I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o w er   E ng ineering   ( I J AP E )   Vo l.   6 ,   No .   1 A p r il   201 7 ,   p p .   35 ~ 44   I SS N:  2252 - 8792   DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ap e. v 6 . i1 . p p 3 5 - 44           35       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 J APE   Unified  P o w er Q ua lity Co ndition e r Using  Inj ection  Ca pa citors  for Vol tag e Sag  C o m pensa tion       M a dh us m it a   P a t ro K a nh u Cha ra n B hu y a n   De p a rt m e n o f   El e c tro n ics   a n d   In stru m e n tatio n ,   C o ll e g e   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y ,   Bh u b a n e s w a r ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   1 0 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Feb   2 7 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Ma r   2 0 ,   2 0 1 7       P o w e q u a li ty   h a s   b e c o m e   a n   im p o rtan f a c to in   p o w e s y ste m s,  f o c o n su m e a n d   h o u se h o l d   a p p li a n c e s.  T h e   m a in   c a u se o f   p o o p o w e q u a li t y   a re   h a r   u e   o f   a c h ie v in g   a c ti v e   c u rre n d isto rt io n   c o m p e n sa ti o n ,   p o w e r   f a c to r   m o n ic  c u rre n ts,   p o o p o w e f a c t o r,   su p p ly   v o lt a g e   v a riatio n e tc.  A   tec h n iq   c o rre c ti o n   a n d   a lso   m it ig a ti n g   th e   su p p ly   v o lt a g e   v a r iatio n a lo a d   sid e   is  c o m p e n sa ted   b y   u n iq u e   d e v ice   UP QC   p re se n ted   in   th is  t h e sis.  T h i c o n c e p t   p re se n ts  a   m u lt lo o p   b a se d   c o n tr o ll e to   c o m p e n sa te  p o w e q u a li ty   p ro b lem s   th ro u g h   a   th re e   p h a se   f o u w ire  Un if ied   P o w e Qu a li ty   Co n d it io n e (UP QC)  u n d e r   u n b a lan c e d   a n d   d ist o rted   lo a d   c o n d i ti o n s.  He re   th e   UP QC  i s   c o n stit u ted   o f   t w o   V o lt a g e   S o u r c e   Co n v e rters   (V S C)  c o n n e c ted   v ia  p o we r   li n k .   T h e   se ries   c o m p e n sa to is  c o n n e c ted   to   t h e   li n e   i n   se ries   a n d   in jec ts  th e   v o lt a g e   a n d   th u c o m p e n sa tes   f o v o lt a g e   is su e s;  w h e re a s   th e   sh u n c o m p e n sa to in jec ts  c u rre n th u c o m p e n sa ti n g   f o c u rre n issu e s,  a n d   is  c o n n e c ted   i n   s h u n t o   t h e   li n e .   T h e   v o lt a g e   in jec ti o n   t o   t h e   li n e   u se a n   in jec ti n g   tran sf o rm e r.   T h e   in je c ti o n   tran sf o r m e is  lat e re p lac e d   w it h   in jec ti o n   c a p a c it o rs ,   th u e li m in a ti n g   th e   d ra w b a c k   o f   c o n v e n ti o n a UP QC .   In   th is  w a y   a   g o o d   p o w e q u a li ty   is  m a in tain e d .   K ey w o r d :   I n j ec tio n   ca p ac ito r   I n j ec tio n   t r an s f o r m er   P o w er   q u ali t y   UP QC   VSC   Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   All  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ma d h u s m ita  P atr o   Dep ar t m en t o f   E lectr o n ics a n d   I n s tr u m e n tatio n ,   C o lleg o f   E n g in ee r i n g   an d   T ec h n o lo g y ,   T ec h n o   C a m p u s ,   Gh a tik ia,   Kalin g Nag ar ,   B h u b an es w ar ,   Od is h 7 5 1 0 0 3 ,   I n d ia .   E m ail:  m ad h u s m ita. ec e @ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     A   s m all  d is tr ib u ted   g e n er atio n   ( DG)   s h o u ld   b i n ter co n n e cted   w it h   t h p o w er   s y s te m   i n   o r d er   to   m ai n tai n   th f r eq u en c y   an d   v o ltag e.   