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.   8 ,   No .   3 ,  J u n e   201 8 ,   p p .   1383 ~ 1 3 8 8   I SS N:  2088 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 3 . p p 1 3 8 3 - 1388           1383       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   I m pro v ing  Volta g e   Profil e of Isla nd ed Micro g rid  u sin g  P I  Co ntroller       Sa j id H us s a in  Q a zi 1 ,  M.   W .   M us t a f a 2   1, 2 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 o lo g i  M a lay sia ,   M a lay sia   1 De p a rte m e n t  o f   El e c tri c a l  En g in e e rin g ,   M e h ra n   UET   S ZA B  Ca m p u s,  K h a irp u r  M ir’s,   S i n d h ,   P a k is tan       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   1 7 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Ma r   2 1 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   A p r   4 ,   2 0 1 8     In   islan d i n g   o p e ra ti n g   m o d e   o f  m icro g rid ,   th e   v o lt a g e   a n d   f r e q u e n c y   o f   s y ste m   m u st  b e   m a in tain e d   b y   th e   m icro g rid ,   o r  e lse   th e   sy ste m   w il l  c ru m b le  d u e   to   th e   c h a ra c teristics   o f   d iff e re n t  d istri b u te d   g e n e ra to rs  (DG )  u ti li z e d   i n   m icro g rid .   T h e   v o lt a g e   a n d   f re q u e n c y   lo st  p r o v isio n   w h e n   m a in   g rid   is   d isc o n n e c ted .   T h is  p a p e r  p re se n t s  P I   c o n tro ll e r   b a se d   v o lt a g e   c o n tro ll e r   to   re g u late   v o lt a g e   to   it s  n o rm a l  c o n d it io n .   T h e   c o n tr o ll e r  is  p r o p o se d   to   b e   u ti li z e d   in d iv id u a ll y   w it h   e a c h   d i strib u te d   g e n e ra to r  (DG )  in   m icro g rid .   T h e   c o n tro ll e r  c o m p a re s  in v e rte r  o u tp u t  v o lt a g e   w it h   v o lt a g e   a t  p o in t  o f   c o m m o n   c o u p l in g   ( P CC)  a n d   it s  o u tp u t  is   f e e d   to   P W M   p u lse   g e n e ra to r  t o   g e n e ra te   a p p ro p riate   p u lse s  f o r  in v e rter  to   re g u late   v o lt a g e   to   it s  n o m in a l  v a lu e .   T h e   sim u latio n   re su lt s  o f   p ro p o se d   sy ste m   a r e   sh o w n   u sin g   M A TL A B /S im u li n k   p latf o rm .   K ey w o r d :   Mic r o g r id   P C C   P I   c o n tr o ller   Vo ltag e  r eg u latio n   Co p y rig h t  ©   2 0 1 8   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 :   Saj id   Hu s s ai n   Qaz i   Dep ar te m en t o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   Me h r an   UE T   SZA B   C a m p u s ,     Kh air p u r   Mir ’ s ,   6 6 0 2 0 ,   Sin d h ,   P ak is tan .   E m ail:  q az i.saj id h u s s ai n @ y a h o o . co . u k       1.   I NT RO D UCT I O N   Kee p in g   in   v ie w   t h e  p r o tectio n   o f   e n v ir o n m e n tal,   ec o n o m ic  asp ec t s ,   en er g y   co n s er v atio n ,   an d   tech n ical  ch a llen g es,  th e  m icr o g r id   h as  d ev e lo p ed   as  a  p io n ee r in g   p o w er   g e n er atio n   n et wo r k   o n   s m all  s ca le   r atin g s .   