I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   2 A p r il   201 8 ,   p p .   689 ~ 6 9 8   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 2 . p p 6 8 9 - 6 9 8           689       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Perf o r m a nce  Enh a nce m e nt  i n Ac ti v e P o w er F ilter  ( APF by   FP G A I m pl e m ent a tion       Sh a m a la   N 1 C.   L a k s h m ina r a y a na 2   1 El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   V i d y a   V ik a s   In stit u te o f   E n g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y ,   M y s o re ,   In d ia    2 El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   BM S CE,   Ba n g a lo re ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   2 3 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Dec   2 8 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   J an   1 2 ,   2 0 1 8     T h e   g e n e ra ted   e le c tri c a p o w e in   p re se n d a y s is  n o a b le t o   m e e it s en d - u se r   re q u irem e n a p o w e d e m a n d   i g ra d u a ll y   in c re a sin g   a n d   e x p e c ted   to   b e   in c re a sin g   m o re   in   f u tu re   d a y s .   In   th e   p o w e q u a li ty   m a n a g e m e n t,   th e   p a ra m e ters / f a c to rs  li k e   h a r m o n ic  c u r re n ts  (HC)  a n d   re a c ti v e   p o w e (RP y i e ld th e   m a jo issu e in   th e   p o w e d istri b u ti o n   u n it c a u sin g   t ra n sf o r m e r   h e a ti n g ,   li n e   lo ss e s,  a n d   m a c h i n e   v ib ra ti o n .   T o   o v e rc o m e   th e se   issu e s,   se v e r a c o n tro m e c h a n ism h a v e   b e e n   p re se n ted   a n d   im p lem e n te d   in   re c e n t   p a st.  T h e   c o n tro a lg o rit h m   b a s e d   o n   sy n c h ro n o u re f e re n c e   f r a m e   (S RF )   o f fe rs  a   b e tt e re sp o n se   b y   d iv i d in g   th e   HC  a n d   RP .   Bu th e   S RF   b a se d   c o n tro a lg o rit h m   re q u ires   b e tt e s y n c h ro n iza ti o n   a m o n g   th e   u ti li ty   v o lt a g e   a n d   in p u c u rre n t.   T o   a c h iev e   th i s,  th e   e x isti n g   re se a r c h e h a v e   u se d   d ig it a sig n a p ro c e ss in g   (DSP a n d   m icro c o n tro ll e r,   b u t h e se   s y ste m f a il   to   p ro v id e   b e tt e p e rf o r m a n c e   a th e y   fa c e   issu e li k e   li m it e d   sa m p li n g   ti m e ,   les a c c u ra c y ,   a n d   h ig h   c o m p u tatio n a c o m p lex it y .   T h u s,  to   e n h a n c e   th e   p e rf o r m a n c e   o f   a c ti v e   p o w e r   fil ter  (A P F ),   w e   p re se n a n   F P GA   b a se d   a p p ro a c h .   A lso ,   to   v a li d a te  th e   p e rf o r m a n c e   o f   th e   p ro p o se d   a p p ro a c h ,   w e   h a v e   u se d   X il in x   1 4 . 7   a n d   M o d e lsi m   (6 . 3 f sim u lato a n d   c o m p a re d   w it h   o th e p re v io u w o rk .   F ro m   th e   re su lt a n a ly sis,   it   is  f o u n d   th a th e   a p p ro a c h   h a s   g o o d   p e rf o rm a n c e .   K ey w o r d :   A cti v p o w er   f ilter   Dir ec ted   cu r r en t c o n tr o l   FP GA   P L L   Co p y rig h ©   2 0 1 8   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   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sh a m ala  N ,   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g in ee r in g ,   Vid y Vi k as I n s tit u t o f   E n g i n ee r in g   a n d   T ec h n o lo g y ,     M y s o r e,   I n d ia .   E m ail:  s h a m ala n ar a y a n 1 6 7 2 @ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     T h r o le  o f   p o w er   elec tr o n ic s   in   p o w er   s y s te m   h as   b ee n   wid esp r ea d   in   al m o s all  th s e cto r s   lik e   in d u s tr ies,   co m m er cials,  etc.   B u t,  w h en   t h en d   u s er s   lo ad   o f   th p o w er   s y s te m   is   n o n - lin ea r   th e s p o w er   elec tr o n ics  d ev ices  g en er ate s   h ar m o n ic  c u r r en ts   ( HC )   a n d   r ea ctiv p o w er   ( R P )   an d   w h ich   i m p ac ts   o n   t h e   p o w er   q u alit y   [ 1 ] .   Hen ce ,   to   r eso lv t h H C   a n d   R P   is s u es   an d   ac h ie v t h s i g n i f ica n p o w er   q u alit y   p ass iv e   f ilter s   ( P F)  w er d esig n ed .   B u t,  P Fs   lag s   w it h   th s o m o f   th is s u e s   co n ce r n i n g   s ize,   f i x ed   co m p en s atio n   an d   r eso n an ce   p r o b le m s .   T h ese  li m itatio n s   o f   t h P h as   le n t o w ar d s   t h d esi g n   o f   ac ti v f ilter s   ( A F)   [2 ] [ 3 ] .   T h A h a s   g o m o r s i g n if ic an f ea t u r es  o v er   t h P to   ta ck le  th p o w er   q u alit y   i s s u e.   T h p o w er   q u alit y   in d icate s   t h i n ter ac tio n   b et w e en   s o u r ce   p o w er   a n d   h ar d w ar e   co m p o n e n t.    T h u n d a m ag ed   o p er atio n   o f   th p o w er   s y s te m   at   n o r m a l   o p er atin g   co n d itio n   i s   k n o wn   as  g o o d   p o w er   q u alit y .   I n   ca s th h ar d w ar is   m alf u n ct io n ed   /d a m a g ed   in   p o w er   s y s te m   at   n o r m al  o p er atio n   t h en   i is   a   p o w er   o f   p o o r   q u ality .   