   in   th e   y e a rs   1 9 6 4   a n d   1 9 7 2   re sp e c ti v e l y .   He   g o t  h is  P h D  f ro m   th e   In d ian   I n sti tu te  o f   T e c h n o lo g y ,   M a d ra s  in   th e   y e a r  1 9 8 2 .   Cu rre n tl y   V e lap p a   G a n a p a th y   is  w o rk in g   a s  a   P r o f e ss o r  in   th e   De p a rt m e n t  o f  In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y ,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   &   T e c h n o lo g y ,   S RM   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i,   In d ia.   He   h a d   w o rk e d   f ro m   1 9 6 4   to   1 9 9 7   i n   v a rio u s  c a p a c it ies   a s  A s so c iate   Lec tu re r,   L e c tu re r,   A s sista n t  P ro f e ss o r  a n d   P r o f e ss o r  a t  th e   G o v e rn m e n t  Co ll e g e   o f   Tec h n o l o g y ,   Co i m b a t o re   a n d   a t   A n n a   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i.   He   lef t  f o r  M a la y si a   in   th e   y e a r  1 9 9 7   a n d   w o rk e d   in   M u lt im e d ia  Un iv e rsit y ,   C y b e rja y a ,   M o n a sh   Un iv e rsit y ,   S u n w a y   Ca m p u s  a n d   Un iv e rsity   o f   M a la y a   a ll   in   Ku a la  L u m p u r,   M a la y sia   ti ll   Ju ly   2 0 1 3 .   His  re se a rc h   in tere sts   a re   Di g it a l  S ig n a l  P ro c e ss in g ,   S o f t  c o m p u ti n g ,   P o w e r  S y ste m   A n a ly sis,  Ne u ra l  Ne tw o rk s,  F u z z y   L o g ic,  Ge n e ti c   A l g o rit h m s,   Ro b o ti c   Na v ig a ti o n ,   Bo n d   G ra p h ,   V L S I  De sig n ,   I m a g e   P ro c e ss in g ,   Co m p u ter  V isi o n ,   S e rv ice   Orie n ted   A rc h it e c tu re ,   S e n so rs  e tc.  S o   f a r  h e   h a s  p u b l is h e d   7 2   p a p e rs  in   In ter n a ti o n a l  Jo u r n a ls   a n d   1 1 5   p a p e rs i n   t h e   P r o c e e d in g s o f   In tern a ti o n a l  Co n f e re n c e s.     P . S u re sh   w a s  b o rn   o n   2 4 th   Oc t o b e r  1 9 8 6   in   C u d d a l o re ,   T a m il n a d u ,   I n d ia.  He   o b tain e d   h is   Ba c h e lo r  o f   En g in e e ri n g   (B. E. )   De g re e   a n d   M a ste r  o f   En g in e e rin g   (M . E)   in   P o w e r  El e c tro n ics   a n d   Driv e s  f ro m   R. V . S   c o ll e g e   o f   En g in e e rin g   a n d   Hin d u sta n   u n iv e rsity   in   th e   y e a r  2 0 0 8   a n d   2 0 1 1   re sp e c ti v e l y .   He   is  a   re se a r c h   sc h o lar  in   A n n a m a lai  Un iv e rs it y ,   Ch id a m b a ra m ,   In d ia.  He   h a s  f iv e   y e a rs  o f   tea c h in g   e x p e rie n c e       a n d   w o rk in g   a s  a n   As sista n t  P ro f e ss o r  in   th e   De p a rtm e n t  o f   EE E,   S t .   Jo se p h   c o l leg e   o f   En g in e e rin g ,   S rip e r u m b h u d h u r,   Ch e n n a i,   I n d ia.   His  re se a rc h   a re a   is  o n   p o w e r  q u a li ty   im p ro v e m e n t  u sin g   IDV R .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.