Sev er al  s t u d ies  p r o p o s ed   o n   th in ter co n n ec tio n   s y s te m   f o r   d is tr ib u ted   g en er atio n   w it h   th p o w er   s y s te m   [ 1 ]   th r o u g h   t h in v er ter   b ec au s th i n v er ter   g iv e s   v e r s atile  f u n c tio n s   i n   p r o v in g   th e   ab ilit y   o f   d is tr ib u t ed   g en er atio n .   T h atte n tio n   t o   d is tr ib u ted   g en er ati n g   s o u r ce s   is   i n cr ea s i n g   d a y   b y   d a y .   T h r ea s o n   is   t h eir   i m p o r ta n r o ll  th e y   w ill  li k el y   p lay   i n   t h f u t u r o f   p o w er   s y s te m s .   R ec e n tl y ,   s ev er al  s t u d ies ar ac co m p li s h ed   in   th f ield   o f   co n n ec ti n g   D to   g r id   u s i n g   p o w er   elec tr o n ic  co n v er ter s .   On o f   t h m o s ef f ec ti v s o lu tio n s   to   p o w er   q u alit y   [ 2 ]   is s u e s   in   t h d is tr ib u tio n   s id is   th e   in s ta llatio n   o f   UP QC UP QC   is   s u p p o r ted   f o r   allev iati n g   all  th v o lta g an d   cu r r e n r elate d   p r o b lem s   ( i m b alan ce s ,   Har m o n ics   etc) .   C o n v en tio n al  UP QC   co n s tit u tes  o f   t w o   V SC ,   a n   i n j ec tio n   tr an s f o r m er   an d   a   co m m o n   d lin k .   T h p r esen ce   o f   in j ec tio n   tr an s f o r m er   ca n   cr ea te  p r o b lem s   l i k o f f s et  d u to   en er g izatio n   o f   tr an s f o r m er s ,   in cr ea s ed   lo s s e s   in   tr a n s f o r m er   w in d i n g s   a n d   h ig h   co s t   o f   th e   s y s te m .   T h u s   t h er is   n ee d   f o r   b etter   in j ec tin g   d ev ice.   A   D C   i s o latio n   cir cu i w as p r o p o s ed   in .   T h is   i m p le m e n tatio n   in cr ea s es t h co m p lex it y   o f   t h s y s te m   alo n g   w it h   t h i n cr ea s i n   th e   co s o f   t h s y s t e m .   I n   t h is   p ap er ,   in j ec tio n   tr a n s f o r m er   a s   w el a s   th D C   is o latio n   cir cu it  i s   r ep l ac ed   w i th   s er ies  ca p ac ito r   wh ich   ac ts   as   ' Vo lta g I n j ec ti n g s o u r ce   to   th e   li n e.   W ith   th u s o f   s er ies  ca p a cito r   as  in j ec tin g   d ev ice,   t h co s an d   th co m p lex it y   o f   th s y s te m   is   r ed u ce d   an d   th s y s te m   w a s   f o u n d   m o r ef f ic ien t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   A p r il   2 0 1 7 :    35     44   36   T h co n v en t io n al  UP QC   ca n   eli m i n ate  t h r ee   p h a s f a u lt s   al o n e.   T h s y s te m   r e m ai n s   id le  f o r   s i n g l e   p h ase  f au l ts .   T h cr o s s   p h ase  co n n ec te d   UP QC   e n ab les   to   o v er co m t h p r o b le m s   r elate d   to   s in g le  l in f a u lt s .   T h cr o s s   p h ase   co n n ec tio n   en ab les  i n j ec tio n   o f   v o ltag e   to   f a u lt y   p h ase  f r o m   h ea lt h y   p h a s e.   Fi g u r 1   s h o w s   th e   g e n er al  s tr u ct u r o f   a n   UP QC   w it h   t h co m b i n a tio n   o f   s er ies   ( DVR)  a n d   s h u n t   ( DST A T C OM )   ac tiv f ilter .           Fig u r 1 .   UP QC   g en er al  s tr u ct u r e       2.   SYST E M   DE SCRI P T I O N   2 .1   B a s ic   s y s t e m   w it h inje ct io n t ra ns f o r m er   T h cir cu it  d iag r am   o f   t h UP QC   s y s te m   w i th   i n j ec tio n   tr an s f o r m er   is   s h o w n   i n   Fig u r 2 .   T h s er ies   an d   s h u n VS C   ar in   f u ll  b r id g co n f i g u r atio n   an d   ar in ter co n n ec ted   v ia  d c - li n k   [ 3 ] .   