Int ern at i onal  Journ al of  P ower E le ctr on i cs a n d  Drive  S ystem   (I J PE D S )   Vo l.   11 ,  No.   3 ,  Septem be r 2020 , pp.  1268 ~ 1277   IS S N:  20 88 - 8694 ,  DOI: 10 .11 591/ ijp ed s . v11.i 3 . pp 1268 - 1277          1268       Journ al h om e page :  http: // ij pe ds .i aescore.c om   Nonline ar co ntr ol o f   GT I   f or stabili zing futu re smart  grids       Sa la m Ibr ah i m Kh ather   Depa rtment  o f  S ystem s a nd   Cont rol  Eng ine er ing,  Nineva h  Univ ersit y,   Ira q       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   A ug   8 ,  201 9   Re vised  Dec   30 , 2 01 9   Accepte d  Fe b   20 , 20 20       The   most  im port ant   co mpone nts  of  the   distr ibut e d  gene ra ti on  fr a me works   is   the   GTIs  whi ch   is  an   interfa ce  am idst  the  utilit y  and  the   sour c e  of  ene rgy .   The   re ce n t  ye ars  have   se en  an   in cre ase d   intere st  in  the   d esign  an d  usage   o f   GTIs  due  to  it s   smal ler  weight  and  size,  low  cost  and  high er   eff icien cy.    But  the   prob lem  of  leaka g e  c u rre nts  in  th e  tr ansforme rl ess  inve rte r  tha t  is   depe ndan t  on  i t s  topol ogy  and   cont rol  s che m e  nee ds  to  be  looke d  in to   ca ref u ll y .   Also ,   the  high   per for ma nc e   of   the  G TI  r equi r es  a   stri ngent  control  and  var ious  con trol   sys te ms  are  bei ng  d eve lop e d  and  app li ed   t o   the   GTIs.   Thi s  pap er  r eviews   the  var ious   topol og ie s  th at  are  c la ss ified  b ase d  on   the   at tri bu te s  of   the  leaka ge   cur r ent  and  the   me tho d  of  de coupl ing .   Further   i t   rev ie ws   and  co mpa res  th e  different   con trol   t echnique s  appl i ed   to  the   GTI s   with  respe c t  to  t he  f rame  of  r eferenc e ,   con trol l er ,   modulati on   tec hnique   and   the   cont rol   par a me t ers  consid ered.    Ke yw or d s :   Con tr oller   Distrib uted ge ner at io n   Gr i d - ti ed   Inver te rs   To po l ogy   This   is an  open   acc ess arti cl e   un der  the  CC  BY - SA   l ic ense .     Corres pond in g  Aut h or :   Sala m Ibr a him  Khathe r,     Sy ste ms  and C on t ro l E nginee rin g Dep a rtme nt,     Nine vah Unive rsity, Nine va h, Mos ul,  I ra q.     Emai l:   sal am.khathe r@uonin e vah.ed u. i q       1.   INTROD U CTION   The  tra diti on a l  sy ste ms  that   us e  coal,  nu cl ear  an d  hydro  e nerg y  f or  gen e rati ng  el ect rici ty  are   centrali zed   a nd  nee d  the   tra ns missi on  of  e le ct rici ty  over   la rg e   dista nces .  T he   sta bili ty   and  sec uri ty  of   these  sy ste ms  a re  unde r  th reat  du e  to  the  black ou ts  wh ic h  is  a  resu lt   of  gri d  r up t ur e  du e   to  extreme  w eat he r   conditi ons,  c ha in  fail ure.  In   com par is on,  th e  distrib uted  s ources  of   e ne r gy   li ke  bi og a s,   biomass,  wind  an d  so la r  a re  dece nt rali zed,  fle xib l e  an d  m odula r.  These   sou rces   of  ene r gy  ha ve   an  a dded   ad va ntage  t hat  the y  ca n  be  pro du ce d  c lose  to   the   place  of  c onsumpti on  [1].  A lso,  t he  e nvir onme ntal  co nce rn s   li ke  t he  cl imat ic   changes  a nd  gl ob al   warmi ng  are  dri ving  the   requireme nt  f or   pen et rati ng   the  distrib uted  ren e wa ble  sour ces  of   energ y  i nto  the   f uture  ge ner at ion s   of  el ect rici ty  gri ds.  The   at tribu te s   of  el ect rici ty  ge ne r at ion   an d  sup pl y  a re   bein g  c ha ng e d  with   the   ai d  of  ge ner at in g  a nd  st or in g  el ect rici ty  in   an   en vir onm ent - f rien dly  m ann e r.     Hen ce   the   mi crogr i ds  are   a   uniq ue   s olu ti on  for  i nteg rati on  of   the   re ne wab le   s ource s  of   ene r gy  in to  the   distrib ution  s ys te ms  [ 2] .   The  micr ogrids,  sp eci fical ly  the   on es   usi ng  wi nd  an d  s olar   ene rgy  hav e   accom plishe d  i mmense   respo ns e  over   the   re cent  year s   f or  meet ing  the   en ergy  dema nds  of  the   w or l d  a nd  ha ve   become a  sig nificant al te r native to  the c on ve ntion al   sourc es  of  power [ 3].    Im plementin g  the  micr ogrids  is  adv a ntage ou s  t o  both  t he  co nsume r  as  well   as  the  el ect rici ty  pro vid er .  From   the   co nsume r’s  poi nt  of  vie w,  the   micr ogr id  e nh a nces   th e  qual it y  of  t he   net wor k,  dec rease s   the  emis sio ns ,   and  cost  t hey  incu r.   From  t he   perspecti ve   of   the  el ect rici ty   pro vid e r  the  micro gr i ds   ai d  in  the  reducti on  of  th e  po wer  that  fl ow s   on  the   tra ns mit ti ng  a nd  t he  distrib utin g  li nes  w hich   re su lt s  in   the   re duced   costs  a nd  lo ss es  f or  e xtra  powe r  [ 4] .   Add it ion al ly,  t he  micro gr i d  al s o  hel ps   i n  redu ci ng  the  l oa d  on  the   netw ork by  t he  eli minati on   of impasse to me et  the r eq uire m ents of elec tric it y  and   re pairin g  the  netw ork  i n  the  case  of  an y  e r rors.   T he  micr ogrids  are  t he   small er  ve rsi on s   of  the  act ual  el ect rici ty  distrib ution  syst ems.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N: 20 88 - 8 694       Non li ne ar  c ontrol  of g ri d - ti ed  inverte rs  (GTI )  for  sta bili zing  fut ur e s m ar t  gr ids  (Sa l am Ibrahim  Kh ath e r)   1269   The y  al ong  with  re duci ng  the  impact s  on  the   env i ronme nt  by  inc reasin g  th e  us e  of   ren e w able  res ources  have   the  a bili ty  to   e nh a nce   the   ec onomi cs,   net work  reli a bili ty  a nd  qu al it y  of  t he  powe r.  F r om  t he  pe rsp ect ive  of  op e rati on,   the   m ic r ogrid   c on sist s   of  po wer  el ect r on ic   co ntr ol  a nd   inter face   ci r cuit  f or  m eet ing  the   requireme nts  of  qu al it y of t he  pow e r, flexi bili ty f act or,  an d  t he  e nerg y ou t put [ 5].    Conver sio n  of   the  pow er  a mong   DC  a nd  AC  is  a  pri mary   iss ue  i n  the  micro gr ids  since  t he   ren e wa ble  s ources  of  ene r gy  ge ner at e   DC  powe r  wh e rea s  the  t rad it io na l  el ect rici ty  gri d  is   de pe nd a nt  o f   gen e rati ng,  tra ns mit ti ng   a nd  distrib uting  A C  power.  He nc e  there  is  a  ne ed  f or  co nver ti ng   the  DC  powe r  to   AC  po wer  so  that  the grids  ca n  be  c onnected   to  the   sta ndar d  AC  s ys te m.  The  ci rc uits of  p owe r  el ect ron ic s  a r e   util ise d  as  a n  inv e rter  for  th e   DC  to  AC  power   c onve rsion.  T he re  are   nume rous  t yp es   of  su c h  i nv e rters  a nd   they  a re  re ferr ed  to  a s  gri d - ti ed  inv e rters  (G T I).  T he  gri d  ti e  inv e rte r   is  the  same  as  that  of  a  DC - AC   conve rter  but  with  a   sli ght  di ff e ren ce   in   the   char act e risti cs.  Th e  GTI  nee ds  to   obe y  ce rtai n  c onditi ons   w it ho ut   wh ic h  it   ca nnot   be  c onnecte d  to  the   gri d.  T he   mag nitu de  of  the phase  a nd v oltage  o f  t he  GTI  m us t be  e qu al   t o  that o f  the  grid , t he  i nv e rter  outp ut freq ue nc y  a nd the  fr e qu ency o f  t he gri d  m us t  be  e qua l [6].        2.   TOPOL OGIE S OF  G RID - T IED I NV E RT ERS   In  sp it e  of  the   de velo pm e nt  of  va rio us   GT I  to polo gies,  mo st  of  the m  can  be  cl assi fied  i nto   t hr e e   gro up s   of  ze ro - sta te   decou ple,  ze ro - sta te   mid - point  cl am pe d,  an d  s olidit y  cl amped  t opol og ie s .  These   cl asses   are  decide d  base d  on  t he   ch aracte risti c s  of  le aka ge   cu rrent   an d  the   decou pling  a ppr oach  of  the   trans forme rless to po l og ie s.  E ach  of these cl asses is  discusse d belo w.       2.1.   Zer o  s tat e deco upled  tr an s fo rm erl ess  topo l ogie s   The   tra diti on al   f ull  br i dg e   to polo gy  has   va ri ou s   featu res   f or  operati ng   in   s ing le   pha se   co nn ect e d  to   a  simple  P V  m odule  li ke   the   struct ur e   of  t he  ci rc uit,  lo w  DC  bu s   vo lt age,  hi gh  ef f ic ie ncy ,   lo w  c os t  in   com par is on  to  the  hal f - br i dg e   topolo gy.  Va r iou s  f ull  bri dg e  topolo gies  ha ve  been  de vel op e d  by  decou pling  the  PV   mod ule  from  the  gr i d  duri ng  the  per i od   of   fr ee w hee li ng .  