T o   im p r o v p o w er   q u ali t y   an d   h ar m o n ic   eli m in a tio n ,   v ar io u s   r esear ch e s   w er e   p r esen ted .   L ath et   al.   [ 4 ]   d is cu s s ed   t h co n tr o s tr at eg y   f o r   3 - p h a s s h u n A P with   lo w   c u r r en m ea s u r e m en t s .   T h is   s tr ateg y   w a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   6 8 9     6 9 8   690   co m p ar ed   w ith   t h o u tco m es   o f   d y n a m ic  an d   s t u d y   s tate  r esp o n s es  an d   f o u n d   th ef f e ctiv e n ess   o f   s o u r ce   cu r r en t h a n   lo ad   cu r r en t   m ea s u r e m en t s .   T h co m b i n ati o n al  w o r k   o f   B alas u b r a m an i an   an d   P alan [ 5 ex p r ess ed   t h s i m u latio n - b a s ed   an al y s is   f o r   s h u n t   h y b r id   A P b y   s i u s n g   P t h eo r y .   T h is   i m p r o v e s   t h e   p er f o r m a n ce   ( i.e . ,   p o w er   q u a lit y )   i n   th p as s i v f ilter   w it h in   h y b r id   A P F.  T h w o r k   o f   Hasa n   et  al.   [ 6 pr o p o s ed   th li n ea r   q u ad r atic  r eg u lato r   ( L QR )   co n tr o ller - p a r ticle  s w ar m   Op ti m izatio n   ( P SO)   b ased   h ar m o n ic   s u p p r ess io n   m ec h an i s m   f o r   s h u n h y b r id   A P F.  T h is   o u tco m w it h   s m o t h er   cu r r en a n d   v o ltag s ig n als  w i th   less   p r o ce s s i n g   ti m e.     T h p o w er   q u a lit y   r ep r esen ts   th w ell n es s   o f   elec tr ical  p o w er   to w ar d s   en d - u s er   d ev ice s .   T h m a in   r ea s o n   f o r   th e   p o w er   q u alit y   i s s u es   is   h ar m o n ic   w av e f o r m s .   T h p o w er   h ar m o n ic s   ex h ib it  d i f f er en t   u n d es ir ab le  co n s eq u e n c es  i n   t h d is tr ib u t io n   s y s te m   [ 7 ] .   T h h ar m o n ic  w av e f o r m s   ca u s v a r io u s   i s s u es  l ik e   v o ltag d is to r tio n ,   h i g h er   v o ltag s tr es s es,  r esi s ti v lo s s e s ,   lo w er   m o to r   p r o f icien c y ,   etc. ,   in   th p o w er   s y s te m .   Var io u s   h ar m o n ic s   g en er atin g   d e v ices  h a v m ad p o w er   m a n a g e m e n t   r eq u ir e m en ts .   h ar m o n ic   is   g en er ated   d u to   t h ab n o r m al  b eh av io r   o f   lo ad   an d   also   d em a n d s   t h co n tr o o v er   t h e s e   h ar m o n ics.  T h s ig n i f ica n w a y   to   m a in ta in   t h ese  asp ec ts   i s   b y   u s i n g   t h co m b in at io n   o f   A P f o r   h ar m o n ic  s u p p r ess io n   an d   h ar m o n ic  co m p e n s atio n .   T h A P i s   m o r p r o m in e n s o l u tio n   b ec au s it  r ed u ce s   b o th   R P   an d   H C   a n d   is   s m al ler   in   s ize   an d   d o es n ' n e ed   an y   p r er eq u is ites   as  i n   P [ 7 ] .   T h SR b ased   ap p r o ac h es  w er u s ed   to   d iv id HC   a n d   RP ,   b y   w h ic h   g o o d   p o w er   q u alit y ,   ca n   b ac h iev ed .   B u t,  it  n ee d s   p r o p er   s y n c h r o n izatio n   b et w ee n   t h u tili t y   v o ltag e   an d   in p u c u r r en t.  Hen ce ,   D SP   an d   o th er   s o f t w ar e - b ased   m ec h an i s m s   w er u s ed   th at  ca u s es  co m p u tatio n al  co m p lex i t y ,   lo w /li m i ted   s a m p li n g   r ate  a n d   less   ac c u r ac y .   As  th e s m ec h an is m s   co n s u m h i g h er   C P ti m t h at   ca u s e s   co m p u tatio n a lat en c y   [ 8] [9 ] .   T h u s ,   r ec en tl y   AFs   p r o p o s ed   b y   i m p le m en t in g   t h m u lti - d i m e n s io n al  DSP .   T h co n tr o alg o r ith m s   w er u s ed   w it h   s in g l e - DSP   in   lo w   p as s   f ilter   ( L P F)  f o r   lo w   s a m p li n g   r ate  an d   ti m e   d ela y   co m p en s at io n .   T h ese  i m p le m en ted   m e th o d s   ca n   b r i n g   m o r e   h ar d w ar co m p licatio n   an d   s o f t w ar d esig n   p atter n s   a n d   also   in   m a n y   o f   th ca s es  ca u s e s   th ac cu r ac y   an d   p er f o r m a n ce   is s u e.   I n   th i s   p ap er ,   FP GA   b ased   m ec h a n i s m s   f o r   A P F p er f o r m an ce   en h a n ce m e n t i s   p r esen te d .   T h p ap er   is   co m p o s ed   o f   v ar io u s   s ec tio n s   li k Sect io n   2   g i v es   A P s y s te m   co n f ig u r atio n .   Sectio n   3   g i v es   th e   p r o b le m   d escr ip tio n .   Sectio n   4   g i v es  t h r esear ch   m et h o d o lo g y   o f   FP GA   i m p la n tatio n   in   A P F.  Sectio n   5   al g o r ith m s   i m p le m en ta tio n   an d   t h S ec ti o n   g iv es   r es u lt s   an al y s i s ,   an d   co n clu s io n   o f   t h p ap er   is   ex p lain ed   w ith   t h e   s ig n i f ica n ce   o f   t h p r o p o s ed   m et h o d   in   s ec tio n   7 .       2.   O P E RAT I N G   P RINC I P L E   O F   AP F   T h cu r r en p o w er   s y s te m   b as ed   in d u s tr ies  u s s o m s e m ic o n d u cto r   b ased   d ev ices  in   f u r n ac es,  u n - in ter r u p ted   p o w er   s u p p lies   ( U P S),   co m p u ter - p o w er   s u p p lies ,   etc.   T h ese  d ev ices  w er w id el y   u s ed   b ec au s o f   th er lo w   co s t,  f lex ib ilit y ,   e n e r g y   e f f ic ien c y   an d   also   b r in g   t h i m p r o v e m e n in   t h p o w er   q u alit y   b y   r ed u c in g   HC   an d   u tili zi n g   R P .   