Dc - li n k   is   co n s tit u ted   o f   s in g le  ca p ac ito r   alo n e.   T h UP QC   m o d u le  is   co n s tit u t ed   o f   th VSC s   i n   f u ll  b r id g co n f i g u r atio n   an d   a   dc - lin k .   O u o f   th t w o   b r id g e d   VSC s ,   o n ac ts   a s   th s er ies   VSC   a n d   o th er   as  s h u n VS C .   T h is   co n v e n tio n a l   UP QC   w o r k s   w h e n   th er is   d is tu r b an ce   i n   th li n e.   T h co n tr o s ig n als /g at in g   s i g n al s   ar o b tain ed   f r o m   th e   co n tr o s tr ate g y   u s ed .   T h is   co n tr o s i g n al  ac ti v ate s   t h V SC s .   T h VS C   ac ti n g   as   s er ies   V SC   co m p e n s a tes  f o r   th v o lta g e.   Hen ce ,   w h e n   an   o v er - v o ltag o cc u r s ,   t h s y s te m   b alan ce s   its el f   b y   i n j ec tin g   v o ltag w h ich   i n   ef f ec r ed u ce s   t h l i n v o lta g a n d   m ain tain s   t h d es ir ed   v o lta g le v el.   B u w h e n ev er   th er i s   a   v o lta g e   s ag / s w ell,   a n   ad d itio n al  v o lta g w i ll  b ad d ed   to   th li n w it h   t h h e lp   o f   t h i n j ec tin g   tr an s f o r m er .   T h s h u n t   VSC   co m p en s ates   f o r   t h r ea ctiv co m p o n en a n d   th u s   co n d it io n s   t h c u r r en a n d   r ed u ce s   t h h ar m o n ics.   T h u s   th UP QC   co n d itio n s   p o w er   to tall y .           Fig u r 2 .   C ir cu it d ia g r a m   o f   U P QC   w it h   i n j ec tio n   tr an s f o r m er     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Un ified   P o w er Qu a lity Co n d itio n er Usin g   I n jectio n   C a p a cito r s   fo r   V o lta g e …  ( Ma d h u s mita   P a tr o )   37     2 .1   B a s ic   s y s t e m   w it h inje ct io n c a pa cit o r   T h m aj o r   d if f er en ce   b et w ee n   th co n v en t io n al  s y s te m   a n d   t h e   p r o p o s ed   s ch e m e   ar lis ted :     a.   R ep lace m e n o f   t h i n j ec tio n   tr an s f o r m er   w it h   ca p ac ito r .   T h v o ltag ac r o s s   t h ca p ac ito r   is   ad j u s ted   s o   th at  v o lta g co m p e n s atio n   i s   o b tain ed   in   t h s y s te m .     b.   DC   li n k   b et w ee n   th V SC s   is   co n s tit u ted   o f   t w o   ca p ac itan ce -   s p lit   ca p ac ita n ce .   c.   T h s p lit ca p ac itan ce   p r o v id es o n ter m i n al  f o r   th i n j ec tio n   ca p ac ito r .     T h s in g le  li n d iag r a m   o f   t h d ev ice  is   s h o w n   i n   Fi g u r 3 .   B o th   th VSC s   ar co n n ec ted   to   th e   tr an s m is s io n   li n v ia  f i lter   cir cu it.  Her f ilter   in d u cta n ce   is   u s ed   in   b o th   s id es  w h ic h   ar s h o w n   i n   th e   cir cu it  d iag r a m s   f o r   th b o th   p r o p o s ed   s y s te m   as  s h o w n   i n   Fig u r 3   &   co n v en tio n al  s y s te m   as  s h o w n   in   Fig u r 2 .           Fig u r 3 .   C ir cu it d ia g r a m   o f   U P QC   w it h   i n j ec tio n   ca p ac ito r       T h cir cu it  d ia g r a m   o f   UP QC   w it h   t h in j ec tio n   ca p ac ito r   s h o w s   th e   f ilter   i n d u cta n ce s   i n   b o th   s id e s   o f   th VS C s   t h r o u g h   w h ich   t h VS C s   ar co n n ec ted   to   t h e   tr an s m i s s io n   li n e.   T h co n tr o ller   f o r   s er ies  VS C   p r o d u ce s   p r o p o r tio n al  s ig n al   ac co r d in g   to   th s ig n al  o b tain ed   f r o m   t h co m p ar is o n   o f   th e   r ef er en ce   v o ltag e   w it h   th e   ac tu a v o lta g m ea s u r ed   f r o m   th e   s y s te m .   T h i s   e r r o r   v o ltag is   u s ed   f o r   P W s i g n al   g e n er atio n .   