T h e  clu s ter   o f   s m all  d i s tr ib u ted   g e n er ato r   u n its   ( s u c h   as P V  ar r ay s ,   w in d   t u r b in e s ,   b atter ies,  f u el  ce lls ,   etc. ) ,   co m p o s e s   a  m icr o g r id ,   an d   in co r p o r ate  s h ar i n g   o f   d i s tr ib u tio n   s y s te m   o f   elec tr ical   p o w er   a n d   m a y   b e  d ep en d en t  o n   d if f er e n t  en er g y   g e n er atin g   s o u r ce s   [ 1 - 3 ] .   T h ese  DG ’ s   ar e  co m m o n l y   a tt ac h ed   to   th e  p o w er   s y s te m   b y   m ea n   o f   P u l s e  W id th   Mo d u latio n   ( P W M)   b ased   Vo ltag e  So u r ce   I n v er t er   ( VSI )   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   T h is   h a v e   n o n li n ea r   V - I   ch ar ac ter i s tics ,   an d   g e n er ate  h ig h   s w itc h i n g   f r eq u e n c y ,   b o th   a f f ec t  t h e  q u alit y   o f   s u p p lied   p o w er   f o r   th e  en d   u s er   [ 6 ] .    Fu r t h er m o r e,   t h e  o p er atio n   o f   m icr o g r id   d ep en d s   o n   th r ee   m ain   f ac to r s .   Firstl y ,   t h e   t y p e   o f   DG  u n it s   e m p lo y ed ; t h ese  ca n   b e  class if ied   as p o w er   s o u r ce s .   Seco n d l y ,   th e  DC / AC   P W M - VSI   s y s t e m ;  u s u all y   u s ed   as   in ter f ac in g   o f   DG  u n its   eit h e r   to   th e   u tili t y   g r id   o r   d ir ec tl y   to   lo ad   an d   a f f ec t  t h e   o p er atio n   o f   m icr o g r id   th r o u g h   g en er at io n   o f   h ar m o n ics,  in cr ea s i n g   s y s te m   d y n a m i cs  b an d ,   an d   li m iti n g   t h e  o v er lo ad   p r o f icien c y   o f   s y s te m .   T h ir d ,   th e   co n tr o ller   u s ed   f o r   t h e   DC / AC   P W M - VSI ;  th e   o p er atio n   o f   m icr o g r id   i s   m o s tl y   co n tr o lled   b y   t h e  VSI   s y s te m ,   s o   f o r   r eliab le  o p er atio n   o f   m icr o g r id   an   ef f ec tiv e  co n tr o l lo o p   is   co m p u ls o r y   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   T h e  q u alit y   o f   p o w er   p r i m ar il y   d ep en d s   o n   th e  f au lt  o cc u r r en ce   f r o m   s h o r t  to   lo n g   p er io d s   o r   v ar iatio n s   i n   t h e  ch ar ac ter i s ti cs  o f   o u tp u t  p o w e r  [ 9 ] ,   [ 10 ] .   T h e  m o s t  s er io u s   p r o b le m s   o f   m icr o g r id   w h ic h   af f ec t  p o w er   q u ali t y   ca n   b e  ca teg o r ized   b y   o p er atin g   m o d e  o f   m icr o g r id   [ 11 ] .   I n   a   m icr o g r id   ( is lan d i n g )   m o d e,   t h e  p r o f ile  o f   v o lta g e  a n d   f r eq u e n c y   h av e  to   b e  m ai n tain ed   b y   th e  m icr o g r id   its e lf ,   if   n o t  t h e  s y s te m   w il l  m al f u n ctio n   d u e  to   t h e  n atu r e  o f   t h e  attac h ed   DG   u n it s   a n d   th e   p o w er   co n v er ter   [ 12 ] .   An   ap p r o p r iate  m et h o d   f o r   lo ad   s h ar in g   a m o n g   th e  D G  u n its   m u s t b e  s elec te d   f o r   s h ar in g   t h e  lo ad   [ 13 ] ,   [ 14 ] .    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 .   