B u t,  th e s p r o ce s s es  ca n   ca u s r eso n a n ce   is s u e,   g en er atio n   o f   m o r n eu tr al  c u r r en t,  lo p o w er - f ac to r ,   etc.   T h u s ,   P w a s   p r esen ted   to   s o lv t h e s HC   a n d   R P   is s u e s   ca u s ed   d u to   n o n - li n ea r   lo ad .   B u t,  P Fs   g o lar g er   s ize   an d   r eso n an ce   is s u e s .   L ater ,   t h AP Fs   w er p r esen ted   to   s o l v t h li m ita tio n s   o f   th e   P an d   b r in g   th e   i m p r o v e m e n in   th p o w er   q u al it y .   T h m ain   s ig n i f ica n ce   o f   AF  o v er   t h P is   th a it  h as   s m al ler   s ize  an d   m o r f lex ib le   f u n ctio n al  ap p licatio n s   [ 1 0 ] .     2. 1.   AP F   Co nfig ura t io n   T h Fig u r 1 ,   i n d i ca ted   w ith   th S R m ec h an i s m   [ 1 1 - 13 ]   b ased   s y s te m   co n f ig u r atio n   o f   A P an d   th b lo ck s   o f   i t a r ex p lain ed   b elo w .   a.   Dis to r tio n   d etec tio n T h b lo ck   co n ta in s   R P   a n d   HC   a s   c u r r en id e n ti f ier s ,   a n d   th e   clo ck   d etec ts   th d is to r ted   p ar a m eter s   o f   lo a d   cu r r en t,  i.e . ,   abc i r an d   d er iv th Vo ltag So u r ce   I n v er ter   ( VSI )   r ef er en ce   cu r r e n t r i   b.   P h ase  L o ck ed   L o o p   ( P L L ) :   T h P L L   m ec h a n is m   b ase d   b lo ck   th at  ca n   ab le   to   d e tect  th s y n ch r o n ized   p h ase  i n f o r m ati o n s   o f   ( c b a v and v v , )   in s ta n ta n eo u s l y .       c.   I n v er ter - c u r r en t ( I - C )   co n tr o l:  T h is   b lo ck   u s e s   P W th at  en s u r es t h at  t h o u tp u VSI   cu r r en c i w h ic h   tr ac k s   ac c u r ate  r ef er e n c w a v ef o r m .     d.   V SI  m o d u le:   T h is   b lo c k   ac as  p o w er   co n v er ter   a n d   i n j ec ts   t h w a v ef o r m s   o f   lo ad   cu r r en t.  I n   th is ,   d ca p ac ito r   is   u s ed   as s u p p ly   f o r   co n v er ter   as v o lta g s o u r ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       P erfo r ma n ce   E n h a n c eme n t in   A ctive   P o w er F ilter   ( A P F )   b F P GA   I mp leme n ta tio n   ( S h a ma la   N )   691   I n v e r t e r   C o n t r o l V S I D i s t o r t i o n   D e t e c t i o n P L L i L a ,   i L b ,   i L c 6 i s i c i L V a ,   V b ,   V c S i n Ɵ                   C o s Ɵ i r G D S G D S     G a t e   D r i v e   S i g n a l s     F ig u re . 1 .   A P F   C o n f ig u ra ti o n       P 0 P L L L P F i L a i L b i L c v a b c 2 / 3   s i n w t s i n w t 6 6 P I V r e f V d c + - + + + - - - P ^ ( - 1 ) i p d i q d + i f a i f b i f c i R a i R b i R c i p i q i z i z d   F ig u re   2 .   C u rre n t - Re f e re n c e   (C - R)  G e n e ra to r       I n   th Fi g u r 2 ,   cu r r en r ef e r en ce   ( C - R )   g e n er ato r   is   d is cu s s ed   w h ic h   is   h av i n g   3 φ   l o ad   cu r r en an d   is   tr an s f o r m ed   as  dqz v ec to r   f o r m s .     Fro m   p ar k s   tr an s f o r m atio n   p r i n cip les,     T Lc Lb La pqz T z q p pqz i i i P i i i i i ] [ ] [               ( 1 )     L ater ,   th abc f r a m co m p o n e n ts   ca n   b ec o m d cu r r en ter m s   i.e . , qd zd pd i and i i ,   o f   dqz th f r a m e .   A l s o ,   h ar m o n ic s   ar e   tr an s f o r m ed   i n to   t h ac   co m p o n e n t s   u s in g   f r eq u e n c y   s h i f t.   T h n e g ativ co m p o n e n t qd i   is   s et   as   ze r o   to   co m p en s ate  t h R P   cu r r en t s .   T h i n s ta n ta n eo u s   ac ti v p o w er   ( A P )   cu r r en ts   ca n   b o b tain ed   b y   u s i n g   in v er s P ar k s   tr an s f o r m atio n ,   w h er fc fb fa i and i i , ar th A P   cu r r en ts   an d   ar o b tain ed   f r o m   d ter m s ,     T zd qd pd T fc fb fa f a b c i i i P i i i i ] [ ] [ 1           (2 )     Su b tr ac ti n g   f a b c i f r o m   L a b c i an d   d is to r ted   co m p o n en t s   ar o b tain e d .   T h o b tain ed ,   cu r r en i s   co n s id er ed   as in s ta n ta n eo u s   r ef er en ce   c u r r en ts ,   i.e Ra i .,  Rb i an d   Rc i   o f   th VSI   m o d u le.   C o n s id er in g   E q u atio n   ( 1 )   an d   E q u atio n   ( 2 ) :     2 1 2 1 2 1 ) 3 2 s i n ( ) 3 2 s i n ( s i n ) 3 2 c o s ( ) 3 2 c o s ( c o s 3 2 wt wt wt wt wt wt P         (3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   6 8 9     6 9 8   692   1 ) 3 2 s i n ( ) 3 2 c o s ( 1 ) 3 2 s i n ( ) 3 2 c o s ( 1 s i n c o s 1 wt wt wt wt wt wt P         (4 )       I n   ca s t h v alu e   o f   c i b ec o m e s   s i m ilar   to r i   r ea ch es  t h en   co m p e n s atio n   o f   R P   a n d   HC   i s   d o n e   th r o u g h   A P F,  w h ich   lead s   to   s i n u s o id al  s o u r ce   cu r r e n i n   p h ase  w i th   v o lta g es.   T h s y s t e m   i n   th e   f ig u r e. 3 w it h   lo ad   p ar a m eter s   i n   A P F,  w il l le ad   to   u n i t y   p o w er   f ac to r   an d   lo w   to tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   ( T HD) .   