T h is   P W [ 4 ]   s ig n a ls   g en er ated   is   u s ed   f o r   s w itc h i n g   o f   th I GB T   s w itc h es  w h ic h   c o n s tit u tes  th s er ies   VSC .   T h s h u n VS C   o f   t h e   UP QC   m o d u le   is   t h r esp o n s ib le   f o r   t h co m p en s atio n   o f   t h c u r r en t   an d   eli m i n atio n   o f   th u n w a n ted   f r eq u en cies  i n   th s y s te m .   T h P W M   s ig n al  s w itc h es  t h VS C   ac co r d in g   to   th e   ch an g es  i n   th s y s te m   b y   p r o d u cin g   P W s ig n al  ac co r d in g l y   s o   th at  t h o u tp u o f   th VSC   i n j ec ted   to   th e   lin co n d itio n s   th e   p o w er   f lo w   th r o u g h   t h li n e.   T h s w i tc h in g   f r eq u e n c y   o f   th I GB T   s w itc h e s   u s ed   f o r   th co m p ar ati v s t u d y   i s   tak e n   as  5   k Hz.       3.   CO NT RO L   ST R AT E G Y   T h co n tr o s tr ateg y   u s ed   h e r is   m u lti - lo o p   b ased   co n t r o ller   w h ic h   is   b ased   o n   th e   f ee d b ac k s   o b tain ed   f r o m   th s y s te m s .   T h co n tr o l stra teg ies  f o r   th s er i es a n d   s h u n t c o n tr o ller s   ar d is cu s s ed   b elo w :     3 . 1 .     Co ntr o Str a t eg y   f o t he  Series  VSC   T h f lo w c h ar f o r   th s er ies  c o n tr o s tr ateg y   is   s h o w n   i n   Fi g u r 4 .   T h co n tr o s ig n al s   o b tain ed   f r o m   th P W g en er ato r   is   u s ed   f o r   s w itch in g   t h s w i tch e s   o f   t h e   s er ies  VS C   [ 5 ] .   T h f ee d b ac k s   f r o m   th s y s te m s   is   tak e n   an d   co m p ar ed   w ith   v a r io u s   p ar a m eter s .     T h r ef er en ce   v o lta g g en er a tio n   is   d o n b y   ex tr ac tin g   t h p o s itiv s eq u en ce   co m p o n e n a n d   its   p h ase  f r o m   t h s y s te m   v o ltag e .   T h p h ase  lo ck ed   lo o p s   ( P L L )   [ 6 ]   alo n g   w it h   t h p o s iti v ex tr ac tio n   is   u s ed   t o   g en er ate  t h p o s iti v s eq u e n ce   co m p o n e n t.  E q u atio n   ( 1 )   r ep r esen t s   th r e f er en ce   ca p ac ito r   v o ltag e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   A p r il   2 0 1 7 :    35     44   38       Fig u r 4 .   Flo w c h ar f o r   s er ie s   VSC   co n t r o ller       sc sb sa V V V p t C o s VI p t C o s VI p t C o s VI cc V cb V ca V 3 2 3 2 1 1 1 * * * * * *   ( 1 )     n t C o s n t C o s n t C o s V p t C o s p t C o s p t C o s V V V V sn sp sc sb sa 3 2 3 2 3 2 3 2 * *   ( 2 )     * VI   is   t h p ea k   v al u o f   t h li n e   v o lta g e.   T h is   i s   s et   b y   u s er .   θ p   is   t h p h a s a n g le  o f   th e   p o s itiv e   s eq u en ce   co m p o n en t.  E q u atio n   ( 2 )   s h o w s   th r ef er e n ce   s o u r ce   v o ltag u s ed   to   o b tain   th r eq u ir ed   ca p ac ito r   r ef er en ce   v o lta g e.   T h v o lta g es   V sp   a n d   V sn   ar e   t h p ea k   v o ltag e s   o f   p o s iti v e   s eq u e n ce   co m p o n en t   a n d   n eg at iv s eq u en ce   co m p o n e n t   r esp ec tiv el y .   θ n   is   th p h a s an g le  o f   th n e g ati v s eq u e n c co m p o n e n o f   th e   lin v o lta g e.   T h u s   t h g e n er at ed   v o ltag is   co m p ar ed   is   w i t h   ac tu al  v o ltag a n d   as  p er   th alg o r ith m   g ati n g   s ig n al s   ar o b tain ed   th g e n er ated   s ig n al  co n tr o ls   t h s w itc h in g   o f   th s w itc h es o f   th s er ie s   VSC   [ 7 ] .     3. 