3 ,  J u n e   201 8   :   1 3 8 3   –   1388   1384   T h e  p r o b lem   o f   v o lta g e  d u r i n g   i s lan d i n g   o p er atio n   o f   m icr o g r id   is   s i m ilar   to   v o ltag e   d r o p   d ev iatio n s   in   e m er g e n c y   co n d it io n s   b y   c o n n ec ti n g   DVR  ( D y n a m ic  Vo ltag e  R e s to r er )   w h ich   i s   cu s to m   p o w er   d ev ice   i n   ex is t in g   d i s tr ib u tio n   s y s te m   [ 15 ] ,   [ 16 ] .   B u t  in   ca s e  o f   m icr o g r id ,   u n lik e   DV R ,   it   h as  n o   li m ita tio n   o f   e n er g y   ca p ac it y   o n   d ir ec t  cu r r en t  s id e.   So   th er e  is   a  n ee d   o f   m a n y   s t u d ies  o v er   i m p r o v e m e n t  o f   v o ltag e  q u alit y   co n tr o llin g   m icr o   s o u r ce s ,   n o t  cu s to m   p o w er   d ev ice s   [ 17 ] ,   [ 18 ] .   Fo llo w i n g   t h is   p ap er ,   w e   c o n s id er ed   a  d is tr ib u t io n   s y s te m   co n n ec ted   w it h   m icr o g r id   u s i n g   MA T L A B /S i m u li n k .   D y n a m i c  b eh av io r   o f   m icr o g r id   DG  u n its   h a v e  b ee n   s h o w n   w h e n   s u d d en l y   m icr o g r id   is   d is co n n ec ted   f r o m   m ai n   g r id   s y s te m   d u e  to   s o m e  f au l ts .   T h e  s i m u la tio n   r es u lts   also   g iv in g   p er f o r m a n ce   o f   p r o p o s ed   co n tr o ller   in   m ai n tai n in g   s u p p l y   v o ltag e   an d   f r eq u en c y   to   it s   n o r m al  v al u e  a f ter   th e  d is tu r b an ce   o f   g r id .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D O L O G Y   T h e  p r o p o s ed   m eth o d o lo g y   co n s id er ed   in   t h is   s tu d y   is   d is c u s s ed   in   f o llo w i n g   s u b s ec tio n s .     2 . 1 .   P ro po s ed  m icro g rid sy s t e m     Fig u r e  1   s h o w i n g   t h e  s t u d ied   s tr u ct u r e  o f   m icr o g r id   co n n ec t ed   w i th   m ain   g r id .   I n   ad d itio n ,   w ith   t h e   lo ca l  lo ad s ,   th e  p r o p o s ed   s y s t e m   co n tai n s   B atter ies,  So lid   Ox id e  Fu e l  C ell s   ( SOF C ) ,   As y n c h r o n o u s   m ac h i n e  an d   P V  ar r ay   o f   d if f er en t  p o w er   r atin g s .   I n   t h e  p r o p o s ed   m o d el,   MG   ca n   b e  o p er ated   in   g r id   co n n ec ted   m o d e   o r   in   is la n d i n g   m o d e  b y   c h a n g in g   s tate s   o f   th r ee   p h a s e  b r ea k er   o r   d u r in g   f au lts   a t  m ain   g r id .   T h is   r esear ch   p ap er   m ain l y   co n tr o ls   t h e  v o lt ag e  w h e n   s u d d en l y   t h er e  o cc u r s   a  f au lt  o n   g r id   o r   g r id   d is co n n ec ted   f r o m   M G.   I n   an y   ca s e,   th e  p r o p o s ed   c o n tr o ller   w ill  m ai n tai n   th e  t er m in a l  v o lta g e  to   its   n o r m al  v alu e  to   s u p p l y   u n i n ter r u p ted   v o lta g e  to   th e  lo ad s .   T h e  r atin g   o f   ea ch   DG  a n d   lo ad s   ar e  g iv en   i n   T ab le  1   a n d   T ab le  2.           Fig u r e  1 .   P r o p o s ed   g r id   co n n ec ted   m icr o g r id   s y s te m       T ab le  1 .   