I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   4 ,  A u g u s t   2020 ,   p p .   3 3 3 3 ~ 3 3 4 2   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 0 i 4 . p p 3 3 3 3 - 3 3 4 2          3333       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   Ana ly sis  of direc t  po w er c o ntrol A C - DC  conv erte r  u nder  unba la nce vo ltag e supply  f o r  stead y - sta te  a nd dy na m ic  respo nse         No r  Aziz a h Yus o f f ,   Azz idd in   M .   Ra za li,  K a s rul A bd ul K a ri m ,   Ra j a   No r  F irda us   K a s hfi  Ra j a   O t h m a n,   A uza ni J idi n,  No r  Ais ha h M d  Z u ki,  Nurf a ez a h Abdu l la h   F a c u lt y   o f   El e c tri c a l  En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e k n ik a l  M a la y sia   M e lak a   (U T e M ),   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   15 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Dec   1 8 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   Ja n   3 1 ,   2 0 2 0     T h is  p a p e r  p re se n ts  a n   a n a ly sis  o f   Dire c t  P o w e r  Co n tro l  (D P C)  tec h n i q u e   f o r  th e   T h re e - P h a se   P u lse   W id th   M o d u latio n   ( P W M )  A C - DC  c o n v e rter  u n d e r   u n b a la n c e d   su p p ly   c o n d it i o n .   U n b a lan c e   c o n d it i o n   w il l   c a u se   th e   p re se n c e   o f   u n b a la n c e d   c u rre n t  a n d   v o lt a g e s  th u s  p ro d u c e   th e   n e g a ti v e   c o m p o n e n ts  o n   th e   g rid   v o lt a g e   a s  w e ll   a s  s e v e re   p e r f o r m a n c e   d e g ra d a ti o n   o f   a   g rid   c o n n e c ted   V o lt a g e   S o u rc e   In v e rter  (V S I).   T h e   in p u t  str u c tu re s  f o r   c o n v e n ti o n a l  DP C  h a s   b e e n   m o d if ied   w it h   a   th re e   si m p ler   s e q u e n c e   n e t w o rk s   in ste a d   o f   c o u p led   b y   a   d e tailed   T h re e - P h a se   s y ste m   m e th o d .   T h e   im b a lan c e   v o lt a g e   c a n   b e   re so lv e d   b y   s e p a ra ti n g   f ro m   th e   in d iv id u a l  e lem e n ts o f   v o lt a g e   a n d   c u rre n t  i n to   sy m m e tri c a l  c o m p o n e n ts  c a ll e d   S e q u e n c e   Ne t w o rk .   Co n se q u e n tl y ,   th e   in p u t  p o w e r   re lativ e l y   i m p ro v e d   d u rin g   u n b a lan c e d   c o n d i ti o n   a lm o st  7 0 %   th ro u g h   th e   m e a su re m e n t  o f   T o tal   Ha r m o n ic  Disto rti o n   (T HD )  f ro m   th e   c o n v e n ti o n a l  Dire c t  P o w e r  C o n tro l   (DP C)   in   in d iv id u a l  e lem e n ts  w h ich   is   h ig h e r  c o m p a re d   to   se p a ra te  c o m p o n e n ts.  He n c e ,   se v e r a l  a n a ly se s  a re   p e r fo rm e d   in   o r d e r  to   a n a ly z e   th e   ste a d y   sta te   a n d   d y n a m i c   p e rf o r m a n c e   o f   th e   c o n v e rter,  p a rti c u larly   d u rin g   th e   lo a d   a n d   DC v o lt a g e   o u tp u t  re f e re n c e   v a ria ti o n s.     K ey w o r d s :   AC - DC   co n v er ter   Dir ec t p o w er   co n tr o l   Un b alan ce   v o ltag e  s u p p l y   Stead y - s tate    D y n a m ic  r esp o n s e     Co p y rig h t  ©   2 0 2 0   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A zz id d in   Mo h a m ad   R az ali ,   Facu lt y   o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   Un i v er s iti  T ek n ik al  Ma la y s ia  Me lak a  ( UT eM ) ,   7 6 1 0 0   Du r ian   T u n g g al,   Ma lac ca ,   Ma la y s ia .   E m ail:  az zid d in @ u te m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   P o w er   co n v er ter   is   n ec es s ar y   esp ec iall y   i n   AC   a n d   DC   m o t o r   co n tr o l  cir cu its   a n d   ac ts   as  th e  li n k   o r   th e  tr an s f o r m in g   s ta g e  b et w ee n   th e  p o w er   s o u r ce   an d   th e  p o w er   s u p p l y   o u tp u t  [ 1 ] .   T h er e  a r e  s ev er al  m ai n s   o f   co n v er ter s   b ased   o n   t h e  s o u r ce   o f   i n p u t   v o lta g e  a n d   t h e  o u tp u t   v o lta g e  a n d   t h ese  f all s   in to   f o u r   ca te g o r ies   n a m e l y   t h e  A C - D C   co n v er te r   k n o w n   as  t h e  r ec tif ier ,   th e  DC - AC   th a t  n a m ed   as  in v er ter ,   th e  AC - AC   co n v er ter   o r   f r eq u en c y   c h a n g er ,   an d   last l y   th e  D C - DC   v o lt ag e  o r   cu r r en t  co n v er ter .   E ac h   h as  it s   ad v a n tag e s   an d   d r a w b ac k s ,   w h ic h   d eter m in es  t h e  s u itab ilit y   f o r   an y   s p ec if ic  ap p licati on   [ 2 ] .   Ho w e v er ,   th is   r esear ch   is   ap p r o ac h   f o r   A C - D C   co n v er te r   f o r   m o r e  s p ec i f ic  an d   co n ce r n .       AC - DC   co n v er ter   p la y s   a n   i m p o r tan t  r o le  in   m an y   p o w er   el ec tr o n ics  s y s te m .   T h e  v ast  ap p licatio n   o f   th is   co n v er ter   lead s   to   t h e  d ev elo p m e n t  o f   m a n y   co n tr o l  tech n iq u es .   T h e  ex a m p le  o f   co n tr o l  tech n iq u e s   co v er s   h y s ter esi s   c u r r en t  co n t r o l  ( HC C ) ,   v o ltag e - o r ien ted   c o n tr o l  ( VOC)  w h ic h   s i m ilar   t o   th e  Field   Or ie n ted   C o n tr o l  ( FOC )   a n d   Dir ec t  P o w er   C o n tr o l  ( DP C )   w h ich   i m itate s   th e  b as ic  id ea   o f   Dir ec t  T o r q u e  C o n tr o l  (D T C ) .   E ac h   c o n tr o l  tech n iq u e  h as  its   o w n   w a y   o f   co n tr o lli n g   t h e  p o w er   co n v er ter s   as  a  r esu lt  t h eir   ai m s   to   r ed u ce   th e  h ar m o n ic s   u p   to   s o m e  li m it   [ 3 ] .    