2   Co ntr o s t ra t eg y   f o t he  s hu nt  VSC   T h alg o r ith m   f o r   th g e n er a tio n   o f   co n tr o s ig n als  f o r   th e   s h u n VS C   is   s h o w n   in   Fi g u r 5 .   T h f ee d b ac k s   o b tai n ed   f r o m   t h e   s y s te m   ar co m p ar ed   a n d   t h en   u s ed   g e n er at t h P W s i g n a ls   u s ed   f o r   s w itc h in g   t h s w itc h e s   o f   th s h u n t V SC .           Fig u r 5 .   Flo w c h ar t f o r   s h u n VSC   co n tr o ller   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Un ified   P o w er Qu a lity Co n d itio n er Usin g   I n jectio n   C a p a cito r s   fo r   V o lta g e …  ( Ma d h u s mita   P a tr o )   39   T h r ef er en ce   cu r r en g en er a tio n   f o r   th s h u n VSC   co n t r o ller   is   o b tain ed   u s i n g   p o w er   b alan ce   th eo r y   [ 8 ] .   T h r ef er en ce   cu r r en ts   g en er ated   ar i n   α - β   r ef er en ce   f r a m [ 9 ] .   T h is   is   t r an s f o r m ed   to   ab c   r ef er en ce   f r a m e   an d   u s ed   as  t h r ef er e n ce   c u r r en f o r   th P W g en er atio n .   T h g e n er ati o n   o f   t h r e f er en ce   cu r r en i n   ab f r a m i s   d ep icted   in   Fi g u r 6 .   T h C P Q - 1   is   tr an s f o r m atio n   m atr ix   [ 9 ]   a n d   is   g i v en   b y   t h e   f o llo w in g   eq u at io n s ,   W h er e,   th v o lta g es  V α ,V β   ar g iv e n   as :     s s s s PQ q p V V V V q p C f i f i 1 * * 1             ( 3 )     W h er e,   th v o lta g es  V α ,V β   ar g iv e n   as b elo w     p sd p sd t V V t V V s i n * c o s *                 ( 4 )     V sd   is   th p o s itiv s eq u en ce   co m p o n e n o f   s u p p l y .   T h r ef er en ce   cu r r e n [ 1 0 ]   g en er ated   in   α - β  r ef er en ce   f r a m is   co n v er ted   t o   ab r ef er en ce   f r a m e.   W o b tain   th r e f er en ce   f r a m c u r r en ts   I a* I b* &   I c* .           Fig u r 6 .   R ef er en ce   c u r r en g e n er atio n         4.   SI M UL AT I O N   R E S UL T AND  DIS CUSS I O NS   T h s ch e m w as  v er i f ied   u s i n g   Ma tlab /SIM U L I NK  v er s io n .   A   s u p p l y   o f   4 0 0 V,   5 0   Hz  an d   n o n - lin ea r   lo ad   w as a p p lied   to   th s y s te m .   h ar m o n ics lo ad   w it h   an   R L   lo ad   ( 5 0 ,   6 0 m H)   i s   also   s w itc h ed   to   t h e   s y s te m .   T h o u tp u ts   w er o b tain ed   f o r   th r ee   p h ase  f a u lts .           Fig u r 7 .   Si m u latio n   r esu l ts   f o r   s o u r ce   v o ltag w i th o u t U P QC       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   A p r il   2 0 1 7 :    35     44   40       Fig u r 8 .   Si m u latio n   r esu l ts   f o r   s o u r ce   cu r r en w it h o u t U P Q C       T h s y s te m   i s   ap p lied   w i th   t h r ee   p h ase  s y m m etr ical  f a u lt   d u r in g   0 . 1 s   to   0 . 2 s .   A t h t i m p er io d   f r o m   0 . 3 s   to   0 . 4 s ,   a   h ar m o n i cs  lo ad   is   s w itc h ed   to   th s y s te m .   T h v o ltag a n d   cu r r en w a v ef o r m s   ar as   s h o w n   in   F ig u r 7   an d   Fig u r 8 .             Fig u r 9 .   Si m u latio n   r esu l ts   f o r   lo ad   v o ltag an d   lo ad   cu r r en t       I n   Fig u r 9   th o u tp u r es u lt s   f o r   th v o lta g an d   cu r r en t s   ar s h o w n   w h e n   UP QC   [ 1 1 ]   is   ad d ed   w it h   in j ec tio n   tr an s f o r m er .   Her t h f au l ts   ar r ed u ce d   b u t   in - b et w ee n   0 . 2 s   to   0 . 3 s   th v o lt ag s w e ll  i s   v is ib le   w h ic h   is   d u to   t h tr an s f o r m e r   ef f ec t,  s o   s o m n o i s p r eser v es.             Fig u r 1 0 .   