T he  stu di es  relat ed  to  ze ro   sta te   co upli ng   a re  furthe r discuss ed.   Yang  et   al .,  [ 7]   devel oped  an  en ha nced   s ing le - phase  in ver te r  f or   el im inati ng   the  c ommo n  m ode   le akag e   cu rr e nt   in  the   tra ns f ormerless   P V  gr i d  s ys te m.   Both  t he  c o ntr ol  te ch niques   of  do ub le - f requen c y  SPWM   a nd  unipo la r   S PWM   wer e   im pleme nted   to   ob ta i n  a  th ree   le vel   outp ut  for   the   in ver te r   t hat  ass ures  t ha t   the  c ommo n - mode   le aka ge  current   is  not  gen e rated .  I n  t he  co mm utati ng   switc hes ,   the ir  s witc hing   volt ag e s   are  50%  o f  t he   input  volt age  and   t he  los ses  du e  t o  s witc hin g  we re  re duc ed  sig nifica ntly.  Additi on  de couplin g  of  tw o  switc he s  in   the   in ve rter  helpe d  in  acc ompli sh i ng  high  e ff ect ivit y  a nd  feas ible  the rmal  de sign.     Lo wer  ri pp le s   in   the   c urre nt  a nd  highe r   f re qu e nc y  w er e  ac hiev ed   du e   t o  doubl e - f reque ncy  S PWM.     The  a uthor s  in   [8]  de velo ped  a  hi gh  reli abil it y  an d  e ff ic ie ncy  ( HRE)   to polo gy  util isi ng  the  M O SFET s  to  be   the  main   s witc hes.   The   pr opose d  c onve rter  us e d  tw o  s plit   ac - co uple d  i nducto rs  wh ic h  operate d  s olit aril y  f or   the  neg at ive   a nd  po sit ive   hal f  c ycles  of  the   gri d.  T he  ci r c uit  di d  no t   re quire  dea d  ti me   f or  co mm utati ng  at   PWM  s witc hi ng  he nce   achi eved  a  l ow e r  distor ti on   f or  the  out pu t  c urren t.   This   to polo gy  is  a n  at tract ive  op ti on  f or  t he  a pp li cat io ns  that  r e qu ire  tra n sf ormerless  P V  in ver te r s.   Yu   et   al .,  [ 9]  de velo pe d  a  high - e ff ic ie ncy  H 6  c onfi gurati on  in vert er  util iz ing   M O SFET s.     The   de velo pe d  to po l ogy  feat ur e d  hi gh - ef fic ie ncy  ov e r  a   broa d  ra nge  of  t he  l oa d,  lo w  le akag e   c urre nt  i n  t he  gro und  an d  no   requireme nt  f or  sp li t  capaci to rs.   T he  outp ut  inducta nce  wa s  reduce d  by  50%  in  c ompari so n  t o  the  f ull  br id ge  inv e rter  that  use s  bipolar  P W M   s witc hing.  I n  [ 10]  the  stu dy  summa rized  the  de rivati on  ru le s  from   the   pr es ent  i nv e rters   ha ving   hi gh  pe rformance   us i ng  H6  c onfi gurati on   s o   t hat  novel  t opologies  a re   achieva ble.   As   an   e xam ple,   the  a utho rs  de ve lop e d  a   high   eff ic ie nc y  1ϕ  t ran s f or me rless   P V  i nv e rter   with  a   hybri d  mod ulati on   te ch ni qu e .   the  a bs e nce  in pu t  s plit   capac it or s  el imi nate d  the   issue s  of   le akag e   cu rre nt  an d  commo n - mode   vo l ta ge  i n  the   nonis olate d  m od el   with  H 6 - typ e  c onfi gurati on .  The y  a dd i ti on al ly  pr ov e d  tha t   the  H5  to po l ogy  is   a  var ia nt  of  H6  to polo gy.   The   mai n  de merit   of  t hese   topolo gies  was   the  act i vation  of  the  anti - pa rall el   di od e s  of  MOS FETs  due  to   the  occurre nce   of  a  p ha se  s hi ft  betwee n  t he   outp ut  cu rr e nt  an d  vo lt age   of  t he   in ver te r.  A s  a  re su lt ,   the   i ssu e   of   lo w   r ever se   recove r y  i n  the   a nti - par al le l  diodes   of   the   M O SFET s  re duces  the  de pendab il it y  of  the  sy ste m.  The  a ut hors  in  [11]   pr esented  a  detai le d  re view,   a na lysis   and   cl assifi cat i on   of   t he  sin gle - phase  FB  in ve rter  to po l og ie s  that  did   no t  f ace  the  pro ble m  of   le a kag e  c urren t.   Ba sed  on  t he  el imi nation  of   the   CM   m od e  volt age   thes e  to po l og ie s   H4,  H 5,   an d  H6  wer e   bi fur cat ed  as   inv e rters  with   dec ouplin g  a nd  in ver te rs   w it h  cl amping.   Among  t he  cl ampe d  in ve rters  the y  a nalys ed  on e   topolo gy  t o  va li date  it s  ef fici ency  by  de velop i ng  th e  prot otype.   T he  de velo ped  i nv e rter  protot ype  ga ve  a n  eff ic ie nc y  of   98. 5%.   The   stu dy  in  [12]  pre sented  a n  im pro ve d  f orm  of  H 5  to po l ogy  for  re duci ng  t he  C M  le akag e   c urrent .  Ef fecti ve   dif fer e ntial   m od e   at trib utes  were  obta ine d  f or  the  t hr ee - le vel  ou t pu t   volt age   sinc e   they  e mp l oy e d  the  unip olar  SPWM  c ontro l  te chn iq ue.   T he  gri d - c onnec te d  cu rr e nt  ha d  lo w  T HD   a nd  hi gh   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  D ri   S ys t,   V ol .  11 , N o.   3 ,  Se ptembe r  2020   :    12 68   –   1 277   1270   current.  This  inv e rter  obta i ned   a  maxi m um   e ff ic ie nc y  of   98. 2%  m akin g  s uitable   for  gri d - co nnect ed   app li cat io ns .       2.1.   Zer o - s tate mid - p oint  c lamped  t r an s f ormerle ss  top ologies   This  t opol ogy  is  simi la r  t o  th e  pre vious   one   with  t he   only   di ff ere nce   that   the  outp ut  volt age  w hich   is  sh ort - ci rc uited  is  duri ng  t he  pe rio d  of f ree w heeli ng w il l  be   cl am ped  to  DC   bus   mi d - po i nt.  As   a   re su lt ,  the  C M  vo lt age   is   mai ntained   at   a   c on sta nt  value   d uri ng   the   c omplet e  pe rio d  of  op e rati on.   M ost   of  t he  m id - po i nt  topolo gies  ca n  be   obta ine d  from  t he  dec oupl ed  to polo gies.   The   aut hors   of  [ 13]   de velo pe d  a n  opti mised  H5   topolo gy  (oH5)  in   wh ic h  t he   CM   vo lt age   i s  cl am ped  at   a   co ns ta nt  le vel   so  the   gro und  cu rr e n t  volt ag e  is  su pp resse d.   T he   H 5  ci rc uit  is  modifie d  by  a ddin g  the   cl amp ing   br a nc h  that   com pr ise s   of  t he  ca pacit or   di vid e r   and  a   switc h.  But  this   ci rc uit  re quires   the   a dd it io n  of  a   de ad  ti me   ami d  t he  gate  sig nals  f or  a vo i ding  t he  s hort - ci rcu it ing   at   th e  inp ut  sp li t  capaci tor .  Als o,   t he  losses  due  to  co nductio n  a re  high  si nce  the  in du ct or   c urre nt   flo ws  thr ough  al l  the  switc he s  wh e n  the y  a r e  in  act ive  mode.  T he  stu dy  [ 14]  de vel op e d  a  new   t opolog y  base d  on   t he  H - bri dg e  with  an  AC  bypass  ci rc uit  that  com pr ise d  o f  a  s witc h  th at   was  cl ampe d  to  the  mi dpoi nt  of   DC  an d  diode  recti fier.  T he  use   of  unip olar  PWM  for  m od ulati ng   t he  s witc hes  gi ves  a  t hr ee  le vel  outp ut  t o  the  c onve rter  hen ce ,  t he  ge ne rated   CM   vol ta ge  had  high - fr e qu e nc y  c ompone nts  resu lt i ng  in   hi gh  le a kag e   c urren ts  at   th e   gro und.   The  a uthors  i n  [ 15]  introd uced   t wo  typ es  of  switc hing  ne gative  and   posit ive  ne utra l   po i nt  cl amping  to  de vel op   a n  N PC  topolo gy   ref e rr e d  to  as  PN - NP C  t opol ogy.   Its  pri nciple  of  w ork ing   i s   simi la r  to   H6  t opolog y.  At   th e  ti me  of  fr ee wh ee li ng   the   s hort  ci rcu it   ou tpu t  volt age   is   cl am ped  direc tl y  to   50%  of  the   i nput   DC   vo lt ag e  due   to   wh ic h  the   CM   volt age  remai ns  co ns ta nt.   But   the   main   deme rit  of  this   topolo gy  is   the   hi gh e r   num be r  of  s witc hes   wh ic h  i ncr ease s  the   c omplexi ty  of  the   ci rc ui t.  Als o,  the   los ses  du e   to con du ct i on  are  higher.       2.3.   S olidi ty  cl amp ed  t r an s fo rmer le ss  top ologies   In   the se  to po l ogie s,  one  ca n  ob s er ve  a  so li d  co nnect ion   a mong   t he  gri d  and   t he  P V  m odule  in  the   fr ee wh eel in g  mode  with  a n  ai m  to  maint ai n  the  CM  volt ages  at   hi gh  fr e qu e ncies.  Althou gh   t he  commo n  char act e risti c  of  the  t opologi es  is  the   so li d  connecti on,   th e  pri nciple   of  op e rati on,  boost ing ,   DC   bus  and  the   char act e risti cs  of   t he  outp ut  volt age  ca n  be  di ff ere nt.  T he  re search  w ork  in   [16]   de velo pe d  a  s olidit y  cl ampe d  trans forme rless  to polo gy  re fe rr e d  t o  a s  a   dual   pa rall el   buc k  c onve rter.   