Ho w e v er ,   t h ese  ad v an ce d   f ea tu r es  o f   P W M  AC - DC   c o n v er ter s   ar e  n o t   f u l l y   ac h i ev e  u n d e r     th e  u n b alan ce d   t h r ee - p h ase  in p u t  s u p p l y   [ 4 ] .  T h u s ,   it  in d ica tes  to   h ar m f u l  to   a ll  p o l y p h as e  lo ad s ,   esp ec iall y     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.  10 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 2 0   :   3 3 3 3   -   3342   3334   th r ee   p h ase  i n d u ctio n   m ac h in es.  Ot h er w is e,   u n b ala n ce   s y s te m   i s   p r o d u ce   ex ce s s i v e  h ea t  ca u s in g   to   eq u ip m e n t  f ail u r es.  A l th o u g h   v ar io u s   f a u lt s   i n   t h e  u til it y   li n e  ten d   to   h ap p en d   i n   a  f e w   s e co n d ,   th i s   f au l t  o r   d is tu r b an ce   at  g r id   s id e  m a y   in tr o d u ce   s ig n i f ica n t  u n b alan ce d   o p er atin g   co n d itio n s   [ 5 ] .   Un b alan ce d     th r ee - p h ase  in p u t  s u p p l y   b o th   in   m ag n it u d e  an d   in   p h ase  is   q u ite  co m m o n   i n   p o w er   s y s t e m ,   p ar ticu lar l y   i n     a  w ea k   A C   s y s te m   [ 6 ] .   Us u a ll y ,   t h e  n o n   s y m m etr ical  tr a n s f o r m er   w i n d in g s   in   a  d i s tr ib u tio n   ca n   ca u s e  to   u n b ala n ce d   in p u t  s u p p l y   co n d itio n s .   I n d ir ec tl y ,   it  h a s   b ee n   s h o w n   t h at  u n b ala n ce d   in p u t  v o ltag es  i m p lies   f o r     th e  ap p ea r an ce   o f   n e g ati v e   s eq u e n ce   in   v o lta g e  a n d   c u r r en t  t h u s   lea d s   to   th e  o s cillatio n   o f   s y s te m   v ar iab le   [ 7 ] .   T h er ef o r e,   a  P W M  A C - D C   co n v er ter   u n d er   u n b alan ce d   o p er atin g   co n d itio n s   n ec es s itates   t h e  u s e   o f   f ilter s   to   r ed u ce   t h e  h ar m o n ics at   th e   A C   i n p u t   s id e  r esp ec tiv el y .   T h u s ,   to   ac h ie v e  a  lo w e r   d is tu r b an ce s   a n d   en h a n ce d   p o w er   q u alit y   b y   e l i m i n ate  th e  h ar m o n ics  u n d er   u n b ala n ce d   v o ltag e  i n p u t  s u p p ly ,   a  f e w   s o lu tio n s   h av e   b ee n   ap p r o ac h   i n   t h ese   ca s es.  As  a  r e s u l t,  it  is   e s s en tial  to   h a v e  a n   ad eq u ate   m o d el   to   d ea l  w it h   th e  n e g ati v e  s eq u en ce   i n p u t  v o ltag e  a s   w ell  as p o s it iv e  s eq u en ce   in p u t v o lta g es.    Su b s eq u e n tl y ,   th i s   p ap er   is   m ain l y   f o cu s s i n g   o n   th e  Dir ec t  P o w er   C o n tr o l  ( DP C )   s tr ateg y ,   w h ic h   it   b ased   o n   th e   in s ta n tan eo u s   o f   ac ti v e  an d   r ea cti v e  p o w e r   co n tr o l  lo o p s   [ 8 ,  9 ] .   Ho w ev er ,   co n v e n tio n al   ap p r o ac h es  o f   DP C   ca n n o t  b e   ap p lied   f o r   g en er alize d   u n b al an ce d   o p er atin g   co n d itio n s .   I n   th is   p ap er ,   D P C   is   m o d i f ied   to   m a n a g e  p o w er   f l o w   d u r i n g   u n b ala n ce d   v o lta g e  s u p p l y   s o   t h at  s i n u s o id al  b alan ce d   g r id   cu r r en t s   ar e  o b tain ed .   W ith   t h i s   n e w   s t r ateg y ,   DP C   o v er co m e s   t h e  p r o b lem s   r elate d   to   g r id   v o ltag e  i m b alan ce   an d   ca n   ac co m p li s h ed   n e w   r eg u lat io n   la w s .   A t  th e   en d   o f   t h i s   p ap er ,   th e  co n v er ter   p er f o r m a n ce   w ill   b e  ev a lu ated   u n d er   s tead y   s tate   an d   d y n a m ic  co n d itio n s .   T h e  co n v er t er ’ s   d y n a m ic   s t u d y   is   p er f o r m ed   b y   ev a lu at in g     t h e  tr an s ien t r esp o n s e  d u r i n g   t h e  m a g n it u d e  v ar iatio n s   o f   D C   v o lta g e  r ef er en ce   a n d   lo ad   r esis ta n ce .       2.   B ASI C  S T RUC T UR E   DIR E CT   P O WE R  CO N T RO L     T h e  Dir ec t  P o w er   C o n tr o l  ( D P C )   is   b ased   o n   th e  Dir ec t  T o r q u e  C o n tr o l  ( DT C )   co n ce p t  in   elec tr ical   m ac h in e s .   T h e  in te n tio n   f o r   DP C   is   to   co n tr o l  th e  in s t an tan eo u s   o f   ac ti v e  a n d   r ea ctiv e  p o w er   co n tr o l   lo o p s   [ 10 ]   as  th e   s a m e  d ir ec ti o n   f o r   DT C   in   co n tr o lli n g   t h e  to r q u e  a n d   f lu x   o f   i n d u c tio n   m ac h in e s .   I n   t h i s   DP C   s c h e m e   as   s h o w n   in   Fi g u r e  1 ,   s w i tch i n g   tab le  p la y s   a  m aj o r   p ar t  [ 11 ] .   T h e  in p u t  to   th e  s w itc h i n g   tab le   w il l  b e  th e  in s ta n ta n eo u s   er r o r   o f   th e  ac tiv e  p o w er   dP   ,   r ea ctiv e  p o w er   Dq   an d   th e  v o ltag e  v ec to r   p o s itio n   θ n   as sh o w n   i n   T ab le  1 .   T h is   s w it ch in g   tab le  en ab le s   th e  co n v er ter   to   s elec t th e  ap p r o p r iate  o f   s w itc h in g   s tates.            Fig u r e  1 .   C o n tr o l stru ct u r e  o f   d ir ec t p o w er   co n tr o l   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:  2 0 8 8 - 8708       A n a lysi s   o f d ir ec t  p o w er c o n tr o l A C - DC   co n ve r ter u n d er u n b a la n ce   v o lta g e …  ( N o r   A z iz a h   Yu s o ff )   3335   T ab le  1 .   