Si m u latio n   r es u lt s   f o r   lo ad   v o ltag an d   lo ad   cu r r e n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Un ified   P o w er Qu a lity Co n d itio n er Usin g   I n jectio n   C a p a cito r s   fo r   V o lta g e …  ( Ma d h u s mita   P a tr o )   41   Fig u r 1 0   s h o w s   t h at  b y   u s i n g   u ltra   ca p ac ito r s   i n s tead   o f   tr an s f o r m er s ,   t h f a u lt s   ca u s ed   d u to   th e   tr an s f o r m er s   ar e li m in a ted   an d   al m o s n ea r l y   ac cu r ate  r e s u lt s   ar o b tain ed .   T h v o lta g s a g   w a s   f o u n d   al m o s ze r o .   T a b le  1   s h o w s   in d iv id u al  T o tal  Har m o n ic s   Dis to r tio n   ( T HD)   f o r   e ac h   p h ase  w it h   an d   w ith o u t   u s i n g   UP QC   [ 9 ] .   I ca n   b o b s er v ed   t h at  T HD  o f   ea c h   p h as w ith o u i m p le m e n ti n g   UP QC   ar m u c h   h i g h er   w h er ea s   T HD  w it h   u s i n g   UP QC   ar w it h i n   li m it i. e.   w it h i n   t h I E E E   s tan d ar d   allo w ab le  li m it s .         T ab le  1 .   C o m p ar is o n   o f   T o tal  Har m o n ic s   Dis to r tio n   ( T HD)   P h a se   T H D   W i t h o u t   U P Q C   ( %)   T H D   W i t h   U P Q C   ( %)     V o l t a g e   F o r   P h a se   A   1 7 . 7 1   0 . 5 4   F o r   P h a se   B   1 7 . 0 5   0 . 8 9   F o r   P h a se   C   1 5 . 4 5   0 . 8 7     C u r r e n t   F o r   P h a se   A   2 0 . 3 8   3 . 1 2   F o r   P h a se   B   2 2 . 2 2   3 . 4 8   F o r   P h a se   C   2 2 . 3 5   2 . 3 3       5.   CO NCLU SI O N   T h e   m aj o r   p o w er   q u a lit y   p r o b le m s   li k h ar m o n ic  cu r r en ts ,   p o o r   p o w er   f ac to r   [ 1 2 ] ,   s u p p l y   v o lta g e   v ar iatio n s   etc.   w er m i n i m ize d   w it h   th i m p le m en ta tio n   o f   th UP QC   i n   th s y s te m .   T h e   s i m u latio n s   u s i n g   Ma tlab /SIM U L I NK  w er ca r r ied   o u to   f in d   t h p r ac ticab il it y   o f   t h co n f i g u r atio n   a n d   ef f ec tiv e n e s s   o f   t h e   p r o p o s ed   co n tr o s ch e m e.   T h e   u s e   o f   co n tin u o u s   f ee d b ac k   f r o m   th ca p ac ito r   v o ltag e   f o r   th s er ie s   V SC   a n d   th i n d u cto r   &   li n c u r r en t s   f o r   th p ar allel  VS C   e n ab led   b etter   r ef er en ce   g e n er atio n   t h u s ,   b etter   o u tp u t.   T h UP QC   w ith   t w o   t y p e s   o f   i n j ec tin g   d ev ice s   w er co m p ar ed   h er to   f i n d   o u t   th e f f icien c y   a n d   ef f ec tiv e n e s s   o f   t h UP QC   w it h   th c h an g i n   th i n j ec tin g   d ev ices.    T h u s   th p r o p o s ed   in j ec tin g   d ev ice  ( in j ec tin g   ca p ac ito r )   w a s   f o u n d   ef f ec ti v f o r   m i n i m izi n g   t h e   p o w er   q u alit y   is s u e s   li k v o ltag s a g   an d   cu r r e n h ar m o n ic s   o v er   th co n v e n tio n al  in j ec tin g   d ev i ce     ( in j ec tin g   tr a n s f o r m er ) .       RE F E R E NC E   [1 ]   R.   J.  M il l n it z   d o S a n t o s,  J.  C.   d a   Cu n h a   a n d   M .   M e z a ro b a ,   " A   S im p li f ied   Co n tro T e c h n iq u e   f o a   Du a Un if ied   P o w e Qu a li t y   Co n d it io n e r, "   in   I EE T ra n sa c ti o n o n   I n d u stria El e c tro n ics ,   v o l.   6 1 ,   n o .   1 1 ,   p p .   5 8 5 1 - 5 8 6 0 ,   No v .   2 0 1 4 .   [2 ]   S .   G a n g u l y ,   " I m p a c o f   Un i f ied   P o w e r - Qu a li ty   Co n d it io n e A ll o c a ti o n   o n   L in e   L o a d in g ,   L o ss e s,  a n d   V o lt a g e   S tab il it y   o f   Ra d ial  Distrib u ti o n   S y ste m s, "   in   IEE T ra n sa c ti o n o n   P o we De li v e ry ,   v o l.   2 9 ,   n o .   