R atin g s   o f   Dis tr ib u te d   Gen er ato r s   Ty p e   o f   D G   R a t i n g   B a t t e r y   4 0   k W   S O F C   3 0   k W   P V   A r r a y   4 0   k W   A s y n c h r o n o u s  M a c h i n e   1 0 0   k W             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       I mp r o vin g   V Olta g e   P r o file o f  I s la n d ed   Micr o g r id   u s in g   P I   C o n tr o ller   ( S a jid   Hu s s a in   Qa z i)   1385   T ab le  2 .   L o ad   R atin g s   L o a d   1   P =   1 0 0   k W ,   Q L =   9 . 5   k V A r ,   Q C =   5   k V A r   L o a d   2   P =   1 0 0   k W ,   Q L =   1 0   k V A r ,   Q C =   5   k V A r   L o a d   3   P =   1 0 0 - 1 2 0   k W ,   Q L =   1 1   k V A r ,   Q C =   5   k V A r   L o a d   4   P =   3 0   k W ,   Q L =   1 0 . 5   k V A r ,   Q C =   5   k V A r   L o a d   5   P =   3 0   k W ,   Q L =   9   k V A r ,   Q C =   5   k V A r       2 . 2 .   P ro po s ed  v o lt a g e  a nd   f re qu ency   co ntr o ller   T h e  in ten d ed   p u r p o s e  o f   p r o p o s ed   co n tr o ller   is   r eg u latin g   v o ltag e  a n d   f r eq u en c y   b et w ee n   DG  an d   P C C .   W h en   t h e  MG   is   co n n e cted   to   m ai n   g r id ,   v o lta g e  an d   f r eq u en c y   is   co n tr o lled   b y   d o m i n an t  g r id   s u p p l y   at  P C C .   W h er ea s ,   w h e n   th er e  is   f a u lt  o n   g r id   s id e  o r   it  i s   d is co n n ec ted   f o r   m ai n te n a n ce   p u r p o s e,   DG’ s   s h o u ld   lo o k   af ter   t h e  v o lta g e  a n d   f r e q u en c y   p r o f iles .   I n   th at  co n d i tio n ,   th e  p r o j ec ted   co n tr o ller   w il l  r eg u late  t h ese   p r o f iles   an d   m a in ta in   r ated   v o l tag e  s u p p l y   at  lo ad   s id e.     T h e  o u tlin ed   co n tr o ller   f o r   v o ltag e   an d   f r eq u e n c y   is   s h o wn   in   Fi g u r e  2 .   W h er e,   m ea s u r ed   v o ltag e  an d   r ef er en ce   v o lta g e  is   co n v er ted   f r o m   th r ee   p h a s e  a - b - c  to   s y n ch r o n o u s l y   r o tati n g   d q 0   co m p o n en t s   b y   u s i n g   P ar k ’ s   tr a n s f o r m at io n   u t ilizin g   E q u atio n   ( 1 ) .     [         ]   [             (           )      (           )             (           )      (           ) ]   [             ]               ( 1 )         Fig u r e  2 .  P r o p o s ed   c o n tr o ller   s ch e m e       T h e  o u tp u t  o f   p r o p o s ed   co n t r o ller   is   f ee d   to   P W M  p u ls e  g en er ato r   f o r   g e n er atio n   o f   a p p r o p r iate   p u ls es   f o r   i n v er ter .   D u r i n g   g r id   co n n ec ted   m o d e,   i n v er ter s   co n n ec ted   w it h   ea c h   DG   s u p p l y i n g   s i n u s o id al   v o ltag e  at  1   p . u .   A t  t h e  in s t an ce   o f   f a u lt  at  g r id   s id e  o r   d is co n n ec tio n   o f   g r id   f r o m   MG ,   th er e  w il l  b e   f l u ctu a tio n   i n   v o lta g e  s u p p l y   a t P C C   an d   th is   m a y   lead   to   in c r ea s e  in   cu r r e n t a n d   w ill a f f ec t   co n s u m er   d ev ice s   [ 19 ] .   