Sw itch in g   lo o k - u p   ta b le  f o r   d ir ec t p o w er   co n tr o l   P o w e r   e r r o r   st a t u s   S e c t o r   p o si t i o n   ( θ n )   a n d   c o n v e r t e r   v o l t a g e   v e c t o r   ( V n )   d P   d Q   θ 1   θ 2   θ 3   θ 4   θ 5   θ 6   θ 7   θ 8   θ 9   θ 10   θ 11   θ 12   0   0   V 1   V 1   V 2   V 2   V 3   V 3   V 4   V 4   V 5   V 5   V 6   V 6   0   1   V 2   V 2   V 3   V 3   V 4   V 4   V 5   V 5   V 6   V 6   V 1   V 1   1   0   V 6   V 6   V 1   V 1   V 2   V 2   V 3   V 3   V 4   V 4   V 5   V 5   1   1   V 3   V 3   V 4   V 4   V 5   V 5   V 6   V 6   V 1   V 1   V 2   V 2       I n   co n v e n tio n al  DP C ,   a  to tal  o f   f o u r   v o ltag e  s en s o r s   ar e  u s ed   to   m ea s u r e  t h e  th r ee - p h ase   AC   in p u t   v o ltag e  a n d   DC   o u tp u t  v o lt ag e,   w h i le  th r ee   c u r r en t  s e n s o r s   ar e  u s ed   to   m ea s u r e  t h e  th r ee - p h ase  i n p u t     cu r r en ts   [ 12 ] .   T h en ,   th e  m ea s u r ed   cu r r en t s   a n d   v o ltag e s   ar e  f ed   in to   t w o   “ abc - αβ ”  b lo ck s   w h ich   u ti lize    th e  C lar k e   T r an s f o r m atio n .   B o th   b lo ck s   tr a n s f o r m   th e  th r ee - p h ase   v o ltag e   an d   cu r r en t   i n to   t h eir   co r r esp o n d in g   α β - r ef er e n ce   f r a m e.   T h e  tr an s f o r m at io n   m atr ix   to   t h e  s tatio n ar y   f r a m e  is   u tili ze d   b y   r ef er r i n g   th e   eq u a tio n   in   ( 1 ) .   T h e  th r ee - p h ase  i n p u t   co m p o n e n ts   ar e  r ep r esen ted   b y   x a , x b   an d   x c   w h il e   x α   a n d   x β   i n d icate   t w o - p h a s e  co m p o n e n t s   i n   αβ - r ef er en ce   f r a m e.   T h e  a n g le  o f   s u p p l y   v o lta g e  v ec to r   is   d ev i d ed   in to   1 2   s ec to r   an d   ea ch   s ec to r   is   30 0   w id e  as  s h o w n   in   F i g u r e  2 .           Fig u r e  2 .  Secto r   s elec tio n   f o r   d ir ec t p o w er   co n tr o l       T h e  v o ltag e  a n d   cu r r e n t  i n   αβ - r ef er e n ce   f r a m e  ar e  t h e n   f ed   in to   t w o   b lo ck s   to   o b tain   th e  esti m ated   in s ta n ta n eo u s   ac ti v e  p o w er   P inst ,   an d   r ea ctiv e  p o w er   Q ins t ,   as  in d icate d   i n   ( 2 )   an d   ( 3 ) ,   r esp ec tiv el y .   T h en ,     th e  P inst   an d   Q inst   ar e  co m p ar ed   w it h   th e  r ef er e n ce   o f   ac tiv e  p o w er ,   P ref   an d   r ea ctiv e  p o w er ,   Q ref   v al u es .     T h e  er r o r   q u an titi es  w h ic h   ar e  d en o ted   b y   ΔP  a n d   ΔQ ,   ar e  p r o ce s s ed   b y   t w o   h y s ter esis   c o n tr o ller s   to   o b tain   ac tiv e  an d   r ea cti v e  p o w er   er r o r s   w h ich   i s   g i v e n   b y   d P   an d   d Q   r esp ec tiv el y .   S u b s eq u e n tl y ,   th e  an g le  o f   i n p u t   v o ltag e   v ec to r   θ n ,   is   d eter m i n ed   b y   t h e  v o ltag e   v ec to r   a n g le   co n v er ter   b lo c k   r eg ar d i n g   to   th e  eq u atio n   in   ( 6 ) .   A t   th a t  p o in t,  t h e  s u i tab l e  s w itc h i n g   s ta tes  o f   t h e  co n v er ter   w i ll  b e  g en er ated   b y   th e   s w itc h in g   tab le  a n d     th e  o u tp u t v o lta g e  is   k ep t c lo s e  to   th e  r ef er en ce   D C   v o lta g e  b y   t u n in g   t h e  PI   co n tr o ller   ap p r o p r iately   [1 3 ,  1 4 ] .       11 1 2 22 3 33 0 22 x x             ( 1 )         ( 2 )                  ( 3 )     I V I V P i n s t 2 3 I V I V Q i n s t 2 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.  10 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 2 0   :   3 3 3 3   -   3342   3336   2 . 1 .   Dev elo pm e nt  o f   s w it ching   t a ble f o r  DP C   I n   DP C ,   th e  d ig it ized   s ig n al  θ n   ca lcu late  f r o m   th e  p h ase  o f   v o ltag e  v ec to r ,   w h ic h   it  m ea s u r ed   f r o m   th e  th r ee - p h ase  p o w er   s o u r ce   u s i n g   ( 4 ) .   Fr o m   t h e  eq u atio n ,   th e  alp h a - b eth a  s tat io n ar y - f r a m e  is   o b tain ed   f r o m   th e  p o s iti v e  s eq u e n ce .       1 t a n n v v       ( 4 )     T h e  s w itc h i n g   tab le  i n   th e  ci r cu it  s i m u latio n   i s   cr ea tin g   u s in g   “ Ma tlab   Fu n ctio n ”  b lo ck .   T h e  ac tiv e  p o w er   er r o r ,   ΔP   an d   r ea ctiv e  p o w er   er o r ,   ΔQ   ar e  f ed   in to   t w o   h y s ter es is   b lo ck s   to   o b tain   th e   ac tiv e  an d   r ea cti v e   p o w er   er r o r s   s tatu s   g iv e n   b y   d P   a n d   d Q   r esp ec tiv el y .       3.   P O WE R  ANA L YS I S   UN DE R  UNB AL ANC E   G RID VO L T A G E   Ho w e v er ,   alth o u g h   DP C   o f f er   s i m p le  co n tr o l  s tr u c tu r e  a n d   f ast  d y n a m ic  r esp o n s e,   it  g e n e r ates  h i g h   r ip p les  an d   h i g h er   n u m b er   o f   T o tal  Har m o n ic  Dis to r tio n   ( T HD)   d u r in g   i m b a lan ce   in p u t  v o lta g e  [ 1 5 ,   1 6 ] .    I n   o r d er   to   m ak e  th e  co n tr o ll er   to   b e  m o r e  r o b u s t  i n   s u c h   ca s es,  i n v esti g atio n s   o f   p o w er   co n v er ter s   u n d er   u n b ala n ce d   in p u t  v o lta g e  co n d itio n s   ar e  p r esen ted   i n   r ef er e n ce s   [ 1 7 ] .   T h e  in ter ac tio n   b etw ee n   t h e  h ar m o n i c   co m p o n e n t s   o f   th e  D C   o u tp u t  v o lta g e  an d   t h e  co n v er ter   p o le  v o ltag es  cr ea tes  ev e n - o r d er   h ar m o n ic s   at    th e  DC   o u tp u t  an d   o d d - o r d er   h ar m o n ic  co m p o n e n t s   in   th e  in p u t  AC   cu r r e n t  o f   t h e  P W M  A C - DC     co n v er ter .   C o n s eq u e n tl y ,   t h e s e  h ar m o n ics  co m p o n en t s   will  in cr ea s e  t h e  T HD  o f   th e   AC   i n p u t  cu r r en t   s ig n i f ica n tl y   [ 1 8 ,  1 9 ] .     I n   g e n er al,   th e  n o n - id ea l  co n d itio n s   s u ch   as  u n b alan ce d   an d   d is to r ted   th r ee - p h a s e  g r id   v o ltag e   s u p p l y   h a v e  n eg at iv e  i m p ac t s   to   th e   p er f o r m a n ce   an d   f il ter   s ize   o f   AC - D C   co n v er ter   s y s te m   [ 20 ,  21 ] .   