F or  this   to po l ogy  t her e   e xists  a  di rec t   connecti on ami ds t t he PV  m odule a nd the  n e utral in ver te r d ur i ng   both t he po sit ive  as  well  as the negati ve  h al f   cycle  th us   re du ci ng   t he  os ci ll a ti on s  of   t he  hi gh  f reque nc y  CM  vo lt age s.  T he   losses  du e  t o  cond uction  are   al so   reduce d  since  t he  in du ct or   c urren t  fl ow s  t hro ugh  on l y  tw o  s witc hes.   T he  st udy  in  [17 ]  de velo ped   t he  co ncep t   of   virt ual  DC  bu s   f or   el imi na ti ng   the  C M   l eakag e   cu rr e nt   in  the  tra ns for merless  P V  m od el s .  T her e  e xists  a  direct  co nnect ion   betwee n  th e   gr i d  ne utral  a nd   t he  Dc  bus  neg at ive  pole   thu s  by passing  the  stray  c apac it ance  that  is  pr e sent   bet ween  th e   gr ound  a nd  the  P V   pa nels .  Hen ce   the   CM  le a kag e   c urren t   is  s uppresse d  com plete ly.   I n  the   mea ntime,   a   vi rtual  DC   bu s   gets   create d  f or  prov i ding  t he   ne gative   vo lt age   le vel  f or  the   neg at ive   AC  gri d  f or  gen e rati ng  the   c urre nt.   T hu s   th e  DC  bu s   volt age  re qu i red  is   the   s ame  as   that   of   the  FB   inv e rter.   But  i t  is  dif ficult   t o  c ontrol   the   chargin g   of  t he   virt ual  ca pa ci tor  at   eac h  of  the   cycles   and  the  add it io nal  c urr ent  stresse s  a ffec t  the  s witc he s,  re su lt in g  in   r edu ce d  reli abil it y  an d  e ff ic ie nc y.   The   resea r cher s   in  [18 ]  de velo ped  a   po sit ive - ne gative   N P C  (PN - N PC)   topolo gy  for   eff ect ivel y  el i minati n g  t he   le akag e   current.   T he  t wo  basic  switc hing  cel ls,  t he  P - N PCC ,  a nd  the  N - NP CC   a r e  de velo ped  f or  ge ne rati ng  th e  GT I  topolo gy  to   bu il d  NP C   to po l ogie s.  T he   main   ad van ta ges  of  this  ap proac h  a re  that  t he  C M  volt age  is  cl ampe d  at   a  pa rtic ular   le vel  for  e ffec t ively  s uppr essing  the   le a kag e   c urren t,   excell ent  D M  m od e   at trib utes  are   achieve d.   The  requireme nt  of  a  dea dtime  is  the  main   de me rit  of  this  to po logy  without  wh ic h  the re  will   be  a   sh ort  circ uit i n t he  gri d [ 19].        3.   CONTR OL O F G RID TIE  I NV E RTERS   Ther e  is  a  r equ i reme nt  of   a  con t ro l  s ys te m  f or  gu aran te ei ng  the   high  qual it y  of   powe r.    The  harmo nics   for  the   no nlinear  l oad  w hi ch  is  dr a wn  f r om   t he  gri d,  t he  diff e rence   in  ph ase   bet we en  the  current  a nd  volt age  ne ed  t o  be  c ompe nsa te d  with  t he   ai d  of  in duct or  an d  ca pa c it or   as  the   loads .    To  acc ompli sh  the  c urre nt  at   the  ou t pu t  of  t he  i nv e rter,   loa d  c urre nt,  gr i d  current,   or   t he  current   at   an y  of  the   nodes  can  b e  c on t ro ll ed . Belo w discusse d ar e some  of  t he  c on t ro ll ers  b ase d on their  appli cat ion s.       3.1.   Li ne ar  c on t roll ers   These  c ontr ollers  a re  a  par t  of  the   cl ass  that   featu res  t he  at tribu te s  of  the   li near   s ys te ms.   The   li near  con t ro ll ers  a re   desig ne d  a nd  evaluate d  usi ng   t he  tra diti onal   the ory  of   feedbac k  co ntr ol.  A   li near   cl assic   con t ro ll er  for  distrib uted  ge ne rati on   ( DG )  inv e rters  unde r   the  infl ue nce   of   volt age  sa gs   was  de vel oped  i n  [20].  The   c on t ro l   de pe nds  on   reacti ve   c urre nt  injec ti on   w her ei n  t her e   is   a  va riable   rati o  a midst   the   ne gative  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N: 20 88 - 8 694       Non li ne ar  c ontrol  of g ri d - ti ed  inverte rs  (GTI )  for  sta bili zing  fut ur e s m ar t  gr ids  (Sa l am Ibrahim  Kh ath e r)   1271   and  posit ive  se qu e nces .  This   con t ro ll er   ai ds  in  resto rin g  t he   dr oppe d  volt ages   du ri ng  t he  li mit s  of  c on ti nuous   op e rati on  dete r mined  by  the  gr i d.   A  unifie d  con t ro l  te ch ni qu e  e na bling   t he  ope rati on   of  the  D G  in ve r te rs  in  bo t h  gri d - ti ed  as  well   as  isl a nd e d  m odes  w it ho ut  the  requireme nt  of  s witc hing  am ong  t he  co rr es pondin g  con t ro ll ers   wa s   de velo pe d  i n  [ 21].  T he  in ve rter  is  c ontr olled   as  a   cu rr e nt  s ource  us i ng  th e  in ner  cu rr e nt   lo op   of   the  i nducto r  in  the  case  of   gr i d - ti ed  operati on   a nd   w hen   t he  isl andi ng   occurs  the   vo lt age  c ontr oller  is   automatic al ly  gets  act ivate d  in  or der   t o  c ontr ol  the  l oad.   This  te c hn i que  was   su cce ss fu l  i n  im prov i ng  the   qu al it y o f wav eform  of the  gr id curre nt in   gri d - ti ed mo de  a nd the isla nd e d mo de  l oad vol ta ge.     A  c urre nt  co nt ro ll er   with out  PLL  t hat  is  a ppli cable  f or  P V  s ys te ms .  T he   de velo pe d  c on t ro ll er   is  a   com bin at io n   of   the  li near - qua dr at ic   re gu la t or  (L QR)  a nd   t he   Kalman  filt er  ref e rr e d  to  as  LQG   c ontr oller  was   dev el op e d  [22 ] .  This  c ontroll er  ma de  s ur e  t hat  the  balanc ed  an d  si nuso i dal  cu rr e nts  ar e  injec te d  with   high   immu nity  for  bo t h  harmo nic s  as  well   as  th e  imbala nce s  wh ic h  a re  e xisti ng   in   the  sup ply   volt age.  T his  is   accom plishe d  without  a   PLL   f or  sync hro nisati on   of  the   gri d  vo lt a ges  a nd   the  c urre nts.  A  novel  a ppr oa ch  for   con t ro ll in g  the   reacti ve  a nd  act ive  po wer   of  the   1Φ   r ooft op  P V  m odule   was   prese nted   in  [23].  E sti mati on   dep e ndant   imp rove d  P LL  was   em ployed   for  locking   the   gri d  a nd  t he  i nv e r te r  wit h  eac h  ot her .   T he  sta bili ty  o f   the  c on t ro ll er   was   anal ys ed   util iz ing   t he  D irect   M et hod  of  L ya punov’s   Stabil it y  Crit er ion .   It  was   ob serv e d  that  the  c ontro ll er  perf or m ed   well   eve n  t ho ugh  t he  harmo nic  co mp e ns at or  was   abs ent.   The   aut hors  i n  [24]   introd uced  an   act ive  da mp i ng  (AD)  te ch ni qu e   de pe ndin g  on  t he  injec te d  feedbac k  gr i d  c urre nt  f or  t he  GT I   that  employs  LCL  filt ers.   T he  res onance  at   the  LCL  filt er  is  reject ed  by   t he  phase   s hiftin g  an d  hi gh   pass   feedbac k  for  t he  injec te d  c urre nt  at   the   gri d.   C ontrast ed   with  the   c onve ntion al   co ntr ol  te ch niques,   besides  avo i ding  a dd it i on al   high - accu racy  sen sors  a nd  pe rce ption s ,  the  pro posed   con t ro l  is  al lu r ing   f or   both  t he   high   cl os ed - lo op tr a ns fe r  s pee d  a nd the  great  ro bustness .       3.2.    Robus t  c on t rolle rs   The  main  t heor y  beh i nd  these  is  to  de sig n  the   co ntr ollers  wit h  re sp ect   t o  uncertai nties.  T he   obje ct ive   of  these   strat e gies  is  t o  acc ompli sh  r obus t  execu ti on   an d  sta bili ty  within   the  si gh t  o f  c on st raine d  modell in g  error s .   I n  r obust   co ntr ol,   grea t  crit eria,   cl ear   po rtra yals,   an d  li mit s   m us t  be   c har act erize d.  Indee d,  e ven  in  t he   mu lt ivaria ble  fr ame w orks,  t his  c on t ro ll er   can   ass ur e   r obus t  ste a din e ss  an d  exec ut ion   of  cl ose d  loop   fr ame w orks. Fi gur e  1  il lustrat es the st ru ct ur e  of a  basic c on t ro ll er.             Figure  1. Ro bust co ntro ll er  [2 5]       A  c urre nt  c ontrolle r   ba sed   on  t he  H∞   c on t ro l   the ory   was   de sig ned  in   [ 26].  T he  co ntr oller  has   a   sta bili zi ng   c ompe ns at or  wh i ch  ca n  be  j us t  an  in duct or.  T his  res ults   in  e nh a nce d  trac ki ng   pe rformanc e  an d  a  low  value   of  THD  ev en  w he n  the   un balanced   or  nonlin ear  loa ds   a nd  distor ti ons   in  t he  gr i d  vo lt ag es  ar e   pr ese nt.   T o  a chieve   this   sl igh t  co mpro m ise   was   made   with   res pect  to   slo we r  dyna mics  with   m or e   com plica te d  c al culat ion s.  Th e  study  in  [27 ]  al so   dev el oped  a  H ∞  co ntr oller  f or   deali ng   with  the  is su e  o f   sta bili ty.  