T h d v o ltag r e g u la to r   ca n   b tak e n   in to   co n s id er atio n   a n d   o u tp u t   cu r r en dc i ca n   b g en er ated ,   w h ich   d ep en d s   o n   th d if f er en ce   b et w ee n   t h r ef er en ce   v o ltag r e f v an d   d c - b u s   v o l tag e bc v .   I n   ca s o f   f lu ct u atio n   i n   d v o ltag o cc u r s ,   th e n   r eg u lato r   s tar t s   co n tr o llin g   R P   tr an s f er   a n d   r ec eiv es  b et w ee n   d ca p ac ito r   an d   ac   g r id   to   attai n   co n s ta n d v o lta g e.   T h ze r o   s eq u en ce   z i   co m p o n e n ts   co m p en s ate  t h ze r o   s eq u e n ce   c u r r e n i n   3 φ ,   4 - w ir e   s y s te m s ,   an d   ar ze r o   in   th i s   ap p licatio n   [ 1 4 ].       3.   P RO B L E M   I DE NT I F I CA T I O N   I n   th e   p o w er   d is tr ib u tio n   s y s t e m ,   t h RP   a n d   th HC   m a y   o f f er   s o m o f   t h s er io u s   i s s u es  ca u s in g   tr an s f o r m er   h ea t in g ,   li n lo s s e s ,   m al f u n ct io n i n g   o f   p o w er   eq u ip m e n a n d   m ac h i n v ib r atio n .   Var io u s   co n tr o m ec h a n i s m s   w er e x a m i n ed   f r o m   w h ic h   S y n c h r o n o u s   R e f e r en ce   Fra m ( SR F)   f o r   co n tr o alg o r it h m   m a k e s   s ig n i f ica n r esu lts   w it h   s i m p l e   i m p le m e n tat io n   an d   e f f ic ien t   r esp o n s e.   T h is   alg o r ith m   o f f er s   th ca p ab ilit y   of   d ec o m p o s itio n   o r   s ep ar at io n   o f   th e   R P   an d   HC .   A l s o ,   th ese  al g o r ith m s   d e m an d   u ti lit y   v o lta g p h a s e   in f o r m atio n   b y   w h ic h   n ec es s i t y   o f   s y n ch r o n izer   f o r   b etter   s y n ch r o n izatio n   o f   S - C   w ith   t h u tili t y   v o lta g es.   Var io u s   alg o r it h m s   s u ch   as  p r o tectio n   m o d u le,   d v o ltag r eg u la to r ,   an alo g   to   d ig ital  ( A - D )   co n v er ter   d r iv er s   an d   d ir ec ted - c u r r en ( d - c)   co n tr o ller ,   etc. ,   n ee d   to   b u s e d   f o r   s y n ch r o n iza tio n .   T h e   a b o v p r o ce s s   lead s   d ig ital  co n tr o ller   r ea lizatio n   i n   s y s te m   h a v i n g   h i g h   s a m p li n g   r ate.   T h DSP   b ased   an d   o th er   s o f t w ar e - b ased   m ec h a n i s m s   p r o v id e   allo w ab l f le x ib ilit y   a n d   co m p u tatio n al  ab ilit y .   T h i m p le m en tatio n   o f   th e s s y s te m s   w it h   co n tr o alg o r it h m   co n s u m es  h ig h er   C P ti m ca u s i n g   co m p u tatio n   late n c y .   A l s o ,   AP w it h   m u lti - DSP   o r   s in g le - D SP   w er u s ed   b u t   w h ic h   lead s   lo w   s a m p li n g   r ate  an d   ti m d ela y   co m p e n s a tio n   a m o n g   th lo p o w er   f ilter   ( L P F )   T h ab o v m et h o d   ca u s es  th e   co m p lica tio n   d u r in g   d es ig n i n g   s o f t w ar a n d   h ar d w ar t h at   m a y   i n j ec t   th r ed u ctio n   o f   co m p e n s atio n   ac cu r ac y   a n d   A P F   p er f o r m an ce .   T h u s ,   t h i m p le m en tati o n   o f   FP G A   b ased   co n tr o alg o r ith m s   w ill  e x e cu te  all  t h ab o v e - s ta ted   p r o ce d u r es/s tep s   s i m u lta n eo u s l y   w it h   h ar d w ar e   i m p le m en ta tio n .          4.   RE S E ARCH   M E T H O DO L O G Y   I n   th is ,   s y s te m   i s   p r esen ted   b ased   o n   FP GA   ( Fig u r 3) .   Ho w e v er ,   th m o r d if f ic u lt  is s u is   h o w   to   r ed u ce   th e   n u m b er   o f   f u n ctio n al  u n it s   ( s u c h   as   ad d er s ,   d iv id er s ,   an d   m u ltip lier s   t h at  ar th b ig   is s u es   f o r   th e   f i n ite  h ar d w ar r eso u r ce   o f   F P GA ) .   I n   th i s ,   th b asic  s i g n a l - p r o ce s s i n g   b lo ck s   o f   an   A P F:  th r ee - p h ase  P L L ,   an d   cu r r en t d ir ec ted   co n tr o ller   ar d is cu s s ed .         D i r e c t e d   c u r r e n t   c o n t r o l l e r T h r e e   p h a s e   t o   t w o   p h a s e S e c t o r   d e t e r m i n a t i o n ( D e c o d e r ) M a g n i t u d e   d e t e r m i n a t i o n S w i t c h i n g   t a b l e P W M   s i g n a l s P L L   s y s t e m V d   t r a n s P I   C o n t r o l l e r T r a n s S i n e   w a v e   ( S i n e   t a b l e ) P o s t   p r o c e s s i n g     F ig u re   3 .   T h e   p ro p o se d   sy ste m   a r c h it e c tu re   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       P erfo r ma n ce   E n h a n c eme n t in   A ctive   P o w er F ilter   ( A P F )   b F P GA   I mp leme n ta tio n   ( S h a ma la   N )   693   4 . 1 . 3 .   P ha s P L L   Sy s t e m   A P Fs   ar i n s tal led   at  t h p o i n w i th   s ig n i f ica n d e g r ee   o f   v o ltag e   d is to r tio n   ca u s ed   b y   n o n lin ea r   lo ad s   an d   A P Fs   t h e m s el v es.  T h er ef o r e,   th q u alit y   o f   v o lta g p h a s i n f o r m atio n   o b tai n e d   f r o m   t h id en ti f ier   is   v er y   cr u c ial  u n d er   t h is   co n d itio n .   U s u a ll y ,   a   P L L   s y s t e m   i s   e m p lo y ed   to   o b tain   t h p h ase  i n f o r m atio n   s y n ch r o n ized   w it h   th u tili t y   v o ltag es  i n   r eal - ti m e.   