T h er ef o r e,   P W M  A C - DC   co n v er ter s   u n d er   u n b ala n ce d   o p er atin g   co n d itio n s   r eq u ir e  th e  u s e  o f   in p u t  o r   o u tp u t   f ilte s   o f   a  lar g e  s ize  to   r ed u ce   ev en   an d   o d d - o r d er   h ar m o n ic s   at  th e   DC   o u tp u t  a n d   AC   i n p u t  s u p p l y   [2 2 ,   2 3 ] .  Hen ce ,   t h e  co n tr o l te c h n iq u es  o f   an   AC - DC   co n v er ter   n ee d   a d d itio n al  in v est ig at io n   to   m i ti g ate  t h o s e  n e g ati v e   i m p ac ts   d u r i n g   v o ltag e  u n b al an ce   an d   d is to r ted   co n d itio n s   [ 2 4 ] .   Fo r   th at,   it  is   n ec ess ar y   to   s p lit  th e  v o ltag e   v ec to r   in to   its   s eq u en ce   co m p o n en t s   as   w ell   as  to   co m p u te  th e  p o s iti v e  s eq u e n ce   v o lta g e   v ec to r   a n g le   [2 5 ] .  Vo ltag e  an g le  ca lc u latio n   is   d o n e  b y   m ea n s   o f   a  P L L   w h i le  a  v er y   s i m p le  al g o r ith m   i s   u s ed   f o r   s eq u e n ce   ex tr ac tio n .     3 . 1 .      Sequ ence   ex t ra ct o r   As  i n   i n tr o d u ctio n   p ar t,  it  w as   ex p lai n ed   th at   an   u n b alan ce   i n p u t  s u p p l y   h as  ca u s i n g   n eg at iv e  o r   ze r o   s eq u en ce   v o ltag e  co m p o n e n t  as  w ell  as  a  p o s itiv e  s eq u en c e  v o ltag e  co m p o n e n t   o n   th e  g r id   v o ltag e  v ec to r .  T h er ef o r e,   n eg ati v e  s eq u e n c e  co m p o n en t  w a s   i n tr o d u ce d   to   th e  i n p u t  c u r r en t  i n   o r d er   to   ad eq u atel y   co m p e n s ate   f o r   t h e  u n b alan ce d   o p er atin g   co n d it io n   s o   t h at  t h e  i n s ta n ta n eo u s   ac ti v e  p o w er   b ec o m e s   co n s ta n t   w it h o u t  o s cil latin g   co m p o n e n ts .   T h e  u n b alan ce d   d etec to r   an d   s y m m e t y r ical   co m p o n en t  eq u a tio n   th at   ac q u ir es  th e  p o s iti v e  a n d   n eg ativ e  s eq u en ce   co m p o n en t  f r o m   th r ee - p h ase  i n s tan tan eo u s   q u an titi e s   s u c h   as   vo ltag e  a n d   cu r r en t  is   r eg ar d ed   as  an   i m p o r tan t  f u n ct io n al  p ar t  o f   th e  en tire   u n b ala n ce   co n p en s atio n   co n tr o l   s y s te m .   He n ce ,   p o s iti v e  a n d   n e g ati v e  s eq u e n ce   eq u at io n s   as   s h o w n   i n   T ab le  2   w i ll   b e  ap p lied   in   th i s     r esear ch   w o r k   i n   o r d er   to   g e n er ate  o r   ex tr ac t  a  n e g ati v e  s eq u en ce   f r o m   th e  in p u t  s u p p ly   w h ic h   k n o w n   a s   s eq u en ce   e x tr ac to r .         T ab le  2 .   Seq u en ce   ex tr ac to r   eq u atio n   P h a se   C o m p o n e n t   M a t r i x   E q u a t i o n   Z e r o   S e q u e n c e   ( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) 111 1 111 3 111 aa bb cc VV VV VV        P o si t i v e   S e q u e n c e   ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 1 1 1 3 1 aa bb cc V a a V V a a V V a a V        N e g a t i v e   S e q u e n c e   ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 1 1 1 3 1 aa bb cc V a a V V a a V V a a V        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:  2 0 8 8 - 8708       A n a lysi s   o f d ir ec t  p o w er c o n tr o l A C - DC   co n ve r ter u n d er u n b a la n ce   v o lta g e …  ( N o r   A z iz a h   Yu s o ff )   3337   W h er e,     0 120 13 22 j a e j   an d           T h en ,   in   F ig u r e  3   h a s   s h o w n   th e  b lo ck   d ia g r a m   f o r   s eq u e n ce   ex tr ac to r   f o r   f r o m   t h r ee - p h ase  in p u t  s u p p lies .   Fro m   th e  f ig u r e  th e  in p u t  s u u p l y   h a s   b ee n   ex tr ac ted   in to   th r e e - p h a s e  co m p o n en t,  w h ic h   is   v o ltag e  a n d   cu r r en t   in   ze r o   co m p o n e n t  ( ( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) abc V V V )   ( ( 0 ) ( 0 ) ( 0 ) abc I I I ) ,   p o s itiv e  ( ( ) ( ) ( ) abc V V V )   ( ( ) ( ) ( ) abc I I I )   co m p o n e n t,  an d   n eg at iv e  ( ( ) ( ) ( ) abc V V V )   ( ( ) ( ) ( ) abc I I I )   co m p o n en t .   T h e  ex tr ac tio n   b lo ck   d iag r a m   is   cr ea tin g   b ased   o n   th e  m atr ic   eq u atio n   a s   ca n   b e  s ee n   i n   T ab le  2 .   Nex t,  th e  p h ase  o f   i n p u t  v o ltag e  a n d   cu r r en t  f r o m   p h a s e   s eq u en ce   ar e  b ein g   tr an s f o r m ed   in to   alp h a - b eta  s tat io n ar y - f r a m e.   L a s tl y ,   t h e  s tat io n ar y - r e f er en ce   f r a m e  f r o m   o n l y   p o s iti v e  a n d   n e g ati v e  s eq u en ce   is   t h e n   f ed   i n to   a n o th er   b lo ck   i n   o r d er   to   o b tain   t h e  e s t i m a ted   in s ta n ta n eo u s   ac tiv e  p o w er ,   P out ,  an d   r ea ctiv e  p o w er ,   Q out .            Fig u r e  3 .   B lo ck   d iag r a m   f o r   s e q u en ce   ex tr ac to r       T h e  in s tan ta n eo u s   o f   t h e  in p u t  p o w er   P   an d   r ea ctiv e  p o w er   Q   in   a  s tatio n ar y   r ef er e n c e  f r a m a  is   g iv e n   b y   ( 5 )   an d   ( 6 ) ,   r esp ec tiv el y .       3 ( ) ( ) 2 out p t v i v i v i v i v i v i v i v i v i v i v i v i   ( 5 )     3 ( ) ( ) 2 out Q t v i v i v i v i v i v i v i v i v i v i v i v i       ( 6 )       4.   RE SU L T   AND  DI SCUS SI O N   Vo ltag e  u n b ala n ce   i s   o f ten   o cc u r r in g   i n   s u p p l y   s y s te m   [2 6 ] .   