The  con t ro ll er  e xhibit ed  high  ga ins  nea r  the  high  f reque nc y  li nes  just  li ke  the  c onve nt ion al   pro portion al   re so na nt   co ntr oller.   It  al so  ha s  op ti m um  at te nuat ion  a t   hi gh - fr e qu e nc y  t o  mainta in   the   st abili ty  of   the  c ontr ol  loop.  T he  r esult s  of   bo t h  the  e xp e rime nt  an d  simulat ion s  of  the  pro posed  H ∞  con t ro ll er  a nd  the   ordina ry  P I  c ontr oller  wer e   c ompare d  f or  va li dating  t he  pe rformance   of  the  c on tr oller.   It  ou gh t   to  be  n ote d  that  the  pro posed  H∞  c ontr ol le r  can  be  e ffec ti vely  c onne ct ed  to  sin gle - sta ge  GTI  sinc e  it   is  create d  in  the   sta ti on ar y  f ra me  of  re fer e nc e.  The   stu dy  in  [ 25]  dev el oped   a  r obus t  c urren t  c ontroll er  f or  a  3Φ   G TI  that   offer e d  bette r   performa nce   f or  trac kin g  an d  highe r  a bili ty  t o  reject   t he   ha rm onic s  w hen  c ompare d  to   the   conve ntion al   PI   c ontrolle r .  The  a uthor s  use d  t he  M u - s yn t hesis  te ch ni qu e  f or   c onsi der i ng  the  e ffec ts  of  un st ru ct ur e d  a s  well   as   str uc ture d  uncertai nt ie s  on   the   s yst em  performa nc e.  Her e   t he  no nlinea r   ex pre ssion s   wer e  i nclu de d  by  m odif ying  the   dist urba nce  scal in g  pa rameter  an d  the  unce rtai nty   m odel   f or  bette r  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  D ri   S ys t,   V ol .  11 , N o.   3 ,  Se ptembe r  2020   :    12 68   –   1 277   1272   simulat ion   i n  the  reali sti c.  The  lo w  pa ss   filt er  was  m od i fied  to  a  hi gh e r  orde r  s yst em  wh ic h  he lped  in   at ta ining  a  h i gher  r at e  of r ej e ct in g  the  harm on ic s .      3.3.    Adapt i ve  co n tr oller   Ver sat il e  c on t r ol  te ch niques   as  s how n  in   Fi gure  2   can   natur al ly   m odify   the  c on t ro l  a ct ivit y  relyin g  upon  t he   w ork ing  sta te s  of  t he  fr a me work.   T her e   is   no   c ompell ing  rea s on  to   know   th e  ex act   fr ame work  par a mete rs wit h hig h per form ance.  B ut the  c omplexit y o f  c ompu ta ti ons i n t his a ppro ac h  i s v e ry h i gh.           Figure  2. Ge ne rali sed  str uct ure o f  a n  a dap ti ve  contr oller [2 8]       The  st udy  in  [29]   a ssesse d  the  co nduct  of  an  a da ptive   curre nt  co ntr oller  that  is  ba sed  on   a   gen e rali zed  in te gr at or  of  re du ce d  order   wh e n  the  fr e quenc y  of   t he  gr i d  is  subje ct ed  to  the  va riat io ns.     The  pro posed   plan   f or  f re qu e ncy  a dap ta ti on   pe rmits  t o  ke ep  t he  good  pe rformance   of  the  pr e sent   co nt ro ll er   even  withi n  t he  sig ht  of   va riat ion s  i n  the   fr e quenc y.  T he  s ubseq ue nt  fr e quenc y  a da ptive  c on t ro ll er  ha s  extremel y  l ow  co mputat iona l  weig ht,   an d  it   is  he nce   fea sible  f or  l ow  cost  DS P   e xe cution.  A n  a da ptive  con t ro ll er   f or  3Φ   sta nd - al one  DGs  was  dev el op e d  [ 30].   For  pr e ve nting   t he  direct   cal culat ion  of  th e   der i vatives  of  ti me  for  sta t e  var ia bles  by  de velo ping  t he  a dap ti ve   c ompen sat ing  c on t ro l  a nd  the   er r or  dynamics   in   th e  m od el   is  as ymptoti cal ly  sta bili zed  us in g  t he  sta bili zi ng  con t ro l.   A n  op ti mal  obser ver  of  the   four t h  orde r  es ti mate d  the  dat a  ab out  loa d  c urren t.   T he  sta bili ty  of  t he  de velo ped  ob se r ve r  a nd  c on tr oller  was   sci entifi cal ly  dem onstrat ed   by  a pplyi ng  Lya punov  sta bili ty  hypot he sis.  T his  ve rs at il e  con tr ol  te chn i qu e   accom plishe d  more  sta ble  yi el d  vo lt age   an d  l ow e r  T H D  t han  the   FL - M I M O   c on tr ol  pl ot  under  a brupt   cha ng e   in  loa d,  une ve n  a nd  nonline ar  loa d.  T he  viabili ty  a nd  po s sibil it y  of  the  propose d   con t ro l  sy ste m   we re   confirme d  t hro ugh dif fer e nt si mu la ti on a nd tr ia l resu lt s.    An  a dap ti ve  c on t ro ll er   f or  a   3Φ   i nv e rter   t hat  ca n  be   a ppli ed   to   a  UPS  was   desc rib ed  i n  [ 31].     The  c ontr ol  la w,  that  e mp l oyed   the   inte grat ion   of  sta te   fee db ac k  an d  tracki ng  e rro r  is  portra ye d  in  a  sy nc hro nous  dq  outl ine  a nd  is  act ualiz e d  util iz ing  a  s pa ce  vect or  m odulati on  sy ste m.  T he   co ntr ol le r  is  structu re d  by   a   li near  matri x  i nequali ty   (L MI)   ba se d  str ea mli nin g  with   the   goal   t hat  t he   rate   of  c onve rg e nce  for  th e  ste a dy  sta te   is  ex pa nd e d  withi n  t he  si gh t  of  t he  LC   filt er  vu l ner a bili ti es.  I n  the   a bs en ce  of   un ce rtai nties,  the  desig ne d  con t ro ll er  will   become  a  de adb eat   c on t r oller,  w he reas ,  in  the  prese n ce  of  un ce rtai nty,  it   prov i des  the  sh ort est   possib le   set tl ing   ti me.  Th us ,  th e  pro posed  desig n  meth od  pro vid es  a   sy ste mati c too l  to  com bin e t he  r ob us tness t o mo del uncerta inti es w it h  dea db eat  c on t ro l.  Along  t hese lin es, the   pro po se d  te ch nique  giv e s  a   meth od ic al   a pp a ratus   to   jo in  the   stre ngth  t o  disp la y  un ce rtai nties  with  t he   deadbeat   co ntr ol.  A   dr oop  co ntr ol  met hod  that  est imat ed   t he  im pe da nce  and  c on t ro ll ed   the   ada ptive   vi rtual   powe r  was  de velo ped  in   [ 32].   T he   onli ne  est imat ion   is  a ckno wled ged  by  deli ver in g   a  pe rtu rb at io n  on  t he   mag nitud e   of  t he  volt age  a nd   est imat ing  the   po wer  outp ut  var ia ti ons  a nd  afterwa r ds ,   the   impe da nce  hi gh li ght   can  be   de te rmi ned  to   update   the  c onve rsion   matri x  of  t he   vi rtual  powe r.  T his  te c hn i que  is  a ppr opriat e  f or  var i ou s  c onditi on s   of  w orki ng  an d  dif fer e nt   li ne  X/R  pro portio ns .  B y  c on si der i ng   bot h  the  im pacts  of   t he   loads  as w el l  a s  the  tra ns miss ion   li ne,  the d e couplin g  f rame work  is  pro gr e ssively f unct io nal  an d  im proves  the   powe r  c on t ro l   preci sio n.  A n  ada ptive   volt age  c ontr ol  a ppr oac h  by   c ombinin g  the   adoptio n  a nd  a  sta te   feedbac k  c on t r ol  te rms  was  dev el op e d  in  [ 33].  The   f orm er  helps   in  c ompe ns at in g  th e  uncertai nties   of  the   sy ste m  a nd  the   la te r  f or ces  t he   co nv e rg e nce  of   e rro r  dy nam ic s  to  zer o.   A ddit ion al ly ,  the  dev el op e d  al gorith m   can   be  im plem ented  e asi ly.  T he  sim ulati on  and  ex plorat or y  ou tc om es   we re  e xh i bited  under  the  uncerta inti es  of   t he  par amet er  an d  a re  c on t rasted  with  the   ex hib it ion s   of  the  no n  ada ptive  vo lt age  c on trolle r  to  a ppr ove  the   adequac y  of   t he  pr opos e d  c on t ro l  te ch nique .  With ou t  uncertai nties,  a n  ada ptive  c on trolle r  will   tur n  into   a  deadbeat  c ontr oller,  but w he n t he un ce rtai nties are  present,   it  g ives t he bri efest co ncei va ble sett li ng  ti m e.     3.4.   Pre dictiv e contr oller s   Pr e dicti ve  co nt ro ll ers   as  s how n  in   Fi gure  3   utiliz e  a  fr ame w ork  model  t o  f or esee   w hat's  t o  c om e   in   the  co nduct  of   co ntr olled  paramet ers.   The   c on t ro ll er  util iz es  this  data  to   get  the  i deal  a ct ivati on ,   co nting e nt  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N: 20 88 - 8 694       Non li ne ar  c ontrol  of g ri d - ti ed  inverte rs  (GTI )  for  sta bili zing  fut ur e s m ar t  gr ids  (Sa l am Ibrahim  Kh ath e r)   1273   upon  a  prede fined  opti miza tio n  measu re.   W it h  it s  quic k  un iqu e   reacti on,  nonlinea riti es,  and  li m it at ion s   w hic h  can  be  e ff ect iv el y  inclu ded   a nd   it   can  be  a ppli ed  to  var i ous  sy ste ms  w hile  con si der i ng   a  mu lt ivaria ble  case ,   moreo ver,  the   execu ti on  of  th is  co ntro ll er   is  simple.  T he  a ut hors  in   [ 34]  m od el le d  an d  de sign e d  t he  discrete - ti me  hy br id   c urre nt  c on trolle r   w hich   was   a   c ombinati on   of   PI  an d  re petit ive  pa rts.   