4 ,   p p .   1 8 5 9 - 1 8 6 7 ,   A u g .   2 0 1 4 .   [3 ]   E.   K .   K.  S n g ,   S .   S .   C h o a n d   D.  M .   V il a th g a m u w a ,   " A n a l y sis  o f   s e ries   c o m p e n sa ti o n   a n d   DC - li n k   v o lt a g e   c o n tro l s   o f   a   tran s f o r m e rles s   se l f - c h a rg in g   d y n a m ic   v o lt a g e   r e sto re r, "   in   IEE T ra n s a c ti o n o n   P o we De li v e ry ,   v o l.   1 9 ,   n o .   3 ,   p p .   1 5 1 1 - 1 5 1 8 ,   Ju ly   2 0 0 4 .   [4 ]   R.   A .   M o d e sto ,   S .   A .   O.  d a   S il v a ,   A .   A .   d e   Oliv e ira  a n d   V .   D .   Ba c o n ,   " A   V e rsa ti le  Un if ied   P o w e Qu a li ty   Co n d it io n e A p p li e d   to   T h re e - P h a se   F o u r - W ire  Distrib u ti o n   S y ste m Us in g   a   Du a Co n tro S trate g y , "   in   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   Po we r E lec tro n i c s ,   v o l.   3 1 ,   n o .   8 ,   p p .   5 5 0 3 - 5 5 1 4 ,   A u g .   2 0 1 6 .   [5 ]   S .   Ra g h u n a th   a n d   P .   V.  Ku m a r,   " T ra n s f o r m e rles s   c ro ss   p h a se   c o n n e c ted   Un if ied   P o w e Qu a li t y   Co n d it io n e r, "   2 0 1 3   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   Circ u it s,  Po we a n d   Co m p u ti n g   T e c h n o l o g ies   ( ICCPCT ) ,   Na g e rc o il ,   2 0 1 3 ,     p p .   4 5 0 - 4 5 5 .   [6 ]   Ch a n g ji a n g   Zh a n ,   C.   F it z e r,   V .   K.  Ra m a c h a n d a ra m u rth y ,   A .   A ru lam p a la m ,   M .   Ba rn e s   a n d   N.  Je n k in s,  " S o f t w a r e   p h a se - lo c k e d   lo o p   a p p li e d   to   d y n a m ic  v o lt a g e   re sto re (DV R), "   2 0 0 1   IE EE   P o we En g in e e rin g   S o c iety   W in ter   M e e ti n g .   Co n fer e n c e   Pro c e e d in g s ( Ca t.   No . 0 1 CH 3 7 1 9 4 ) ,   Co lu m b u s,  OH ,   USA ,   2 0 0 1 ,   p p .   1 0 3 3 - 1 0 3 8   v o l. 3 .   [7 ]   V .   Kh a d k ik a r ,   " En h a n c in g   El e c tri c   P o w e Qu a li t y   U sin g   U P QC:  A   Co m p re h e n siv e   O v e r v ie w , "   in   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   Po we r E lec tro n i c s ,   v o l.   2 7 ,   n o .   5 ,   p p .   2 2 8 4 - 2 2 9 7 ,   M a y   2 0 1 2 .   [8 ]   Y.  L u ,   G .   X iao ,   X .   W a n g ,   F .   B la a b jerg   a n d   D.  L u ,   " Co n tr o S trate g y   f o S in g le - P h a se   T ra n sf o r m e rl e ss   T h re e - L e g   Un if ied   P o w e Qu a li t y   Co n d it i o n e Ba se d   o n   S p a c e   V e c to r   M o d u latio n , "   in   IEE T r a n s a c ti o n o n   P o we El e c tro n ics ,   v o l.   3 1 ,   n o .   4 ,   p p .   2 8 4 0 - 2 8 4 9 ,   A p ril   2 0 1 6 .   [9 ]   J.  L .   Af o n so ,   M .   J.  S .   F re it a a n d   J.  S .   M a rti n s,  " p - q   T h e o ry   p o w e c o m p o n e n ts  c a lcu latio n s,"   2 0 0 3   IEE E   In ter n a t io n a S y mp o siu m o n   In d u stria El e c tro n ics   (   Ca t.   No . 0 3 T H 8 6 9 2 ) ,   Rio   d e   Ja n e iro ,   Bra z il ,   2 0 0 3 ,   p p .   3 8 5 - 3 9 0   v o l.   1 .   [1 0 ]   K. Ra m a li n g e s w a r a   Ra o ,   K.S .   S r ik a n th ,   " Im p ro v e m e n o f   P o w e Qu a li ty   u sin g   F u z z y   L o g ic  Co n tro ll e In   G rid   Co n n e c ted   P h o t o v o lt a ic  Ce ll   Us i n g   U P QC ,"   In tern a ti o n a J o u r n a o f   P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e   S y st e m s v o 5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 1 - 1 1 1 ,   2 0 1 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   A p r il   2 0 1 7 :    35     44   42   [1 1 ]   Y.  