T h er ef o r e,   th e  u n b ala n ce   v o lt ag e  ca n   b e   d ef in i n g   as   a  v o ltag e   v ar iatio n   i n   a  p o w er   s y s te m   in   w h ich   th e  v o lta g e  m ag n it u d es  o r   t h e  p h ase  d i f f er en ce s   b et w ee n   th e m   ar e  n o t  eq u al   [2 7 ,   2 8 ] .   Hen ce ,   in   o r d er   to   c o n f ir m   th e  ef f ec ti v e n es s   o f   th e  ad d itio n al  s tr ateg y   o f   s eq u en ce   e x tr ac to r   in to   DP C   co n tr o l  s y s te m ,   a  m o d el  o f   th e  p r o p o s ed   c o n tr o l  s tr ateg y   f o r   DP C   d u r in g     0 2 2 4 0 13 22 j a e j 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.  10 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 2 0   :   3 3 3 3   -   3342   3338   v o ltag e  u n b ala n ce   h a s   b ee n   s i m u lated   u s in g   M A T L A B /Si m u li n k .   T h e  s i m u latio n   h as  b ee n   ca r r ied   o u t  u s i n g   th e  m ai n   elec tr ical  p ar a m e ter   d ata  u s ed   i n   t h e  s t u d y   is   tab u l ated   in   T ab le  3 .   Sev er al  test s   w er e  co n d u cted   to   v er if y   th e   f ea s ib ilit y   a n d   p e r f o r m an ce   o f   n e w   DP C   co m b in i n g   w i th   s eq u en ce   ex tr ac to r   co m p ar ed   to     th e  co n v en t io n al  o n e  d u r i n g   u n b alan ce d   co n d itio n s .       T ab le  3 .   Ma in   P ar am eter   u s ed   in   Si m u latio n   P a r a me t e r s   V a l u e   I n p u t   p h a se   v o l t a g e   ( p e a k ) ,   E g   7 0 . 7 1   V   S o u r c e   V o l t a g e   f r e q u e n c y ,   f   5 0   H z   Dc - l i n k   v o l a t a g e   r e f e r e n c e ,   V dc , r e f   2 0 0   V   R e si st a n c e   o f   r e a c t a n c e ,   R   0 . 2   Ω   I n d u c t a n c e   o f   r e a c t a n c e ,   L   1 8   mH   Dc - l i n k   c a p a c i t o r ,   C   1 0 . 8   mF   L o a d   R e si st a n c e ,   R L   1 4 0   Ω   S a mp l i n g   t i me ,   t s   2 0   µ s       Si m u latio n   r es u lt   o f   t h e  th r ee - p h a s e  P W M  r ec tif ier   o p er ati o n   f o r   u n b ala n ce d   i n p u t   v o lt ag e  u n d er   co n v e n tio n al  DP C   is   s h o w n   i n   Fig u r e  4   b elo w .   I n   t h is   ca s e,   th e  u n b ala n ce   v o ltag e  s u p p l y   ca n   b e  s ee n   in t o   p h ase  a  w h er e  th e  a m p lit u d e  h ad   b ee n   p r e - s et  5 0 %  f r o m   i n p u t  p h ase  p ea k   v o lta g e,   7 0 . 7 1   V  as  s h o w n   in   Fig u r e  4 ( a)   [2 9 ] .   T h u s ,   th e  r e d u cin g   a m o u n t  o f   v o lta g e  h as   r esu lti n g   t h e  v a lu e  o f   c u r r en t   o n   p h ase  a   in to   a n   ex ce s s iv e  a m o u n t  as  s h o w n   i n   Fig u r e  4 ( b ) ,   w h ic h   th e  cu r r en t  f o r   I a  is   g r ea ter   co m p ar ed   th an   o th er   p h as e s .   C o n s eq u en tl y ,   it  r es u lti n g   f o r   a  h ig h er   n u m b er   o f   T o tal  H ar m o n ic  Di s to r tio n   ( T HD= 2 2 . 7 %)  as  s h o w n   i n   cu r r en t sp ec tr u m   i n   4 ( c) .   I t p r o v es th a t,  th e  i n p u t c u r r en t i n   u n b ala n ce   co n d itio n   i s   h ig h l y   d is to r ted .           ( a)   ( b )           ( c)     Fig u r e  4 .   Si m u latio n   r esu l t f o r   co n v en tio n al  DP C   o f   P W M  AC - DC   C o n v er ter   u n d er   u n b a lan ce d   in p u t v o lta g e     ( a)   I n p u t  v o ltag e ,   ( b )   I n p u t  cu r r en t ,   ( c)   FF T   A n al y s i s   o n   p h as e  a       T h en ,   in   Fig u r e  5   h as  s h o w n   th e  en tire   r esu lts   o f   t h e  th r e e - p h a s e  P W M  r ec tif ier   o p e r a tio n   u n d er   ad d itio n al  o f   s eq u en ce   e x tr a cto r   m e th o d   i n to   DP C .   I t  v er if ies  t h at  th i s   m et h o d   is   c ap ab le  to   im p r o v e     th e  c u r r en t  w av e f o r m s   n ea r l y   to o   al m o s t  s i n u s o id al  w a v ef o r m   a s   s h o w n   i n   5 ( a)   [ 3 0 ] .   A cc o r d in g l y ,   it   r esu lti n g   f o r   a  lo w er   n u m b er   o f   T o tal  Har m o n ic  Dis to r tio n   ( T HD= 6 . 4 8 %)  in   5 ( b )   an d   P   an d   Q   w a v e f o r m   i n   4 ( c) .   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:  2 0 8 8 - 8708       A n a lysi s   o f d ir ec t  p o w er c o n tr o l A C - DC   co n ve r ter u n d er u n b a la n ce   v o lta g e …  ( N o r   A z iz a h   Yu s o ff )   3339   T h en ,   th e  o u tp u t  o f   DC   v o lta g e  is   o b tain ed   i n   5 ( d )   an d   it  ca n   b e  s ee n   th a t  th er e  i s   a n   i n cr em en t  i n   r is i n g   ti m e   an d   s ettl in g   t i m e   b ef o r e  t h e  o u tp u t   v o lta g e  r ea c h es  t h e  s tea d y   s tate.   T h i s   is   d u e  t o   th e   tu n in g   o f   PI   co n tr o ller   w h ic h   in v o lv e s   i n cr ea s i n g   v al u e  o f   Kp   a n d   Ki .          ( a)         ( b )         ( c)   ( d )     Fig u r e  5 .   Si m u latio n   r esu l ts   f o r   ad d itio n al  o f   s eq u en ce   e x tr ac to r   in to   DP C   o f   P W M  A C - DC   C o n v er ter   u n d er   u n b ala n ce d   in p u t v o lta g e ,  ( a)   I n p u t  c u r r en t ,   ( b )   Har m o n ic  s p ec tr u m   o n   p h ase  a ,     ( c)   A ctiv e  a n d   r ea ctiv e  p o w er ,   ( d )   DC   v o ltag e       Fig u r e  6 ( a)   s h o w s   tr an s ie n t  r esp o n s e  w h e n   t h e  D C   v o lta g e  r ef er en ce   c h a n g e s   f r o m   1 5 0 V  to   1 8 0 V  an d   b ac k   to   1 5 0 V  at  3 s   w h ile   6 ( b )   f r o m   1 5 0 V  to   1 2 0 V  an d   b ac k   to   1 5 0 V.   W it h   t h e  e s ti m ated   q u a n ti ties   o f     th e  d c - li n k   v o ltag e   PI   r eg u lat o r ,   th e  co n tr o l  p er f o r m a n ce   i s   s ati s f ac to r y .   Fi g u r e  7   s h o w s   tr an s ie n t  r e s p o n s e   d u r in g   lo ad   v ar iatio n .   