Z er o - cr o s s in g   p o in t - 1   d etec tio n   m eth o d   is   o n o f   th w id el y   u s ed   P L L   s y s te m s ,   b u it  h as   r elativ e l y   p o o r   b eh av io r   u n d er   h ar m o n ics,  f r eq u en c y - v ar iatio n ,   u n b ala n ce ,   o r   n o is co n d itio n s .   I n   th i s   p ap er ,   th r ee - p h ase  P L L   is   s h o w n ,   w h ic h   p r o v id es   ex ce ll en tr ac k i n g   ca p ab ilit y   u n d er   th ese  co n d it i o n s .   Du r in g   id ea l o p er atio n ,   th i n p u t d ata  Vab ca n   b r ep r esen ted   w it h   1   p . u .   Am p lit u d as:      ) 3 2 s i n ( ) 3 2 s i n ( s i n ' ' ' c b a abc V V V V               (5 )     A p p l y   P ar k s   tr a n s f o r m atio n   ( 3 )   to   ( 5 ) ,   th 3 φ   v o ltag es i n   d q f r a m as :     abc T z q d abc V P V V V V               (6 )     C o n s id er   r ef er en ce   co m p o n e n ( Vd r )   0 ,   th e n   Vd   ca n   b o b tain ed   f r o m   ( 6 )   u n d er   P L L - l o ck ed   ( s tead y   s tate)   co n d itio n .     ' ) ' s i n ( lim ' d V               (7 )     Fro m   ab o v ) ' s i n (   is   eq u al  to   ' w h e n '   ap p r o ac h es .   i.e . ,   d V   an d   w i ll a p p r o ac h   ze r o   u n d er   p h a s e - lo ck ed   co n d itio n .   T h lo o p   er r o r   ) ( g iv es   an g u lar   f r eq u en c y   ( ω )   v ia  p r o p o r tio n al - in te g r al  ( P I )   co n tr o ller .   Fin al l y ,   a n   i n te g r ato r   is   u s ed   to   p r o d u ce   t h p h ase  o u tp u t.   Fro m   ( 7 ) ,   w e   ca n   k n o w   t h at   Δ   is   d er iv ed   f r o m   Vd   o n l y .   T h co m p u tat io n   o f   Vq   a n d   Vz  s h o u ld   b n eg lecte d   to   r ed u ce   c o m p u ti n g - r eso u r ce   co n s u m p tio n .   T h u s ,   th eq u ati o n   o f   th p h a s e - er r o r   d etec tio n   ca n   b s i m p li f ied   as     ) 3 2 c o s ( ) 3 2 c o s ( ) c o s ( c b a d V V V V           (8 )     Usi n g   ab o v m o d el  ( Fig u r 4 ) ,   co m p ac 3 φ   P L L   s y s te m   i s   r e alize d   an d   is   s h o w n   in   Fi g u r 5 .   Fro m   ab o v e,   eq u atio n   VI I , d V   an d   w h ic h   in c l u d es  lo o p   er r o r   ca lcu latio n .   T h u s ,   th r esu lt  f o r w a r d ed   to   PI  co n tr o ller   u s e s   +”   s i g n   i n   t h f ee d b ac k   lo o p ,   as  s h o w n   in   Fi g u r e   4 .   L ater ,   th n ee d   to   m u ltip lied   b y   t w o   co n s ta n t s   ( Kp ,   Ki) .   Ho w ev er ,   i f   Ki  is   ad j u s ted   to   b p o w er   o f   t w o ,   t h m u l tip licatio n   ca n   b s u b s t itu ted   b y   s h if tin g   o p er atio n ,   w h ic h   is   m u c h   s i m p ler   an d   ar ea - ef f ic ien i n   FP G A   ap p licatio n s .   Als o ,   th p r o p o r tio n al  ca lcu latio n   is   p r o d u ce d   b y   an   Np   b its   s h i f ter .   I t i s   n o ted   t h at  Ni  b its   s h if ter   i s   ad d ed   in   t h i n te g r al  p r o ce d u r to   tr u n ca te   th o u tp u t to   th s a m w id t h   o f   th p r o p o r tio n al  ac tio n   r esu lt .         P T ( Ɵ ) K p ( K i   x   T z ) / ( Z - 1 ) ( T z ) / ( Z - 1 ) V a V b V c V d r = 0 V d V q V z S i n Ɵ ,   C o s Ɵ . . . + + w Ɵ ) (     F ig u re   4 .   3 φ P L L   in   d isc re te t im e   d o m a in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   6 8 9     6 9 8   694   T h s in u s o id al  f u n ctio n   T ( θ)   is   i m p le m e n ted   b y   lo o k - u p   tab le  m eth o d   u s i n g   th i n ter n al  R A o f   FP G A .   C o n s id er in g   s av in g   t h R AM   r eso u r ce ,   o n l y   o n e - q u ar ter   s ize  s in u s o id al  tab le  ( 0     π/2 )   is   r eq u ir ed   b ec au s e   o f   th s y m m etr ic  r elatio n   o f   t h s in u s o id al  f u n ctio n .   T h en ti r p r o ce s s   i s   s h o w n   i n   A l g o r it h m   1     A l g o r i t h m   1 :   f o r   P L L :   In p u t :   v a ,   v b ,   v c   Ou t p u t :   si n e / c o si n e   si g n a l   S t a r t :   S t e p - 1 :   D e f i n e   3 φ   v a ,   v b ,   v c   S t e p - 2 :   se t   V d r = 0     S t e p - 3 :   G e t   d V ) ( -- i s l o o p   e r r o r   S t e p - 4 :   G e n e r a t e   p h a se   o u t p u t   b y   i n t e g r a t o r   S t e p - 5 :   m u l t i p l y   c o n st a n t s K p   a n d   K i     S t e p - 6 :   G e t   t h e   o u t p u t   f r o m sh i f t e r s Np   a n d   N i   a d d   t o   a d d e r   S t e p - 7 :     U se   si n u so i d a l   t a b l e   ( 0     π / 2 )   f o r   si n u so i d a l   f u n c t i o n   S t e p - 8 :   P e r f o r m p o st - p r o c e ssi n g       S t e p   - 9 :   O b t a i n   si n e / c o s i n e   s i g n a l s   E n d     As a   r es u lt,  an   ad d r ess   g e n er at o r   m u s t b in s er ted   to   g e n er ate  th s ix   d i f f er en t lo o k u p   ad d r ess es  f r o m   s i n g le - i n p u θ.   Als o ,   p o s t p r o ce s s o r   h as  to   b d esi g n ed   to   p r o d u ce   th co r r ec o u tp u t s   f r o m   th e   co m p ac t   tab le.   T h ad d r ess   g en er ato r   an d   p o s tp r o ce s s o r   ar e   b o th   co n tr o lled   b y   f in i te - s tate  m a ch in a s   s h o w n   i n   Fig u r 6 .     4 . 2 .   Dire ct ed  Curre nt  Co ntr o ller   T h co m p e n s ated   A P F   cu r r e n ts   ar co m p le x   a n d   v ar y   c o n tin u o u s l y .   