Ku su m a   Lath a ,   Ch .   S a ib a b u ,   P   Ob u les u ,   " Un if ied   P o w e Qu a li ty   Co n d it i o n e f o v o lt a g e   sa g   a n d   h a rm o n ic   m it ig a ti o n   o f   n o n li n e a lo a d s,"   In tern a ti o n a J o u r n a o f   P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e   S y ste m s v o l.   1 ,   n o .   1 ,   p p .   6 5 - 7 4 ,   S e p tem b e 2 0 1 1 .   [1 2 ]   D.K.  T a n ti ,   M . K.  V e rm a ,   Brij e sh   S in g h ,   O.N.  M e h ro tra,”   Op ti m a l   P lac e m e n o f   Cu sto m   P o w e D e v ice in   P o w e r   S y st e m   Ne t w o rk   to   M it ig a te  V o lt a g e   S a g   u n d e F a u lt s ,   In tern a ti o n a J o u r n a o f   P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e   S y st e m s v o l.   2 ,   n o .   3 ,   p p .   2 6 7 - 2 7 6 ,   S e p tem b e 2 0 1 2 .       AP P E NDI X           Fig u r 1 1 .   Si m u lin k   cir cu it  w i th o u u s i n g   UP QC         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       Un ified   P o w er Qu a lity Co n d itio n er Usin g   I n jectio n   C a p a cito r s   fo r   V o lta g e …  ( Ma d h u s mita   P a tr o )   43       Fig u r 1 2 .   Si m u lin k   cir cu it u s i n g   UP QC   w ith   i n j ec tin g   tr an s f o r m er         Fig u r 1 3 .   Si m u lin k   cir cu it  w i th   UP QC   h a v i n g   u ltra   ca p ac ita n ce     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   A p r il   2 0 1 7 :    35     44   44   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       M a d h u sm it a   P a tro   re c e iv e d   h e B. T e c h   d e g re e   in   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g   f ro m   G a n d h In st it u te  o f   In d u strial  T e c h n o lo g y   ( Aff il iate d   to   Bij u   P a t n a ik   Un iv e rsity   o T e c h n o lo g y ),   Od ish a ,   In d ia  in   2 0 1 3   a n d   h e M . T e c h   d e g re e   in   S ig n a P r o c e ss in g   a n d   En g in e e rin g   S p e c ializa ti o n   f ro m   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y ,   Bh u b a n e sw a r,   Od ish a ,   In d ia  i n   2 0 1 6 .   He c u rre n re se a rc h   in tere st  in c l u d e c o n tro l   sy ste m ,   a p p li c a ti o n o f   c o n tr o l   sc h e m e s to   p o w e e lec tro n ics   sw i tch e s an d   re n e w a b le en e rg y .         Dr.  Ka n h u   Ch a ra n   Bh u y a n   re c e iv e d   h is  B. T e c h   d e g r e e   in   El e c tro n ics   a n d   In stru m e n tatio n   En g in e e rin g   f ro m   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y   ( Aff il iat e d   to   Bij u   P a tn a ik   Un iv e rsity   o f   T e c h n o l o g y ),   Od ish a ,   In d ia  i n   2 0 0 3   a n d   h is  M . T e c h   d e g re e   in   C o n tr o a n d   A u to m a ti o n   S p e c ializa ti o n   f ro m   IIT ,   De lh i,   In d ia  in   2 0 0 5 .   He   re c e iv e d   h is  P h . d e g re e   f ro m   NI T ,   Ro u rk e la,   In d ia  in   2 0 1 4 .   He   is   c u rre n t ly   w o rk in g   a a n   A ss istan P r o f e ss o a In str u m e n tatio n   a n d   El e c tro n ics   De p a rtm e n t,   Co l leg e   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y ,   Bh u b a n e sw a r.   His  c u rre n t   re se a rc h   in tere sts  in   m o d e li n g   o f   p h o to v o lt a ic  c e ll ,   f u e c e ll   a n d   c o n tro stra teg ies   o f   v a rio u s   P o w e c o n v e rter an d   re n e w a b le p o w e g e n e r a ti o n   sy ste m s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.