T h e  lo ad   v ar iatio n   is   p er f o r m ed   b y   co n n ec t in g   ab r u p tl y   a  1 0 0 Ω   r esis to r   in   p ar allel  w it h   th e   e x is t in g   r es is to r   ac r o s s   th e  d c - li n k   at  t h e  ti m e   o f   3 s ,   to   ca u s e   a  s u d d en   d i s tu r b an ce   i n   t h e  lo ad   cu r r e n t.   T h e  lin e  c u r r en t  a n d   est i m a te d   ac tiv e  p o w er ,   i m m ed iatel y   f o llo w   t h e  c h an g e  o n   t h e  ac ti v e  p o w er   r ef er e n ce .   T h e  r esp o n s e  o cc u r s   v er y   q u ic k l y   w it h o u t a n y   u n d e s ir ab le  o v er s h o o t a n d   o s cillatio n .   Fo r c ed   b y   t h e  v o lta g e  P I   r eg u lato r ,   th e  d c  o u tp u t v o lta g e  r ec o v er s   to   th e  o r ig in al  v al u e  o f   1 5 0 V  af ter   ex p er ien cin g   a   s m all  d ip .       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.  10 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 2 0   :   3 3 3 3   -   3342   3340       ( a)   ( b )     Fig u r e  6 .   T r an s ien t r esp o n s e  f o r   th e  s tep   ch an g es o f   DC - li n k   v o ltag e ,   ( a)   1 5 0 V  to   1 8 0 V,   ( b )   1 5 0 V  t o   1 2 0 V           ( a)   ( b )         ( c)     Fig u r e  7 .   T r an s ien t r esp o n s e  f o r   lo ad   v ar iatio n   f r o m   lo w   to   h ig h   c u r r en t d e m a n d ;   ( a)   P h ase  a ,    ( b )   DC - li n k   v o ltag e,   ( c)   E s ti m ated   ac tiv e  an d   r ea ctiv e  p o w er       5.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   h as  p r esen ted   th e  i m p le m e n tatio n   o f   a  s eq u e n ce   ex tr ac to r   in to   Dir ec t  P o w er   C o n tr o l   s ch e m e.   T h e  m ai n   g o al  f o r   t h e  ad d itio n al  s tr ateg y   o f   s eq u en ce   e x tr ac to r   is   to   ac h iev e   f o r   n ea r - s i n u s o id al  in p u t   cu r r e n t  w a v e f o r m   o f   th e  co n v er ter   u n d er   d if f er en t  a m p li tu d e  i n p u t  v o ltag e   c o n d itio n s .   I n - f ac t,   in s ta n ta n eo u s   ac ti v e   an d   r ea ctiv e  p o w er s   p r o v id ed   b y   h a r m o n ic   co m p o n e n t  o f   i n p u t   cu r r en t  ar e   d ir ec tl y   co n tr o lled   v ia  a  s w itc h in g   t ab le.   Si m u latio n   r esu lt  h as  p r o v en   ex ce lle n t  p er f o r m an c e  o f   th e   p r o p o s ed   ad d itio n al  s tr ateg y   o f   s eq u e n c e  ex tr ac to r ,   w h ic h   is   m u ch   b e tter   th a n   co n v e n tio n al  DP C   b y   r ed u ci n g   al m o s t   f o r   7 0 %  o f   T o tal  Har m o n ic  Dis to r tio n   ( T HD) ,   ev en   in   b o th   tr an s ien t  an d   s tead y   s tates   co n d itio n s .   Nea r l y   s in u s o id al  w av e f o r m   o f   i n p u t  cu r r en t  is   s u cc e s s f u ll y   ac h i ev ed   u n d er   u n b ala n ce   in p u t  v o ltag e  co n d itio n s .     T h e  p r esen ted   s i m u la tio n   r es u lts   co n f ir m   th at   th e   ad d itio n al  o f   s eq u en ce   e x tr ac to r   in to   DP C   is   ca p ab le  to   en s u r e  th e  co r r ec tin g   u n b ala n ce   o f   in p u t  v o lta g e,   u n li k e  th e  co n v en t io n al  DP C   is   r esu lt in g   f o r   d ec r e asin g   p er ce n tag e  o f   p r o d u cti v e  c u r r en t,  th u s   it  p r o v id in g   f o r   h i g h   n u m b er   o f   T HD  cu r r en t.  T h en ,   in   s tu d y   f o r     th e  d y n a m ic  p er f o r m a n ce   f o r   th e  v ar iatio n   i n   lo ad   an d   D C   v o ltag e  r e f er en ce ,   it  is   o b s er v ed   th at  t h e  o u tp u t   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:  2 0 8 8 - 8708       A n a lysi s   o f d ir ec t  p o w er c o n tr o l A C - DC   co n ve r ter u n d er u n b a la n ce   v o lta g e …  ( N o r   A z iz a h   Yu s o ff )   3341   v o ltag e   r ec o v er s   clo s e   to   t h e   r ef er en ce   v o lta g e  d esp ite  t h e  s u d d en   d is t u r b an ce   i n tr o d u ce d   to   th e  s y s te m .     T h e  p r o p e r   tu n i n g   o f   P I   co n tr o ller   en ab les  th e   o u tp u t  v o lta g e  r e m ain s   n ea r   to   r e f er en ce   v o ltag e.   Me an w h ile,   th e  ac ti v e  p o w er   in cr ea s es  s i g n i f ica n tl y   w h en   a  s m al ler   r esis ta n ce   v al u e  i s   co n n e c ted   p ar allel  w i th   e x is t in g   cir cu it  w h ich   r ed u ce s   th e  o v er all  lo ad .       ACK NO WL E D G M E NT   T h e  au th o r s   w o u ld   li k e  to   t h an k   ‘ S k i m   Z a m ala h ’   f r o m   Un i v er s iti  T ek n i k al  Ma la y s ia  Me lak a   ( UT eM )   as  p r o v id in g   f o r   co n tin u o u s   f in a n cial   s u p p o r t  th at   en ab led   t h e  ac h ie v e m en t   o f   th is   r esear ch   r es u lt   an d   r esear ch   in ce n ti v e  g r an t ( J u r n al/2 0 1 9 /FKE/Q0 0 0 1 6 ) .       RE F E R E NC E S    [1 ]   W a n g   F e n g   a n d   L u o   Yu tao ,   “ M o d e ll i n g   o f   a   P o w e r  Co n v e rter  w it h   M u lt i p le  Op e ra ti n g   M o d e s ,”   W o rld   El e c tric  Veh icle   J o u rn a l ,   p p .   1 - 1 7 ,   2 0 1 8 .   [2 ]   K.  V e n k a tes h v a rlu   a n d   Ch .   Ch e n g a iah ,   “ Co m p a ra ti v e   S tu d y   o n   DC  M o t o r  S p e e d   Co n tro l   u sin g   V a ri o u s   Co n tr o ll e rs ,”   Glo b a l  J o u r n a l  o f   Res e a rc h e rs   in   En g in e e rin g   El e c trica l  a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   v o l.   1 3 ,     no.   1 7 ,   2 0 1 3 .   [3 ]   Bh im   S in g h ,   Brij   N.  S i n g h ,  A m b rish   Ch a n d ra ,   Ka m a l  A l - H a d a d ,   A sh ish   P a n d e y ,   a n d   Dw a r k a   P .   