T h u s ,   t h i n v er t er - cu r r en t   co n tr o ller   n ee d s   to   r esp o n d   m o r q u ick l y   to   h ig h   tr ac k i n g   ac cu r ac y .   W h e n   t h i n s tan tan eo u s   m a g n itu d o f   t h e   er r o r - cu r r en ( Δ I M)   is   b ey o n d   th o u ter   h y s ter esis   to ler a n ce   Mo ,   th o u ter   c o n tr o lo o p   is   ac tiv ated .   I n   th is   m o d e,   th e   m ag n it u d o f   Δ I   is   s o   lar g e   th a t h P W p atter n   s h o u ld   f o r ce   Δ I   to   ch a n g b ac k   to   th e   o r ig i n   i n   th o p p o s ite  d ir ec tio n   as  r ap i d ly   as  p o s s ib le.   I f   t h Δ I   lo ca tes  in   th r eg io n   I ,   th en   V1   s h o u ld   b s elec ted   b ec au s o f   its   s tr o n g est   ca p ab ilit y   to   r ed u ce   Δ I   e f f ec tiv el y .   W h e n   Δ I is   b e y o n d   t h i n n er   h y s ter es i s   to ler an ce   Mi,   an d   w it h in   t h e   o u ter   to ler an ce ,   th in n er   co n tr o lo o p   w ill  b ac tiv ated .   I n   th is   m o d e,   th e   r ef er en ce   v o ltag e   v ec to r   ( Vr ef )   is   ess e n tia ll y   an   in ter m e d iate  v ar iab le,   w h ich   ca n   b p r ed icted   as  th e   f o llo w in g   e x p r ess io n   w h er L   is   th ac   i n d u cto r ,   an d   T   is   th s a m p li n g   p er io d .       I T L V V n r e f                 ( 9 )     A   d etailed   p r ed ictio n   cr iter io n   o f   t h r ef er e n ce   v o lta g v e cto r   is   d is cu s s ed ,   an d   th er i s   also   th e   cr iter io n   o f   th o p ti m al  s w itc h in g   o u tp u t   V n ,   w h ic h   i s   d ete r m in ed   b y   t h p r ev io u s   P W o u tp u t   v ec to r   V n 1   an d   th r e g io n   o f   Δ I .   F u r t h er m o r e,   w h e n   V n V6 ,   th e n   t h o p ti m al  v o lta g s p ac v ec t o r   s h o u ld   b V2 .   T h V2   ca n   f o r ce   Δ I   to   th o p p o s i te  d ir ec tio n ,   an d   th v o ltag s t r ess   ( Vr ef   −  V2 )   ap p lied   to   th ac   in d u cto r   is   th e   lo w es o n o f   th s e v en   p o s s i b le  v alu e s .   T h lo w er   t h v o l tag s tr e s s   ap p lied   to   th ac   i n d u cto r ,   th lo n g er   ti m t h er r o r - cu r r en v ec to r   r em ai n s   in   t h h y s ter e s is .   T h er ef o r e,   lo w er   s w itc h i n g   f r eq u en c y   ca n   b e   ac h iev ed   u s i n g   th i s   s tr ate g y .     T h alg o r ith m   f o r   h ar d w ar im p le m e n tat io n   g i v es  t h d etailed   b lo ck   o f   h ar d w ar i m p le m en tatio n .   I n   th e   f ir s t   s tep ,   w co n s id er   3 φ   r ef er en ce   i n p u t,   i.e . ,   R i.  I n   s te p   2   th R i s   co n v er ted   to   2 φ  b y   u s i n g   th e   s h i f ter   ( Sh )   an d   ad d er s   ( a d )   s h o w n   i n   Fig u r 7 .   L ater   m ag n it u d m o d u le  ( Ma g m )   an d   s ec to r   id en tific atio n   ( Si)  is   g en er ated   u s i n g   2 φ  a n d   d ec o d er   r esp ec tiv el y .   T h en   t h g e n e r ated   o u tp u ts   ar ap p lied   to   g en er ate  p u ls w id t h   m o d u latio n   ( P W M)   o u tp u ts   b y   u s in g   t h s w i tch i n g   g e n er ato r s   ( Sg )   an d   s w itc h i n g   tab le  ( St ) .     Fig u r 8   is   s h o w s   th d ec o m p o s itio n   o f   Vr e f .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       P erfo r ma n ce   E n h a n c eme n t in   A ctive   P o w er F ilter   ( A P F )   b F P GA   I mp leme n ta tio n   ( S h a ma la   N )   695   D D > > D > > D 8 b i t   A d d e r G e n e r a t o r S i n e   T a b l e ( 0     π / 2 ) P o s t   P r o c e s s i n g 0 1 2 1 6 ( 1 ) V a V b V c 1 6 1 6 N p   B i t N i   B i t Co s ) 3 2 ( Co s ) 3 2 ( Co s Si n ) 3 2 ( Si n ) 3 2 ( Si n V d   T r a n s P I   C o n t r o l l e r tr a n s T ) (   Fig u r 5 .   3 φ  P L L   S y s te m         Fig u r 6 .   Har d w ar i m p le m en tatio n             Fig u r 7 .   Sp ac v ec to r     Fig u r 8 .   Dec o m p o s i tio n   o f   V r ef   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   6 8 9     6 9 8   696   T h h ar d w ar i m p la n tatio n   i s   b r ief l y   e x p lain ed   b y   t h f o llo w i n g   alg o r it h m .       A l g o r i t h m   2 :   f o r   h a r d w a r e   i m p l e m e n t a t i o n :   In p u t :   R i   Ou t p u t :   P W M     S t a r t :   S t e p - 1 :   D e f i n e   3 φ   R i   S t e p - 2 :   C o n v e r t   3 φ   R i   t o   2 φ   R i . "     S t e p - 3 :   G e n e r a t e   M a g m”  f r o m 2 φ   R i   S t e p - 4 :   G e n e r a t e   S i   b y   d e c o d e r   t a b l e   S t e p - 5 :   C o m b i n e   M a g m+S i   S t e p - 6 :   G e t   P W M   E n d       T ab le  1 .   I m p r o v ed   s ec to r   id en tif icat io n         T ab le  2 .   Sw itch in g   o u tp u t         5.   RE SU L T S   T h o u tco m o f   t h p r o p o s ed   s tu d y   i s   s i m u lated   u s in g   s o f t - c o m p u tatio n al  ap p r o ac h   u s i n g   Mo d elSi m   6 . 3 f   an d   Xlin i x   i s e1 4 . 7   an d   Sp ar ta n   3   FP GA   b o ar d .         5 . 1 .   