A ddit ion al   pas sive   f il te rs   wer e   co nnect e d  betwee n  the   trans forme r  a nd  t he  c onve rter   te rmi nals  to   e ns ure   that  t he  conve rter  s ynt hesised  the  si nu s oi dal  currents .  B ut  t hese   filt ers   ha ve  t he   abili ty   t o  ca us e   iss ues   per ta ini ng  to   ha rm on ic   res on ances.   The  a uthors  i n  [ 35]  dig it al ly  impleme nte d  a  co ntr ol  syst em  co ns ide ring   t he  imbala nce  in  gr id  volt age,   imbala nce   as  well   as  t he  ha rm on ic s   of  t he   in du ct or s   on   the  li ne  side.   The  direct  te c hn i qu e   of  Lya punov  e nsure d  it s  sta bili ty.  C on tra s te d  with  a   w ork   of  cl assic   con t ro ll er,   this   co ntr oller  requires   an   inc re dib le   numb e r of ca lc ulati on s .            Figure  3. The   pr e dicti ve  c on t ro ll er  [ 36]       3.5.   In tell ige nt  c ontrolle rs   In te ll igent  c ontrol g et s  co mpu te rizat ion  b y  i mit at ing   bi ologica l  intel li gence.  Like wise,  it   inv est igate s   to  ob ta in   t hought   f rom  t he   way  bio lo gical   f rame wor ks   make   se ns e  of   issue s  a nd  use s  the m  for   sol vin g  the   con t ro l   issue   [ 37].  T he  desi gn  of  a   re petit ive  co ntr oller   (RC)   a pp li e d  to   an   LCL   filt er  base d  G T I  was   pr ese nted   in   [38]  with   a   pa rtic ular   em ph asi s   on   the   ba ndwi dth  of  t he  pla nt .  T he  res ults  ind ic at ed   th at   c orrect   sel ect ion   of  th e  capaci tor  va lue  in  the  filt er  w ou l d  pro vi de  the  ap pro pr ia te   ba ndwi dth   f or  the  ef fecti ve   op e rati on  of  th e  RC .  It   was   al so   obser ve d  th at   the  RC   e ff ec ti vely  handled   the  higher   res onance   f or  the   c ho s en   value   of   the   ca pacit or.  The   pa rall el   struct ure  f or  fr act io nal   RC   te c hn i qu e   f or  e nhanci ng  the   performa nc e  of   the  in ve rter   w as  dev el op e d  in  [39].   A   c orrecti on  factor  is  inc orpora te d  t o  increa se  the  gains   of  a ll   the   harmo nics   pre ci sel y  at   the   ha rm on ic   f requ encies  w hich   hav e   bee n  ta r geted.  T his   te chn i qu e   acc ompli sh e d  bette r  reject io n and  trac ki ng  i n  co mp a rison t o  the c onve ntion al  RC . In [40]  th e aut hors dev el op e d  a  frequ e nc y  adap ti v e   re petit ive  co ntr ol  sc heme  (FARC )  wh e rein   the r at e  of  sam plin g  was  al rea dy d e fine d  f or  de al ing  with   the  va rio us   kinds  of  va riable  fr e qu e nc y  per i od ic   sig nals.  T his  F ARC  co nt ro ll er  offe rs  th e  quic k  modifi cat io n  of   t he  process   of  f racti on al   delay,  an d  quic k  ree xa mine  of   c ha nn el   pa r amet ers,   a nd  a fter  that  giv es   GTI  a   basic  yet  ve r y  e xact  co nti nuous  recurre nce  ver sat il e  con t ro l  a nswe r  f or  the   inf usi on   of  high  cal ibre    sinu s oid al  c urr ent.  T he ge neral  f orm  of a  re petit ive contr oller as s how n  i n Fi gure  4.            Figure  4. The   gen e ral f orm  of a  rep et it ive c on t ro ll er  [ 41]       3.6.    Nonli near  co n tr oller s   The   no n - li nea r   co ntr ollers   [ 42]   ope rate  e xtr aordina rily  w he n  c ompa red  t o  t he  basic  c ontr ollers  but   are  c omplex   with  res pect  t o  t he   aspe ct s  of  desig ning   a nd  im pleme ntin g.  The   nonli near  c on t ro ll er s  ca n  be   gro up e d  i nto   t hr ee   ty pes  t he  Sli din g  m ode  con t ro ll ers   [ 43 ],   PFL  c ontr ollers  a nd  H ys te r esi s  co ntr ollers   [ 44].   These c ontr ollers a re  discusse d  in  d et ai l i n t he next  sect ion.      4.   TYPES  OF  N ONLI NEA R CO NTR OLL ERS   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  D ri   S ys t,   V ol .  11 , N o.   3 ,  Se ptembe r  2020   :    12 68   –   1 277   1274   4.1.   Slidi n g   mod e  contr oller s ( S M C)   This  meth od  ha s  been   a ppli ed  to  the  PWM   inv erte rs  f or   regulat ing   t he  ou t pu t  vo lt age .   The  mai n  merit s  of  t his  t echn i qu e   a re   it s  ins ensiti vity   to  t he  distu rba nces   in   the   lo a d  an d  va riat ions  of  the   par a m et ers.   Hen ce   f or   t he  i deal  case,   a n  i nv a riant  ste a dy - sta te   res pons e   is  ob ta i ned.  B ut  fin ding  a n  e asy  sli di ng   sur face  is  a  dif ficult   ta s k  an d  t he  li mit ed  sa mp li ng  r at e  de gr a des  t he  performa nc e  of  the   S M C.   The   phe nome non  of  chatt erin g  is   a no t her  deme rit  of   the   S M C   w hen  a   var ia ble  ref e ren ce   is   tra cked.  The   a uthors  of  [45]  pr e sented   an  S M C  th rou gh   a  m ulti - res on a nt  sli ding  s urface  f or  a  1Φ   GT I  f or   el i minati ng  the  e rror   i n  trac king  the  gr i d  current   a nd  s uppressi ng  the   THD.   To   acc ompli sh  this   c omplet el y  ma ny  te rm s  for   er ror   of   cu rr e nt   trac king  a re   add e d  with   th e  sli ding  funct ion .   T his  te ch nique  ca n  be   employe d  i n  a rb it ra ry  trac kin g  in   an   AC  sy ste m.     A  no vel  S M C   for  a  DG   syst em  w hen   t he re  exists  a  c onditi on  of  di storted   gri d  w as  de velo ped  [46].    This  c on t ro ll er   has   a  S M C  c urre nt  co ntr oller   an d  one   har m on ic   detect or.  The  SM C   is  ba sed  on  the   co nt ro l  of   the  integ ral  sli ding  m ode.  E f fecti ve  e xtracti on ,   with out  any   phase  dela y,   of   t he  harmo nic  co mpo nen ts  is   achieve d  by   usi ng   a  ba nd   pa ss  filt er  of  the   four t h  or der .  The  S M C  s uppr ess es  these  harmo nics  wit h   a  fas t   dynamic  respo ns e.  T his  is  a  ha rm on ic   c omp ensati on  sche me  that  is  non - sel ect ive,  he nc e  reducin g  the  bur den  du e  to  t he  c ompu ta ti ons.       4.2.   PFL  con tro ll ers   A  cl ear  r oute   for  str uctur i ng   the  nonlinea r  con t ro ll ers  is  f eedb ac k  li nea r iz at ion   since  it   c hanges  a   nonlinea r  f ram ewor k  to   a  halfw a y  li nea r  or  a  co mp le te ly   li near   f rame w ork.  This   can   be  acc ompli she d  by   el imi nating  the   no nlinearit ie s  inside   the   f ram ewor k.   Alon g  these  li nes ,  li ne ar  c ontrolle r   s tructu re  te c hniqu e s   can  be   util iz ed  to  struct ur e  t he   c on t ro ll er  for  t hese  f rame w orks.   At  the  po i nt   wh e n  the  nonl inear  f rame work   is   change d  i nto  a   co mp le te ly   li ne ar  fr ame w ork ,  the   te ch nique   is  re ferre d  t o  as  exact   fee db ack  li nea rizat ion  a nd   if  the   nonlinea r  fr a mew ork   i s  c hange d  i nto  an   in   a   par ti a l  li near  f ram e work,   the   strat egy  is   cal le d  par ti al   feedbac k  li nea r iz at ion  (PFL )  [ 47].   An  e ff ect ive   nonlinea r   co ntr ol le r  f or  a   3Φ   G TI  f or  c on tr olli ng  the   i nject ed   cu rr e nt   an d  vo lt age  at   t he  DC  li nk  s o  tha t  maxim um   po wer   c ould  be  e xtracted   f rom  t he  P V  unit s  w as  desi gn e d  i n  [48].  T he  te c hniq ue  was  base d  on  the  P FL  a nd  e ff ect ive ness   w as  ens ured   by  the  c on si der at i on  of  t he  unce rtai nties  in  t he   PV  sy ste m.   The   r esults  in dicat ed  the  e xcell en t  performa nce   of  the  c on t rol le r  unde r  di fferent  c onditi ons  of   op e rati on.  The   study  i n  [4 9]  presente d  a   co nt ro ll er   f or  co ntr olli ng  the  1Φ   GTI  ha vi ng  no n - li nea r  l oad s   by  the  add it io n  of  the   load   cu rr e nt  t o  the   cu rr e nt  l oop  of  the  i nducto r  filt er.   Th e  GT I  is  sta ble  in  bo t h  m od es  of   sta nd al on e   a nd  gri d - co nnect e d.  T he  res ults  f rom  t he  sim ula ti on s   in dicat e  that  the   i n  t he  gri d  co nnect ed   mode   the curre nt is e li minate d  a nd  qu al it y o f  the  outp ut volt age   wav e f or m  is  hig h i n  t he  sta nd - al one sit uatio n.       4.3.   Hys teres is con tro ll ers   It  is  worth  re fe ren ci ng   that  for  exec uting   t he   hy ste resis  co nt ro ll er,  a  ve rsat il e  ban d  of   t he   con tr oller  needs  t o  be  de sign e d  to  ac com plish   a  c onsta nt   switc hi ng  f re qu e nc y.  