Ko t h a ri,   “ A   Re v ie w   o f   T h re e - P h a se   Im p ro v e d   P o w e r  Qu a li ty   A C  –   DC  Co n v e rters ,”   IEE E   T ra n sa c ti o n s  o n   In d u stri a l   El e c tro n ics ,  v o l.   5 1 (3 ),   p p .   6 4 1 – 6 6 0 ,   J u n e   2 0 0 4 .     [4 ]   Y.  Zh a n g ,   J.  Jia o ,   J.  L iu ,   a n d   J .   G a o ,   “ Dire c t  p o w e r  c o n tro l   o f   P W M   re c ti f i e r  w it h   f e e d f o rwa rd   c o m p e n sa ti o n   o f   DC - b u s v o lt a g e   rip p le u n d e r  u n b a lan c e d   g rid   c o n d it i o n s,”   IEE E  T r a n sa c ti o n   In d . u stria l  Ap p li c a ti o n .,   v o l.   5 5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 8 9 0 – 2 9 0 1 ,   M a y   2 0 1 9 .   [5 ]   D.  S u n ,   X .   W a n g ,   a n d   Y.  F a n g ,   “ Ba c k ste p p in g   Dire c t  P o w e r  C o n tr o l  W it h o u t  P h a se - L o c k e d   Lo o p   Of   A C/DC   Co n v e rter  Un d e r  Bo th   Ba lan c e d   A n d   Un b a lan c e d   G rid   Co n d i ti o n s ,”   IET   P o we r  El e c tro n ic ,   v o l.   9 ,   n o .   8 ,     p p .   1 6 1 4 - 1 6 2 4 ,   2 0 1 6 .   [6 ]   Da w e i  Zh i,   L ie  X u ,   a n d   Ba rry   W .   W i ll ia m s,  “ I m p ro v e d   Dire c t  P o w e r  Co n tro l   o f   G rid - Co n n e c ted   DC/A C   Co n v e rter ,”   IEE E  T r a n s a c ti o n   Po we r E lec tro n ic ,   v o l.   2 4 ,   n o .   5 ,   2 0 0 9 .     [7 ]   Y.  Qu a n ,   N.  He n g   a n d   H.  Jia b i n g ,   Im p ro v e d   Co n tr o l  o f   th e   G rid - c o n n e c ted   Co n v e rter  u n d e r  t h e   Ha r m o n ica ll y   Disto rted   G rid   V o l tag e   Co n d it io n s’’,  IEE E  I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e .   p p .   2 0 4 - 2 0 9 ,   2 0 1 0 .        [8 ]   A .   M .   Ra z a li ,   M . A .   Ra h m a n ,   a n d   G l y n   G e o rg e ,   “ A n   A n a l y sis  o f  Dire c t  P o w e r  c o n tro l  f o r  T h re e   P h a se   A C - DC   Co n v e rter ,”   In d u stry   Ap p li c a t io n s S o c iety   A n n u a l   M e e ti n g   ( IAS ) ,   p p .   1 - 7 ,   2 0 1 2 .     [9 ]   No r  A z iza h   M o h d   Yu so f f ,   A z z id d i n   M u h a m m a d   Ra z a li ,   Ka sru l  A b d u l  Ka rim ,   L o o n g   Jie   Ya n ,   “ A   Dire c t  P o w e r   Co n tr o l  o f   A C/DC Co n v e rter,”   J o u rn a l   o f   En g in e e rin g   S c ien c e s a n d   T e c h o n o lo g y ,   p p .   13 - 2 1 ,   F e b .  20 1 9 .     [1 0 ]   No r  A z i z a h   M o h d   Yu so f f ,   A z z i d d i n   M u h a m m a d   Ra z a li ,   K a sru l  A b d u l  Ka rim ,   T o le  S u ti k n o ,   a n d   A u z a n i  Jid in ,     “ A   Co n c e p t  o f   V ir tu a l - F l u x Dire c t  P o w e r  Co n tro l  o f   A C - DC   Co n v e rter , ”  In ter n a ti o n a l   J o u rn a l  o f   Po we r   El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m ( IJ PE DS ) ,   v o l .   8 ,   n o .   4 ,   p p .   1 1 7 6 - 1 7 8 4 ,   De c   2 0 1 7 .     [1 1 ]   Zh a n g ,   Y.,   L i,   Z. ,   Z h a n g ,   Y.,   X ie,  W . ,   P iao ,   Z. ,   a n d   Hu ,   C. ,   “ P e rf o rm a n c e   I m p ro v e m e n t  o f  Dire c t  P o w e r    Co n tr o l  o f   P W M   Re c ti f ier  w it h   S im p le  Ca lcu latio n ,”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   P o we r  El e c tro n ics ,  v o l.   28 ,   n o .   7 ,    p p .   3 4 2 8 – 3 4 3 7 ,   2 0 1 3 .   [1 2 ]   Jin g ji n g   Hu a n g ,   F a n g h o n g   G u o ,   Ch a n g y u n   W e n ,   Bo   Ya n g   a n d   Jia n f a n g   X iao ,   “ A   Dire c t  P o w e r  Co n tro l  S trate g y   o n   Be st S w it c h in g   S tate   A p p ro a c h ,”   IEE E  T ra n sa c ti o n   Po we r E lec tro n ic ,   v o l.   6 ,   n o .   4 ,   2 0 1 8 .     [1 3 ]   J.  Hu ,   J.  Z h u ,   a n d   D.G .   Do rre ll ,   “ In - De p th   S tu d y   o f   Dire c t  P o w e r  Co n tro l  S trate g ies   F o r  P o w e r  Co n v e rters ,”     IET   Po we r E lec tro n ,   v o l.   7 ,   n o .   7 ,   p p .   1 8 1 0 - 1 8 2 0 ,   2 0 1 4 .   [1 4 ]   A .   M .   Ra z a li ,   M . A .   Ra h m a n ,   “ P e rf o r m a n c e   A n a l y si s  o f   T h re e - P h a se   P W M   Re c ti f ier  Us in g   Dire c t  P o w e r  Co n tro l, ”   in   In ter n a ti o n a l  El e c tric M a c h in e s  a n d   Dr ive s Co n fer e n c e ( IEM DC ) ,   p p .   1 6 0 3 - 1 6 0 8 ,   2 0 1 1 .     [1 5 ]   T a p a n ,   “ A   Re v ie w   o n   Dire c t  P o w e r  Co n tro l  f o r  A p p li c a ti o n s  to   G rid   Co n n e c ted   P W M   C o n v e rters , ”   En g i n e e rin g   T e c h n o l o g y   a n d   A p p l ied   S c ie n c e   Res e a rc h ,  v o l.   5 ,   n o .   4 ,   p p .   8 4 1 – 8 4 9 ,   2 0 1 5 .     [1 6 ]   Y.  Zh a n g ,   J.  Jia o ,   a n d   J.  L iu ,   “ Dire c t  p o w e r  c o n tro l  o f   P W M   re c ti f iers   w it h   o n li n e   i n d u c tan c e   id e n t if ica ti o n   u n d e r   u n b a la n c e d   a n d   d isto rte d   n e tw o rk   c o n d it i o n s , ”   I EE E  T ra n s.  P o w e r  El e c tro n . ,   v o l.   3 4 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 2   5 2 4 – 1 2   5 3 7 ,   De c .   2 0 1 9 .   [1 7 ]   Nia n ,   H.,   S h e n ,   Y.,   Ya n g ,   H. ,   a n d   Qu a n ,   Y.,   “ F lex ib le  G rid   Co n n e c ti o n   T e c h n iq u e   o f   V o lt a g e - S o u rc e   In v e rter   u n d e r   Un b a la n c e d   G rid   Co n d i ti o n s  Ba se d   o n   Dire c t  P o w e r  Co n tr o l ,”   IEE E  T r a n sa c ti o n s   o n   I n d u st ry   Ap p li c a ti o n s ,  v o l.   51 ,   n o .   5 ,   p p .   4 0 4 1 – 4 0 5 0 ,   2 0 1 5 .   [1 8 ]   S u h ,   Y.,   a n d   L ip o ,   T .   A . ,   “ M o d e li n g   a n d   A n a ly sis  o f   In sta n tan e o u s  A c ti v e   a n d   Re a c ti v e   P o w e r  f o r  P W M   A C/DC   Co n v e rter  u n d e r  G e n e ra li z e d   U n b a lan c e d   Ne tw o rk , ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Po we r  De li v e ry ,  v o l.   21 ,   n o .   