3 φ P L L   M o du le  Resul t s   I n   th e   R T L   ( Fi g u r 9 ) ,   th i n p u ts   to   t h is   s y s te m   ar v o lta g es  v a_ i n ,   v b _ i n ,   v c_ i n   a n d   s y s te m   clo ck   clk   a n d   s y s te m   r eset  r s t,  a n d   o u tp u ar co s a,   co s b ,   co s an d   s in a, s in b   a n d   s i n .   Si m u latio n   r esu lt s   o f   3 φ   P L L   s y s te m   is   s h o w n   i n   f i g u r e. 1 0 .   Her w h a v u s ed   ac ti v h i g h   r eset.  W h e n   th r eset  s w itc h   is   lo w ,   t h 3 φ  P L L   S y s te m   y ield s   s in a n d   co s in w a v es  w i th   d i f f er e n t p h a s es a s   s h o w n   i n   Fi g u r 1 0 .             Fig u r 9 .   R T L   o u tco m o f   3 φ P L L   S y s te m     Fig u r 1 0 .   3 φ  P L L   S y s te m   s i m u latio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       P erfo r ma n ce   E n h a n c eme n t in   A ctive   P o w er F ilter   ( A P F )   b F P GA   I mp leme n ta tio n   ( S h a ma la   N )   697   5 . 2 .   Dire ct   Curre nt  C o ntr o ller   T h R T L   s c h e m atic  o f   t h Dir ec cu r r en co n tr o ller   i s   r ep r es en ted   w it h   Fi g u r 1 1 .   T h i n p u ts   to   t h i s   s y s te m   ar d elia,   d elib ,   d eltic,   m i,  m o   a n d   s y s te m   clo c k   cl k   an d   s y s te m   r e s et  r s a n d   t h o u tp u ts   ar p w m a,   p w m b ,   a n d   p w m c.   Fro m   t h s i m u lat io n   ( Fi g u r 1 2 . )   r esu lt s   o f   th d ir ec cu r r en co n tr o l ler ,   w ca n   s ee   t h at  th t h r ee   p u ls e   w id t h   m o d u lat io n   o u tp u ts   w il c h an g ac co r d in g   to   t h c h a n g e s   i n   th e   i n p u ts   d elta_ a,   d elta_ b ,   an d   d elta_ c.               Fig u r 1 1 .   R T L   o f   Dir ec t c u r r en co n tr o ller     Fig u r 1 2 .   Si m u latio n   R es u lts   o f   Dir ec t c u r r en t c o n tr o ller       T ab le  3.   Desig n   s u m m ar y   o f   Dir ec t Cu r r en t Co n tr o ller     L o g i c   u t i l i z a t i o n   U t i l i z a t i o n   S l i c e s   4%   S l i c e   F l i p   F l o p s   1%   4 - i n p u t   L U T s   4%   B o n d e d   I O B s   5 2 %   M u l t i B x 1 B S I O s   6%   G o L K s   1 2 %       T ab le  4 .   3 φ   P L L   S y s te m   d esi g n   s u m m ar y     L o g i c   u t i l i z a t i o n   U t i l i z a t i o n   S l i c e s   3%   S l i c e   F l i p   F l o p s   1%   4 - i n p u t   L U T s   2%   B o n d e d   I O B s   3 4 %   M u l t i B x 1 B S I O s   1 5 %   G o L K s   4%       T h r eso u r ce   u tili za tio n   o f   th FP GA   f o r   d esig n i n g   o f   3 φs  P L L   S y s te m   i s   s h o w n   i n   T ab le  3 .   T h r eso u r ce   u tili za tio n   o f   t h FP GA   f o r   d esig n i n g   o f   Dir ec t C u r r en C o n tr o ller   S y s te m   is   s h o w n   i n   T ab le  4.       6.   CO NCL U SI O N   T h is   p ap er   d is cu s s es  a n   A P s y s te m   b ased   o n   FP G A   to   b r in g   th d y n a m ic  p er f o r m an ce   i n   A P F .   T h s y s te m   i s   i m p le m e n ted   w it h   3 φ   p h ase  lo ck ed   lo o p   ( P L L )   an d   d ir ec ted   cu r r en co n tr o ller .   T h p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   m o d el  is   co m p ar ed   w ith   C h ar les  an d   Vi v e k an an d [ 15 ]   an d   an al y ze d   b y   Xilin x   1 4 . 7 .   A n d   s i m u lated   u s i n g   Mo d el  s i m   6 . 3 f   Si m u la to r   T h r esu lts   o b tain ed   tab led   in   T ab le  5 .       T ab le  5 .   P er f o r m a n ce   an al y s is   P a r a me t e r s   C h a r l e s a n d   V i v e k a n a n d a n   [ 1 5 ]   P r o p o se d   mo d e l   L o g i c   U t i l i z a t i o n   L o g i c   U t i l i z a t i o n   F l i p f l o p   sl i c e s   9%   2%   L U T     4 1 %   6%   S l i c e o c c u p i e d     4 9 %   7%     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 A p r il   201 8   :   6 8 9     6 9 8   698   RE F E R E NC E   [1 ]   L .   As i m in o a e i,   F .   Blaa b jerg ,   a n d   S .   Ha n se n ,   Eva lu a ti o n   o h a r mo n ic  d e tec ti o n   me t h o d fo a c ti v e   p o we fi lt e r   a p p li c a ti o n s,   i n   P r o c .   A p p l.   P o w e El e c tro n .   C o n f .   Ex p o . ,   2 0 0 5 ,   v o l.   1 ,   p p .   6 3 5 6 4 1 .   [2 ]   T .   C.   G re e n   a n d   J.  H.M a rk s,  Co n tro tec h n i q u e f o a c ti v e   p o we f il ters ,   Pro c .   In st.  El e c tr.   En g . - El e c tric  Po we Ap p li c a ti o n s ,   v o l .   1 5 2 ,   n o .   2 ,   p p .   3 6 9 3 8 1 ,   M a r.   2 0 0 5 .   [3 ]   S .   K.  Ja in ,   P .   A g a r wa l,   a n d   H.  O.  G u p ta,  A   c o n tro a lg o rit h m   f o c o m p e n sa ti o n   o f   c u sto m e r - g e n e ra ted   h a rm o n ics   a n d   re a c ti v e   p o w e r,   IEE T ra n s.   Po we r De l . ,   v o l .   1 9 ,   n o .   1 ,   p p .   3 5 7 3 6 6 ,   Ja n .   2 0 0 4 .   [4 ]   Y.Ku su m a   Lath a ,   Ch . S a i b a b u ,   Y.P . Ob u les h ,   " Co n tro l   S trate g y   f o T h re e - P h a se   S h u n A c ti v e   P o w e F il ter  w it h   M in im u m   Cu rre n M e a su re m e n ts, "   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   V o l . 1 ,   No . 1 ,   p p .   3 1 ~   4 2 ,   S e p tem b e 2 0 1 1 .       [5 ]   R.   Ba las u b ra m a n ian ,   S .   