Co ntem plati on s  i n  re gards   to  the   disen ga ged  ne utral  a re   sig nif ic ant  on ce   m or e,  i n  li ght   of  t he   fact   that   the   yield   of  t his  co ntr oller  is   the   s ta te   of  the  s w it ches.  T he  a uthors  in  [ 50]  de velo ped  a  mu lt iple - res onant  S M C  ( MR SM C)   al ong  with  a  va riable - ba nd   hy ste reti c  m odulato r   ( VHM )  for  a   3Φ  G TI.  T he  VHM   el imi nates  t he   chatt eri ng  is su e  of  t he  S M C.   I n  com par is on to t he  S M C t he  desi gn e d  c ontrol le r  is su pe rior  with  r espect t o t he  hi gh e r orde r  ha rm onic  inje ct ion  to the g rid. T he  hysteresis c urre nt contr oller  for  a  3Φ  GTI  with  reduce d  l os ses  was  d esi gn e d  i n [51].      Table  1.   A  c ompa rison  of th e co ntr ol le rs  in  the e xisti ng li te ratur e   Refere n ce     Refere n ce  f r am e   Co n troller    Co n trol p aram ete r   Mod u latio n  techn i q u e   [26 ]   3 Φ,  d - q   Ro b u st (H∞)   Cu rr en t    PW M   [30 ]   3 Φ,  d - q   Ad ap tiv e   Vo ltag e    SVPW M   [52 ]   1Φ   No n - lin ear  ( Hy ster esis )    Cu rr en t    PW M   [53 ]   1Φ   No n - lin ear  ( Hy ster esis )    Cu rr en t    PW M   [32 ]   3 Φ,  d - q   Ad ap tiv e    Po wer    PW M   [20 ]   3 Φ,  αβ   Linear  (Class ic)     Vo ltag e,  Po wer     PW M   [23 ]   3 Φ,  αβ   Linear  (PR)   Cu rr en t    SVM   [54 ]   3 Φ,  d - q   No n - lin ear  (S MC)     Cu rr en t    PW M   [33 ]   3 Φ,  d - q   Ad ap tiv e   Vo ltag e    SVPW M   [55 ]   1Φ   No n - lin ear  (S MC)     Cu rr en t    PW M   [48 ]   3 Φ,  d - q   No n - lin ear  (P FL)     Vo ltag e,  Po wer     PW M   [34 ]   3 Φ,  d - q   Predictiv e    Cu rr en t    SVM   [56 ]   3 Φ,  abc   Intellig en t ( fuzzy )   Po wer    PW M   [39 ]   1Φ   Intellig en t ( repetiti v e)   Vo ltag e    PW M   [57 ]   1Φ   Intellig en t ( repetiti v e)   Cu rr en t    PW M   [58 ]   3 Φ,  αβ   No n - lin ear  ( Hy ster esis )   Cu rr en t    PW M     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N: 20 88 - 8 694       Non li ne ar  c ontrol  of g ri d - ti ed  inverte rs  (GTI )  for  sta bili zing  fut ur e s m ar t  gr ids  (Sa l am Ibrahim  Kh ath e r)   1275   The  ne gative  or   posit ive  bu ses  are  cl amp ed  to  the  in ve rter  base d  on   the  phase  cu rrent  pola rity.   Hen ce   al l  the   phases   of  t he  in ver te r  g et   cl am ped  f or  ⅓ rd   of the o ut pu t pe riod.  T he   cl ampi ng p r ocess   hel ped  i n   reducin g  t he  a ver a ge  s witc hi ng  losses   an d  f reque ncy.  T he  resu lt s  i nd ic at e d  that  t he  dev e lop e d  c on t ro ll e r  ha s  the  abili ty  to  de crease  the  los ses  of   s witc hing  with out  com promisin g  on   t he  wa vefo rm  of  the  o utput  cu rr e nt .   A  c omparis on  of the c ontrolle rs  in  the e xisti ng li te ratu re as s how n  in  Ta ble  1.       5.   CONCL US I O N   It  can   be  obser ved  that  va rio us  stu dies  ha ve  been  c onduct ed  on  GTIs  bas ed  on  the   in ve r te r  to po l ogy  and  co ntr oller  for  the   in ver te r.   T he  i nv e rter   was   cl as sifie d  into  t hr ee   bas ic   topolo gies  ba sed  on  decou pling   and  c har act eris ti cs  of  the   le ak age  c urre nts.  E ach  of  the   to polo gies  has  it s   own   merit s  a nd  deme rits,  he nce  it   cannot  be  co nc lud e d  as  t o  w hich  t opolog y  is  the  best.  For  sel ect ing   a   pa rtic ular  to pol ogy  facto rs  li ke   cost ,   eff ic ie nc y,  le akag e   c urren t   and  the   numbe r  of  po wer  semic onduct or   de vices  nee d  to  be   co ns i de red.    Fu rt her  the  dif fer e nt  ki nd s   of  co ntr ol  s ys te ms  that  a re  e mp lo ye d  f or  GTI s   al ong  wi th  their  featu r es  we re  rev ie wed.  It  ca n  agai n  be  obs e rv e d  that  no ne   of   the  c ontr oller  can  be  c ons idere d  the  be st  since  each  c ontrolle r   is  ad van ta geou s  in  it s   own   w ay.  From   the   s tud ie s  it   is   f ound  that  t he  no n - li nea r  c ontr ol le rs  pe rforme d  mu c h  bette r  tha n  t he   oth e r  c ontr oller  in   al l  aspect s  but  on e   has   t o  c om promise   on  the  c omple xity  facto r  sin ce  the  non - li near  co nt ro ll ers   are   the   m os t  c omplex   in   co mp a rison   to   the   ot her  c on t ro ll ers .  He nc e  we   ca n  c on cl ud e   that ea ch  f eat ure f or a  GT I  in ver te r  n ee ds t o sel ect  b ased  on  the  require me nts  of  t he desig ner.        REFERE NC ES    [1]   El ta wi l,  M.   A. ,   &   Zh ao,  Z .   “ Grid - conne c te d   photovol taic   po wer  sys te ms:   T ec hni ca l   and  po te ntial   probl em s - A  rev ie w ” .  Re n ew able   and   sus tai n able   ene rgy   rev i ews ,  Vol .   14 ,   No .   1 ,  pp .   112 - 129 ,   2010 .     [2]   Abdar,   H.   M. ,   Chakra ver ty ,   A. ,   Moore,  D.   H.,  Murray,   J.   M. ,   &  Lop aro ,   K.   A .  “ Design  and  i mpl ement at ion   a  spec ific  grid - tie  inve rt er  for   an   a gent - base d   micr ogrid ” .   In  2012   I EE E   Ene rgy tech ,   IE EE ,   pp .   1 - 6 ,   May  2012 .     [3]   Yang,  Y.,  &  B la ab je rg,  F .  “ O ver vie w   of   sing le - phase   gr id - co nnec t ed   photov olt aic   sys te ms ” .  E le c tric  Powe r  Components  and   Syste ms ,  Vol.   4 3  No.   12 ,  pp .   13 52 - 1363 ,   2015 .     [4]   H art ono,   B.   S.,   &  Seti abudy ,   R .  “ Review  of  microgrid  t ec hnolo gy ” .   In  2013  in te rnational   conferenc e  on  Qi R ,  IEE E ,   pp .   127 - 1 32 .   June   2013.     [5]   S et ia budy ,   R . ,   &  Har tono,  B.   S .  “ Ana lysis  Ch ara c te rist ic s   of  On/Off  Grid  Tie  Inv erter  and   I mpl ement at ion   i n   Microgr id ”,   TE LK OMNIKA  (T el e communic ation,  Computing,  El e ct ronics  a nd  Control) ,   Vol.   11  No.   3 ,     pp.   441 - 450 ,   20 13 .     [6]   Vari a,  D .  “ DC   To  AC  Conv e rte r  As   Grid   Tie  Inve r te r   &  S ma rt   Home  Ap pli c at ion ”   R ese archgate ,   Vol.   5,     No.  4 ,  pp.   1 - 4,   2 013 .     [7]   Yang,   B. ,   L i,   W. ,   Gu,  Y. ,   Cu i,   W.,  &  He ,   X .  “ I mprove d  trans forme rle ss   inv ert er   with  common - mode   leak age   cur ren t   elimi n ati on  for  a   photov olt aic  gr id - conn ec t ed  power   sys te m . ”   I EEE  tra nsacti ons  on  po wer  elec troni cs ,    Vol.   27   No.   2 ,   p p.   752 - 762 ,   201 1 .     [8]   Bin  G,  Domin ic   J,  Jih - Sheng  L,  Chie n - Liang  C ,   La Be ll a  T,  Bai f e ng  C.   “ High   re l i abi lity  and   effic i enc y  singl e - phas e  tra nsformer le ss   inve rt er  for  grid conne c te d  photo volt aic  sys te ms ” .  IEEE  Tr ans  Powe r  El e ct ron ,  Vol.   28   No.  5 ,    pp.   2235 - 45 ,   20 13 .     [9]   Yu,  W.,  L ai ,   J.  S.,   Qian ,   H.,   Hu tc hens,   C . ,   Zha n g,   J . ,   Li si,   G.,   . . .   &  Hega rty ,   T .   “ High - eff icien cy  inve rt er  with  H6 - type  conf igur ati on  for   photovoltaic  non - isola t e d  a c   module   ap pli c at ions ” .   In  2010  Tw enty - Fifth   Annual  I EEE   Appl ie d   Pow er  El e ct ronics  Con f ere nce and Ex po siti on  ( AP EC) ,   I EE E ,  pp .   1056 - 1 061 ,   Februa ry  2 010 .     [10]   Ji,  B . ,   W ang,  J.,  &   Zha o ,   J.  “ Hi gh - eff icien cy  sin gle - phase   tr ansforme rl ess  PV   H6  inve r te r   with   h ybrid  modu la t io n   me thod ” .  IEEE T rans act ions o n  Industrial  E le c tronic s ,  Vol .   60   N o.   5 ,   pp .   2104 - 2 115 ,   2012 .     [11]   Wa ng,   J.,  Ji,   B. ,   Zha o ,   J. ,   &   Yu,   J.  “From   H4,  H 5  to  H6 - Stand ar diz a ti on   of   full - bridge   singl e  ph ase   photovo lt a ic  inve rt er   topol og ie s  wi thout  gro und  l ea k age  cu rre nt   issue ” .   In   2012   IE EE  E nergy   Con ve rs i on  Congress   a nd   Ex positi on   (ECC E) ,  I EEE,   pp.   24 19 - 2425 ,   Sept e mbe r   2012 .     [12]   Islam ,   M. ,   Mekh il ef ,   S. ,   &   Alba t sh,  F.   M.   “ An  i mprove d   tra nsfo rme rl ess  grid   co nnec t ed  pho tovo lt aic   inve r te r   wit h  com mon  mode   l ea kag e  cur r ent   e li mi n at ion ,”  7 th   IET  Inte rnation al  Confe ren ce   o n  Powe r  Elec tr onic s,  Mac h ine s   and  D rive s ( PEMD   2014) ,   2014 .     [13]   Xiao,   H . ,   Xi e,  S.,   Chen ,   Y . ,   &   Hu ang,   R .  “ An  opti m ized  tr ansforme rl ess  phot ovolt aic  gr id - co nnec t ed  inv erter ” .  IEE E   transacti o ns on  industrial   el e ct ronics ,  Vol.   58  No.   5,   pp.   18 87 - 1895 ,   2010 .     [14]   Kere kes ,   T . ,   T e odore scu,   R. ,   R odrígue z ,   P. ,   Váz que z,  G. ,   &  Aldaba s,   E .  “ A  new  h igh - eff ic i enc y   single - ph a se   tra nsformer le ss   PV   inv erter   topo logy ” .  IE EE  Tr ansacti o ns  on  industri al  el e ct roni cs ,  Vol.   58   No.   1,     pp.   184 - 191 ,   20 11 .     [15]   Zha ng,   L . ,   Sun,   K. ,   Feng ,   L . ,   W u,   H. ,   &   Xing,   Y .  “ A  fa mi ly   of   neut r al   po int   clampe d   full - br id ge  topol og ie s  fo r  tra nsformer le ss   photovol taic   gri d - ti ed   inve r te rs. ”   IE EE  Tr ansacti ons  on   powe r  el e ct ronics ,  Vol.   28   No.  2 ,     pp.   730 - 739 ,   20 12 .     [16]   Araúj o,   S.  V . ,   Za ch ari as ,   P.,  &  Mall wi tz ,   R .  “ Highly  e fficie nt  single - ph ase   tra nsformer le ss   inve rt ers  for  gri d - conne c te d  pho tovol taic  sys tems. ”   IE EE   T rans act ions  on  Industrial  E le c tronic s ,  Vol .   57  No.  9 ,     pp.   3118 - 3128 ,   2010 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  D ri   S ys t,   V ol .  11 , N o.   3 ,  Se ptembe r  2020   :    12 68   –   1 277   1276   [17]   Gu,  Y. ,   Li,  W.,  Zha o,   Y. ,   Y ang,  B. ,   Li,  C . ,   &   H e,  X.   “ Tr ansfor me rl ess  inve r te r   with   virt u al  D C  bus  con ce p t  f or  cost - eff e ct iv e  g r id - connect ed   P V  power  sys tems ” .  IEEE  Tr ansacti ons  on   P ower  Elec troni c s ,  Vol.   28  No .   2 0 ,    pp.   793 - 805 ,   20 12 .     [18]   Zha ng,   L . ,   Sun,   K. ,   Feng ,   L . ,   W u,   H. ,   &   Xing,   Y .  “ A  fa mi ly   of   neut r al   po int   clampe d   full - br id ge  topol og ie s  fo r  tra nsformer le ss   photovol taic   gr i d - ti ed   inv erters. ”   I EEE   Tr ansa ct ions   on   Power   Elec tronic s ,  Vol.   28   No.   2,     pp.   730 - 739 ,   20 13 .     [19]   Gu,  B. ,   Domin ic,  J. ,   L ai,  J.  S . ,   C hen,   C .   L.,  L aB el l a,   T.,  &   Chen ,   B .  “ High   relia bil it y   and   eff i cie ncy  singl e - phase   tra nsformer le ss   inve rt er  for   gri d - conne c te d   ph otovol taic   sys tems. ”   IEEE  Tr a nsacti ons  on   P ower  Elec tronics ,    Vol.   28   No.  5 ,   p p.   2235 - 2245 ,   2 012 .     [20]   Miret ,   J. ,   C am a c ho,   A. ,   Castilla,   M.,   d e  Vi cuña,   L.  G.,  &   Mat as ,   J .  “ Con trol  sche me   wi th   voltage   support  c apa bi li t y   for  distri but ed  g ene ra ti on  inve rt e rs  under   voltage  sags. ”   IE EE   Tr ansacti ons  on  Po wer  El e ct ronics ,  Vol.   28  No.  11 ,     pp.   5252 - 5262 ,   2013 .     [21]   Li u,   Z . ,   Li u ,   J. ,   &   Zh ao,   Y .  “ A  unifi ed   cont r ol  stra te gy  for   thre e - ph ase   inv ert er   in  d istri bu te d  g ene r at ion . ”     IEE E   Tr ansacti o ns on  power  el e c tronic s ,  Vol .   29   No.  3,   pp.   1176 - 1191 ,   2014 .     [22]   Busada,  C. ,   Jorg e,  S.  G. ,   Le on ,   A.  E . ,   &   Sols ona,  J .  “ Phase - lo ck ed  loop - le ss   cu rr ent   cont ro ll er   fo r  grid - conne c te d   photovol taic   s ystem s. ”   IET  Re n e wable   Powe r Ge nerati on ,  Vol.   6  No.  6,   pp.   400 - 4 07 ,   2012 .     [23]   Casti lla,   M. ,   Mi ret ,   J. ,   C amac ho ,   A. ,   Mata s ,   J . ,   &  d e  Vi cuña,  L.  G .  “ Redu ction  of  cur r ent  har m onic  distortion  i n  thre e - ph ase   grid - conne c te d  pho t ovolt aic  inv erter s  via   resona n t  c urre nt  con trol. ”   IEE E  transacti o ns  on  industrial   el e ct ronics ,  Vol.   60  No.   4,   pp.   14 64 - 1472 ,   2013 .     [24]   Xu,  J.,  Xie ,   S.,  &   Ta ng ,   T .  “ Acti ve   da mpi ng - base d  cont rol   f or  grid - conne c ted  $  LCL  $ - filte red   inv erter  wi t h  inj e ct ed  gr id  cur ren t  f ee db ack  only. ”   I EE E   Tr ansacti ons  on  Industrial  El e ct ronics ,  Vol.   61  No.  9,     pp.   4746 - 4758 ,   2013 .     [25]   Chhabra ,   M. ,   &   Barn es,   F.   “ Ro bust  cur r ent  con trol ler  d esign   using  mu - synthesi s  for   grid - conn e ct ed   thr ee  ph ase   inve rt er. ”   In   201 4  IEEE  40 th  Pho tov olt a ic Specialist Conf er enc e   ( PV S C) ,   IE EE ,  p p.   1413 - 1418 ,   Ju ne  2014 .     [26]   Hornik,   T . ,   &  Z hong,   Q.  C .   “ A  Curre nt - Contro l  Strat egy  for   Vol ta ge - Sourc e  Inv ert ers  in   Microg rids  Based  on  $   H^{ \ inft y}  $  and   Repetitive   Cont rol. ”   IE EE   Tr ansacti ons on   Power   El e ct ronics ,  V ol.   26   No.   3,   pp.   943 - 952 ,   2010 .     [27]   Yang,  S.,  Le i ,   Q.,  Peng ,   F.   Z.,   &   Qian ,   Z .   “ A   ro bust  con trol  sch em e   for   gr id - co nn ec t ed   voltage - source   inve r te rs. ”   IEE E   transacti o ns on  Industrial Elect ronics ,  Vol.   58  No.   1,   pp.   20 2 - 212 ,   2010 .     [28]   Espi,  J.   M.,  C ast el lo ,   J.,  Gar ci a - Gil,  R . ,   Garc era,   G. ,   &   Figuer es,   E .   “ An   ad apt iv e   robust   pre d ic t iv e  cur ren t   cont ro l  for  three - phase   grid - conn ec t ed   inve rt ers. ”   IE EE   Tr ansacti on s  on  Industrial  El e ct ronics ,  Vol.   58  No.  8 ,     pp.   3537 - 3546 ,   2010 .     [29]   Jorge,   S.  G.,   Bus ada ,   C .   A. ,   &  So lsona,   J.  A .   “ Fre quenc y - ad apt iv e   cur r ent   cont rol l er  for  three - phas e  grid - conn ecte d  conve rt ers. ”   IE E E  Tr ansacti ons  on  Industrial Elect ronics ,  Vol.   60   No.  10 ,   pp .   416 9 - 4177 ,   2012 .     [30]   Do,  T.  D. ,   L eu,  V.  Q.,  Choi,  Y.  S.,   Choi ,   H.   H.,  &  Jung,  J.   W .   “ An  ada pt ive   vo ltage  cont rol   stra t egy  of  three - pha s e  inve rt er  for   st an d - al one   distr ibuted  g ene r at ion   s ystem s. ”   IE EE  Tr ansacti ons  on  industrial   E lec tronic s ,  Vol.   60    No.  1 2,   pp.   5660 - 5672 ,   2012 .     [31]   Li m ,   J.  S . ,   P ar k ,   C. ,   Han ,   J. ,   &   Lee,  Y.  I .   “ Ro bust  track ing  co ntrol   of   a  three - phase   DC - AC  i nver te r   for  UP S   app lications.  I E EE   Tr ansacti ons   on  Industrial   E l ec troni cs ,  Vol .   6 1  No.  8 ,   pp .   414 2 - 4151 ,   2013 .     [32]   Sun,  X. ,   Tian,   Y. ,   &   Chen ,   Z.  “ Adap ti ve   d ec oupl ed   power   con trol  m et ho d  for   inv erter   conne c te d   DG . ”     IET  Re n ewabl e   Powe r Gene rat i on ,  Vol .   8   No.  2 ,   pp.   pp.   171 - 182 ,   2013 .     [33]   Jung,  J.  W . ,   Vu ,   N.  T.  T . ,   D an g,   D.  Q . ,   Do,  T .   D. ,   Choi ,   Y.   S.,   &   Choi,  H.  H.  “ A  thr ee - ph a se  inve r te r  for  a   standa lon e  dist ribut ed  g ene r ation  sys te m:   Adapti ve  vo lt a ge  cont ro l  de sign  and  stab il it y  analysis. ”     IEE E   transacti o ns on  ene rg y  con v ersion ,  Vol .   29   No.  1,   pp.   46 - 56 ,   2013 .     [34]   De  Alme id a,  P.   M.,   Duar te,  J.  L. ,   Ri be iro,  P.  F.,   &  B arb osa,   P.  G.  “ R epe t it iv e  controll er  for  im proving  gr id - conne c te d   photo volt aic  sys tems. ”   IET  Powe r  El e ct ronics ,  Vol.   7  No.  6,   pp.   1466 - 1474 ,   2014 .     [35]   Kala ise lvi ,   K.   “ Deve lopment   of   power  flow   con t roll er   for   grid   co nnec t ed  r ene wab le  ene rgy   sourc e s  using  lya pnouv  func ti on . ”   In   20 14  Int ernati onal   Conf ere nc e   on   Gr ee n   Comput ing  Comm unic a ti on   and   Elec tri cal  Engi n ee ring   (ICGCCEE) ,  IE EE ,  pp.   1 - 7 ,   Mar ch  2014 .     [36]   Tra be lsi,   M . ,   Gh az i ,   K.   A.,  Al - E ma di ,   N. ,   &   Ben - Brahi m ,   L .   “ An  origi n al   cont rol l er  design   for  a  g rid  conn ec t ed  P V  sys te m. ”   In   IEC ON  2012 - 38th  Annual   Con fe re nce   on   I EE E   In dustrial  E le c tronic s  Soc iety ,  I E EE ,  pp.   924 - 92 9 ,  Octobe r  2012 .     [37]   Pass ino,   K.  M .  “ Inte ll ige n t  con tr ol:   An  ov erv ie w   of  t ec hniqu es. ”   Depa rtment  of   E le c ti c al   Engi n ee r ing,   Ohio   State   Univer sity ,   2015 .     [38]   Jami l ,   M. ,   Ars had,   R . ,   Rashi d ,   U. ,   Aya z,  Y. ,   &   Khan,  M.   N.   “ Des ign  and  ana lysis   of   rep e ti t ive  co ntrol lers   for   grid   conne c te d   inve r t er  consid eri ng   p la nt   bandwidt h   f or  interfa ci ng   re newa ble  en erg y  source s. ”   In  201 4  Inte rnat ional  Confe renc e  on   R ene wabl e  En erg y  R ese arch  and   Appl ic a ti on   (IC RE R A) ,   IEEE ,  p p.   468 - 473 ,   Oc to ber   2014 .     [39]   Li u,   T . ,   &   Wa n g,   D.   “ Par al l el  struct ur e  fr ac t ion al   r epetitive  con trol   for   P WM  i nver te rs. ”   I EEE   Tr ansacti ons  o n  Industrial  E le c tronic s ,  Vol .   62   N o.   8 ,   pp .   5045 - 5 054 ,   2015 .     [40]   Naz ir,  R. ,   Zhou ,   K. ,   W at son,   N.  R. ,   &   Woo d,   A.   “ Freque n cy  ad apt iv e  r ep et itive   cont ro l  of  grid - conn ect ed  inve rt ers. ”   In   20 14  Inte rnationa l   Confe renc e  on  Control,   Dec isio n  and  Informati on  Technol ogi es  (CoDIT ) ,   IEE E ,  pp.   584 - 588 ,   No vem ber   2014 .     [41]   Niroo ma nd,   M. ,   &   Karshen as,   H.  R .   “ Rev ie w   and   com p ari so n  of   con trol  m et hods  for   un interrupti b le  powe r  supplie s. ”   In   20 10  1st  Powe r  Elec troni c  &  Dr ive  Syst ems  &   Tec hn ologi es  Con fer enc e   (PE DST C) ,   I EE E ,   pp .   18 - 23 ,  Februa ry  2010 .    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N: 20 88 - 8 694       Non li ne ar  c ontrol  of g ri d - ti ed  inverte rs  (GTI )  for  sta bili zing  fut ur e s m ar t  gr ids  (Sa l am Ibrahim  Kh ath e r)   1277   [42]   Kons ta ntopoul os,  G .   C. ,   Zhong,  Q.  C . ,   &   Ming ,   W.  L .   “ PL L - le ss   nonl inear   cur r e nt - li m it ing   cont r oll er   for   sing le - phase   grid - ti ed   inve rt ers:  desig n,   stab il i ty  an alys is,  and  op erati on  under   grid   fau lt s . ”   I EEE  Tr ansacti ons  on  Industrial  E le c tronic s ,  Vol .   63   N o.   9 ,   pp .   5582 - 5 591 ,   2016 .     [43]   Mohan,   A.,   &  Mathe w,  D.  “ Hi gh  per forma n ce   stand - al on e  and  grid  connect ed  i nver te r  using  ad apt iv e  total  slid i ng   mode   con trol l er. ”   In  2013  Int ernati onal  Conf ere nce   on  Adv anc e d  Computing  an d  Comm unic ati o n  Syste ms ,   IE EE ,  pp.   1 - 6 ,   De ce mb er  2013 .     [44]   Zha ng,   X . ,   Ch e n,   P.,   Yu,   C. ,   Li ,   F . ,   Do,  H.   T. ,   &  Cao ,   R.   “ Study  of  a  cu rre nt  con trol   str at egy  b ase d  on  mul ti sa mpl ing   f or  high - power   grid - connect ed   inve rt ers  with   an  LC L  f il t er. ”   IEEE  Tr ansacti ons  on  Powe r  El e ct ronics ,  Vol.   32  No.   7,   pp.   50 23 - 5034 ,   2016 .     [45]   Hao,   X . ,   Yang,  X.,   Li u ,   T.,   Hua ng,   L.,  &   Chen,  W.  “ A   slidi ng - m ode  cont rol le r   w it h  mul t ire sonan t  slid ing  surf ac e   for  single - ph ase   grid - connect ed   VS I  with  an  LC L  filter . ”   I EEE  Tr ansacti ons  on  Powe r  Elec troni cs ,  Vol.   28  No.   5,     pp.   2259 - 2268 ,   2012 .     [46]   Kang,   S.   W . ,   &   Kim,  K.   H.   “ Sl idi ng  mode  har moni c   com p ens at ion   strategy   fo r  power  qu ality  im prove m ent  of   a   grid - connect ed   i nver te r   under   dis tort ed   grid   condition. ”   I ET  Power   El e ct r onic s ,  V ol.   8   No.   8,   pp.   1 461 - 1472 ,   2015 .     [47]   Mahmud,  M.  A . ,   Pota,  H.   R. ,   &  Hos sain,  M.   J.  “ Nonl ine ar   c ontrol ler  d esign   for  sing le - ph ase   grid - connect ed   photovol taic   sys te ms  using   par t i al   f ee db ac k  li ne ari z at ion . ”   In  2 012  2nd  Austra li an  Control   Co nfe renc e ,  IEEE ,    pp.   30 - 35 ,  Nove mbe r  2012 .     [48]   Mahmud,  M.   A. ,   Hos sain,  M.   J. ,   Pota,  H .   R. ,   &   Roy,   N .   K.   “ R obust  nonl ine a r   cont roller   desig n  for  thr ee - ph ase   grid - connect ed   p hotovol taic   sys tems  under   struc tu red   un ce rt ai nt ie s . ”   IEEE   transact ions  on  pow er  d el i ve ry ,  Vol .   29   No.   3,   pp.   1221 - 1230 ,   2014 .     [49]   Yao,   Z.,   &   Xiao ,   L .   “ Contro l  of   s ingl e - ph ase   gr id - conne c te d   inv erters  with   nonl inear  loa ds. ”   I EEE  Tr ansacti ons  on  Industrial  E le c tronic s ,  Vol .   60   N o.   4 ,   pp .   1384 - 1 38 ,   2011 .     [50]   Li ,   Y. ,   Hao,  X. ,   Yang,   X . ,   Xie ,   R. ,   &   L iu,  T .   “ A  var i abl e - band   hyster esis  mod ula t ed  mul t i - res onant  slidi ng - m ode  cont roller   for  th ree - phase   grid - c onnec t ed  VS I  w it h  an  LCL - f il t e r. ”   In  2013   IE E E  ECC E  Asia  D ownunder ,  I EE E ,  pp.   670 - 674 ,   Jun e  2013 .     [51]   Putri,   A.  I . ,   R iz q ia wan,   A . ,   Ro zz i ,   F.,   Za kki a,   N . ,   Haroe n,   Y. ,   &  D a hono,   P.  A.  “ A  hystere sis  cur ren t  cont ro ll er  fo r   grid - connect ed   i nver te r   with   red uce d  losses. ”   In   2016  2nd  Inte r nati onal  Con fe r enc e   of   Industri al,   M ec han ic al ,   El e ct rica l, and Chemic al   Engi n ee ring ( ICIM EC E) ,   I EEE ,  pp.   16 7 - 170 ,   Octo ber   2 016 .     [52]   Jena   S,  B abu  B C.   “ Pow er  qu al i ty  im prov ement  of  1 - Φ  gr id - con nec t ed  PWM  in ver te r   using  fuz zy  with  hyst ere s is   cur ren t   con trol l e r. ” In   10th   Int ernati onal  Con fe re nce   on   En vi ron ment  And   E le c tri cal   Engi ne ering ,   pp.   1 - 4 ,   2011 .     [53]   Ich ika wa   R ,   Fu nat o  H .   “ Singl e   phase   ut il i ty  i nte rfa ce  inv ert e r  base d   on   digita l   hyster esis  c urre nt   cont ro ll e r - Opera ti on al  ch a rac t eri sti cs  bot h   grid - connect ed   mod e  and   isl andi ng   mode. ”   In   15th   Int ernati onal   Pow er  El e ct ronics  and   Moti on  Con trol Confere nc e ,   pp.   LS8b. 3 - 1 - LS8b. 3 - 8 ,   2012 .     [54]   Hao,   X. ,   Yang,  X.,   Xi e,  R. ,   Huang,  L.,   Li u ,   T.,   &   Li,   Y.  “ A  f i xed  sw it ch ing  fr eque ncy   in te gr al  resona n t  slid in g   mode   con trol l er  for  thre e - ph ase   grid - connect ed   photovol taic  inv ert er  wi th  LC L - fil ter. ”   In  2013  IEE E  ECCE   Asi a   Downunder ,   IE E E,   pp .   793 - 798 ,   June  2013 .     [55]   Viei ra ,   R.   P. ,   Ste fan ello,   M. ,   T amb ara ,   R .   V. ,   &  G ründli ng,   H.  A .   “ Slidi ng  mod e  c ontrol   in  a  multi - loop  fra m ework  for  cur r ent  con tr ol  of   a   grid - tied   inverter   vi a   LC L - fil t er. ”   In  I EC ON  2014 - 40th   Annual   Con fe re nce  of   the  I EE E  Industrial  E le c tronic s Soc ie t y ,   IE EE   pp .   4384 - 438 9 ,   Octob er  2014 .     [56]   Li n,   F.  J. ,   Lu ,   K .   C. ,   &   Ke,  T .   H .   “ Probab il ist ic   Wa ve le t   Fuzzy  Neura l  Ne twork  base d  r eact iv e  power  cont ro l  fo r   grid - connect ed   t hre e - phase   PV   sys te m  dur ing  gri d  fau l ts. ”   Re n ew able   ene rgy ,  Vol .   92 ,   437 - 449 ,   2 016 .     [57]   Zha o,   Q. ,   Ye ,   Y.,   Xu,   G. ,   &  Zhu,   M .   “ Impr oved  r epe t it iv e  cont rol   sche me  for  grid - conne c t ed  inv erter  wi th   fre quenc y   ad aptati on . ”   IET  Pow er  Elec troni cs ,  Vol.   9   No.  5 ,   pp .   883 - 890 ,   2016 .     [58]   Zha ng,   X . ,   Ch e n,   P.,   Yu,   C. ,   Li ,   F. ,   Do,  H.   T. ,   &  Cao ,   R.   “ Study  of  a  cu rre nt  con trol   str at egy  b ase d  on  mul ti sa mpl ing   f or  high - power   grid - connect ed   inve rt ers  with   an  LC L  f il t er. ”   IEEE  Tr ansacti ons  on  Powe r  El e ct ronics ,  Vol.   32  No.   7,   pp.   50 23 - 5034 ,   2016 .         BIOGR AP HI ES OF  A UTH OR       Sala m  Ibr ahim  Khathe r   r ec e ived  a  B. Sc .   d egr ee  in  E le c trica l   En gine er ing  from   Mos ul  Univer sit y   in  2005 .   In  200 8,   h e   ac h ie v ed   his  M.Sc.  in  Ele ct ri ca l   Engi ne ering  from   Mos ul   Univer sity.  He  start ed  h is  ca r ee r   working  as  an  E le c tri c al   Engi ne e r  in  the  Pow er  Plant   and   Elec tr ica l  Subs ta ti ons  (2009 - 2017).   Th en,   h e  st art ed   hi s  ac ad em i c  jour ney  working  as  an  assistan t  l ec t ure r  a t  Nin eva h   Univer sity.  His  ma jor   rese arc h   are as   ar e  Pow er   and   Mac h ine s,   Control  Sys tems  and   Pow er   El e ct roni cs  Appl ic a ti ons.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.