3 ,    p p .   1 5 3 0 – 1 5 4 0 ,   2 0 0 6 .   [1 9 ]   X iao ,   P . ,   C o rz in e ,   K.A . ,   a n d   V e n a y a g a m o o rth y ,   G . K.,   “ M u lt ip le  Re fe re n c e   F ra m e - Ba se d   Co n tro l  o f   T h re e - P h a se   P W M   Bo o st  Re c ti f iers   u n d e r  Un b a lan c e d   a n d   Disto rted   In p u t  Co n d it io n s ,”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Po we r   El e c tro n ics ,  v o l.   2 3 ,   n o .   4 ,   p p .   2 0 0 6 – 2 0 1 7 ,   2 0 0 8 .   [2 0 ]   Nia n ,   H.,   S o n g ,   Y.,   Zh o u ,   P . ,   a n d   He ,   Y.,   “ I m p ro v e d   Dire c t  P o w e r   Co n tro l  o f   a   W in d   T u rb in e   Driv e n   Do u b ly   F e d   In d u c ti o n   G e n e ra to r  d u ri n g   T ra n sie n t  G rid   Vo lt a g e   Un b a lan c e ,”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   E n e rg y   Co n v e rs io n ,    v o l.   2 6 ,   n o .   3 ,   p p .   9 7 6 – 9 8 6 ,   2 0 1 1 .   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.  10 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 2 0   :   3 3 3 3   -   3342   3342   [2 1 ]     Zh a n g ,   Y.,   a n d   Qu ,   C. ,   “ M o d e l  P re d ictiv e   Dire c t  P o w e r  Co n tro l  o f   P W M   Re c ti f iers   u n d e r   Un b a l a n c e d   Ne tw o rk   Co n d it io n s,”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   I n d u stria l   El e c tro n ics ,  v o l.   6 2 ,   n o .   7 ,   p p .   4 0 1 1 – 4 0 2 2 ,   2 0 1 5 .   [2 2 ]   Im a d   M e rz o u k   a n d   M o h a m e d   Lo m a n e   Be n d a a s,   “ I m p ro v e d   Dire c t  P o w e r  Co n tr o l  f o r  3 - L e v e l  AC/DC  Co n v e rter   u n d e r  Un b a l a n c e d   a n d / o r  Disto r ted   V o l tag e   S o u rc e   Co n d it io n s , ”  T u rk ish   J o u rn a l  o f  El e c trica l  En g i n e e rin g   &   Co mp u ter   S c ien c e s ,  v o l.   2 4 ,   p p .   1 8 4 7 - 1 8 6 2 ,   2 0 1 6 .   [2 3 ]   M e rz o u k   I,   Be n d a a s  M L ,   G a a f a z i  A ,   a n d   Riza o u i  M . ,   “ Im p ro v e d   Dire c t  P o w e r  Co n tr o l  f o r  th re e - lev e l  A C/D C   c o n v e rter  u n d e r  u n b a lan c e d   v o lt a g e   so u rc e   c o n d it i o n s ,”   1 ST   I n ter n a ti o n a l  Co n fer e n c e   o n   Po we r  El e c tro n ics   a n d   T h e ir A p p li c a ti o n ,   N o v   2 0 1 3 .     [2 4 ]   Yo n g c h a n g   Zh a n g ,   Zetin g   W a n g ,   Jia n   Jia o ,   a n d   Jie   L iu ,   “ G rid - v o lt a g e   S e n so rles s  M o d e l  P re d ic ti v e   Co n tro l  o f   T h re e - P h a se   P W M   Re c ti f ier  u n d e r  Un b a lan c e d   a n d   Dist o rted   G rid   Vo lt a g e s ”   IEE E  T ra n sa c ti o n   in   Po we r   El e c tro n ic ,  20 19 .   [2 5 ]   F . Bra d a sc h ia,  J. P .   A rru d a ,   H.  E.   P .   S o u z a ,   G .   M .   S .   A z e v e d o ,   F .   A .   S .   Ne v e s,  a n d   M .   C.   Ca v a lca n ti ,   “ A   M e th o d   f o r  Ex trac ti n g   th e   F u n d a m e n tal  F r e q u e n c y   P o siti v e - S e q u e n c e   Vo l tag e   V e c to r  Ba s e d   o n   S im p le  M a th e m a ti c a l   T ra n s f o r m a ti o n s,”   IEE E  P o we r E lec tro n ic s S p e c i a li st C o n fer e n c e ,   v o l.   1 ,   p p .   1 1 1 5 – 1 1 2 1 ,   Ju n e   20 0 8.   [2 6 ]   B. Ka h ia,  A .   Bo u a f i a ,   a n d   A .   Ch a o u i,   “ Dire c t  P o w e r  Co n tro l  o f   T h re e - Lev e l   P W M   Re c ti f ier   u n d e r  Un b a lan c e d   a n d   h a rm o n ica ll y   Disto rted   G rid   Vo lt a g e   Co n d it i o n s,”   IE EE   T r a n sa c ti o n   P o we r E lec tro n ic ,  20 15 .   [2 7 ]   M.  M a li n o w sk i,   G .   M a rq u e s,  M .   Cich o w las ,   a n d   M .   P .   Ka z m ier k o w s k i,   “ Ne w   d irec t  p o we r  c o n tro l  o f   th re e - p h a se   p wm   b o o st  re c ti f iers   u n d e r  d ist o rted   a n d   im b a lan c e d   li n e   v o lt a g e   c o n d it i o n s,”   IE EE   I n ter n a ti o n a l   S y mp o si u m  o n   In d u stria l  El e c tro n ics ,   p p .   4 3 8 – 4 4 3 ,   J u n e   2 0 0 3 .   [2 8 ]   H.  Ya n g ,   Y.  Zh a n g ,   J.  L ian g ,   J .   G a o ,   P .   D.  W a lk e r,   a n d   N.  Zh a n g ,   “ S li d i n g - M o d e   Ob se rv e r  Ba se d   V o lt a g e - S e n so rles s  M o d e l  P re d ictiv e   P o w e r  Co n tro l  o f   P W M   Re c ti f ier  Un d e r  Un b a lan c e d   G rid   Co n d it i o n s,”   IEE E  T r a n s.   In d .   El e c tro n ,   v o l.   6 5 ,   n o .   7 ,   p p .   5 5 5 0 – 55 6 0 ,   J u l   2 0 1 8 .   [2 9 ]   No r  A z i z a h   M o h d   Yu so f f ,   A z z i d d i n   M u h a m m a d   Ra z a li ,   K a sru l  A b d u l  Ka rim ,   T o le  S u ti k n o ,   a n d   A u z a n i  Jid in ,     “ A n   A n a l y sis  o f   V irt u a l - F lu x D irec t  P o w e r  Co n tro l  o f   A C - DC   Co n v e rter,”   In ter n a ti o n a l  J o u r n a l  o f  P o we r   El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste m ( IJ PE DS ) ,   v o l .   9 ,   n o .   3 ,   p p .   9 4 7 - 9 5 6 ,   S e p   2 0 1 8 .     [3 0 ]   No r  A z iz a h   M o h d   Yu so f f ,   A z z id d in   M u h a m m a d   Ra z a li ,   Ka sru l  Ab d u l  Ka rim ,   a n d   A u z a n i  Jid in ,   “ Th e   Dire c t  P o w e r  Co n tr o l  o f   A C - DC  Co n v e rter  u n d e r   Un b a lan c e   V o lt a g e   Co n d it io n ,”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f   El e c trica l  a n d   Co mp u te r E n g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l .   9 ,   n o .   6 ,   p p .   5 1 0 7 - 5 1 1 4 ,   De c   2 0 1 9 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.