P a lan i,   " S im u latio n   a n d   P e rf o rm a n c e   Ev a lu a ti o n   o f   S h u n H y b rid   P o w e F il ter  f o P o w e Qu a li ty   I m p ro v e m e n Us in g   P T h e o r y , "   In ter n a ti o n a l   J o u r n a o El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE )   V o l .   6 ,   No .   6 ,   p p .   2 6 0 3 ~ 2 6 0 9 ,   De c e m b e 2 0 1 6 .       [6 ]   No S h a h id a   Ha sa n ,   N o rz a n a h   Ro sm in ,   S a if u ln iza m   A b d   Kh a li d ,   Dy g k u .   A s m a n issa   Aw g .   Os m a n ,   Ba h a ru d d i n   Ish a k ,   A e d e   Ha ti b   M u sta a m a l,   " Ha r m o n ic  S u p p re ss io n   o f   S h u n Hy b rid   F il ter  u sin g   L QR - P S b a se d , "   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE )   Vo l.   7 ,   N o .   2 ,   p p .   8 6 9 ~ 8 7 6 ,   A p ril   2 0 1 7 .     [7 ]   R.   Ha o ,   Z.   Ch e n g ,   a n d   X .   Yo u ,   n o v e h a rm o n ic  c u rr e n ts  d e tec ti o n   me th o d   b a se d   o n   ro ta ti n g   d q   re fer e n c e   fra me   fo r a c t ive   p o we r fi l ter ,   i n   P r o c .   P o w e El e c tro n .   S p e c .   Co n f . ,   2 0 0 4 ,   p p .   3 0 3 4 3 0 3 8 .   [8 ]   W .   L e i,   F .   Zh u o ,   H.  L i,   a n d   Z.   W a n g ,   S tu d y   o n   th e   k e y - p ro b le ms   f o d ig it a c o n tro ll e d   mu lt ip l e   p a ra ll e a c ti v e   p o we r fi lt e r,”   in   P ro c .   P o w e El e c tro n .   M o t io n   Co n tro Co n f . ,   2 0 0 4 ,   v o l.   1 ,   p p .   2 5 4 2 5 9 .   [9 ]   Z.   Ch e n   a n d   D.  Xu ,   De l a y les h a rm o n ic  d e tec ti o n   b a se d   o n   D S wit h   h ig h - a c c u r a c y   fo a c ti v e   p o we fi lt e r,”   in   P r o c .   A p p l .   P o w e El e c tro n .   Co n f .   Ex p o . ,   2 0 0 5 ,   p p .   1 8 1 7 1 8 2 3 .   [1 0 ]   J.  J.  Ro d r ig u e z - A n d in a ,   M .   J .   M o u re ,   a n d   M .   D.  V a l d e s,  F e a tu re s,  d e sig n   t o o ls,   a n d   a p p li c a t io n   d o m a in o f   F P GA s,”  IEE T ra n s.  I n d .   El e c tr o n . ,   v o l.   5 4 ,   n o .   4 ,   p p .   1 8 1 0 1 8 2 3 ,   A u g .   2 0 0 7 .   [1 1 ]   G .   G .   P a rm a   a n d   V.  Di n a v a h i,   Re a l - ti m e   d ig it a h a rd w a re   si m u latio n   o f   p o w e e lec tro n ics   a n d   d riv e s,”  IEE E   T ra n s.  Po we r De l. ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 ,   p p .   1 2 3 5 1 2 4 6 ,   A p r.   2 0 0 7 .   [1 2 ]   Y.  F .   C h a n ,   M .   M o a ll e m ,   a n d   W .   W a n g ,   De sig n   a n d   im p lem e n tatio n   o f   m o d u lar  F P G A - b a se d   P I c o n tr o ll e rs,”  IEE T ra n s.  I n d .   El e c tro n . ,   v o l .   5 4 ,   n o .   4 ,   p p .   1 8 9 8 1 9 0 6 ,   A u g .   2 0 0 7 .   [1 3 ]   R.   Du b e y ,   P .   A g a r w a l,   a n d   M .   K.  V a sa n th a ,   P r o g ra m m a b le  l o g ic  d e v ice f o m o ti o n   c o n tr o l - A   re v ie w ,   IEE T ra n s.  I n d .   El e c tro n . ,   v o l.   5 4 ,   n o .   1 ,   p p .   5 5 9 5 6 6 ,   F e b .   2 0 0 7 .   [1 4 ]   H.  Du ,   H .   Qi,   a n d   X.  W a n g ,   Co m p a ra ti v e   stu d y   o f   V L S so lu ti o n t o   i n d e p e n d e n c o m p o n e n a n a ly sis,”   IEE T ra n s.  I n d .   El e c tro n . ,   v o l.   5 4 ,   n o .   1 ,   p p .   5 4 8 5 5 8 ,   F e b .   2 0 0 7 .   [1 5 ]   Ch a rles   S   a n d   V iv e k a n a n d a n   C,   " A n   Eff icie n F P GA   b a se d   Re a l - T i m e   I m p le m e n tatio n   S h u n t   A c ti v e   P o w e F il ter  f o r   Cu rre n Ha rm o n ic E li m in a ti o n   a n d   Re a c ti v e   P o w e Co m p e n sa ti o n " ,   J   El e c tr  E n g   T e c h n o l ,   A p ril   6 ,   2 0 1 5 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTO RS       S h a m a la   N.,   As so c iate   p ro f e ss o r,   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   V id y a   V ik a s   In stit u te  o f   e n g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y ,   M y so re ,   In d ia.  S h e   h a c o m p lete d   B . f ro m   S JCE  in   1 9 9 7 ,   M y so re   Un iv e rsit y .   S h e   h a s d o n e   M . T e c h   f ro m   S JCE,  V T U   in   2 0 0 3 .   S h e   is   P u rsi n g   P h . D.  i n   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics .   He a re a   o f   in tere sts   is  in   M icro c o n tr o ll e r s,  Dig it a ima g e   p ro c e ss in g ,   Hig h   v o lt a g e   e n g in e e rin g ,   HV DC,  Dig it a p o we s y ste m   p ro tec ti o n ,   Co n tr o sy s tem s,  Ba si c   e le c tro n ics ,   L in e a r   a lg e b ra ,   e m b e d d e d   sy ste m   d e si g n ,   M a n a g e m e n a n d   En tre p re n e u rsh ip ,   El e c tri c a a n d   e lec tro n ics   in stru m e n tatio n ,   DS P ,   DS P   a rc h i t e c tu re .           Dr .   C.  La k s h m i n a r a y a n a . ,   P r o f e ss o r,   a n d   He a d ,   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   BM S CE,   Ba n g a lo re ,   In d ia.  He   h a c o m p lete d   P h . D.  f ro m   A n n a   Un iv e rsit y .   His  re se a rc h   f ield   is  P o w e S y ste m En g g .   He   h a a   to tal  n u m b e o f   e x p e rien c e   is  1 8   y e a rs.  He   h a p u b li sh e d   1 6   in tern a ti o n a j o u r n a &   0 9   i n tern a ti o n a c o n f e re n c e   p a p e rs.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.