T o   o v er co m e  t h i s   ef f ec t,  th e  p r o p o s ed   P I   co n tr o ller   w ill  p r o ce s s   t h e  d if f er en ce   b et w ee n   m ea s u r ed   v o ltag e   o f   ea c h   DG  a n d   P C C   a n d   ac co r d in g l y   o u tp u t   its   s i g n al   to   P W M  g e n er ato r .   Her e  ze r o   s eq u en c e   co m p o n e n t s   ar e  tak en   in to   ac co u n t  as  t h e  p r o p o s ed   s y s te m   is   th r ee   p h ase  th r ee   w ir e  s y s t e m   an d   th er e  is   n o   ze r o   s eq u en ce   co m p o n e n t  ex i s ts   i n   th i s   s y s te m   [ 20 ] .   C o n f i g u r atio n   o f   p r o p o s ed   co n tr o ll er   w it h   DG  u n it  i n   b lo ck   d iag r a m   is   s h o w n   i n   Fi g u r e  3 .   Fo r   v er if y i n g   o p er atio n   o f   p r o p o s ed   co n tr o ller ,   f ir s tl y   s i m u lat io n   w a s   r u n n i n g   n o r m al  w i t h   co n n ec ted   g r id ,   d u r i n g   th i s   ti m e  t h er e  w as  co n s tan t  v o lta g e   an d   f r eq u e n c y   a t  all  b u s es  a n d   P C C .   B u t  at  t=0 . 5 s   g r id   is   d i s co n n ec ted   b y   o p en i n g   b r ea k er ,   at  t h is   in s tan t  v o lt ag e  a n d   f r eq u e n c y   b ec o m es   d is tu r b ed .   J u s t  a f te r   d is co n n ec t io n   o f   g r id ,   p r o p o s ed   co n tr o ller   co n s id er in g   th e  v o ltag e  an d   f r eq u e n c y   p r o f ile  to   r etu r n   to   its   n o r m al  v alu e  to   av o id   an y   u n d esira b le  s itu atio n .   I n   th e  n ex t   s ec tio n ,   d etailed   s i m u lat io n   r esu lt s   ar e  d is p la y ed   an d   d is c u s s ed .   T h e  e f f ec ti v en ess   o f   t h e  p r o p o s ed   co n tr o ller   w ill  b e  v er i f ied   d u r i n g   t h e  v a r iatio n s   i n   th e   lo a d ,   w h ic h   is   al s o   d is cu s s ed .       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 .   3 ,  J u n e   201 8   :   1 3 8 3   –   1388   1386       Fig u r e  3 .   C o n f ig u r atio n   o f   C o n tr o ller   w i th   D G       3.   RE SU L T S  A ND  AN AL Y SI S   As  m e n tio n ed   in   la s t  s ec t io n ,   in itial l y   s i m u la tio n   i s   r u n   with   g r id   co n n ec ted   m o d e  a n d   at  t=0 . 5 s   o p er atin g   m o d e  ch a n g ed   to   is lan d i n g ,   at  t h at  m o m e n t  v o l tag e  an d   f r eq u en c y   b ec o m e  u n b ala n ce d .   Du r i n g   is lan d ed   m o d e,   MG   m u s t   ta k e  ca r e  o f   f r eq u en c y   a n d   v o ltag e  t o   s u p p l y   s in u s o id al  p o w er   to   co n s u m er s .     Fig u r e  4   b elo w   i s   p o r tr a y i n g   v o ltag e  m ea s u r ed   at  ter m i n al   o f   P V  ar r a y .   Fro m   t h e  f i g u r e,   it  is   s h o w n   t h at   af ter   t=0 . 5 s   v o ltag e  h a v e  f lu ct u atio n   an d   tr an s ien t s   w h ich   m a k es   DG  v o ltag e  u n s tab le.   T h is   v ar iatio n   in   v o ltag e  w il l  a f f ec t   th e   s u p p lied   v o lta g e  to   th e  co n s u m er .   T h er ef o r e ,   p r o p o s ed   in tellig e n t  co n tr o lle r   w il l  m iti g ate  t h e   ef f ec t  a n d   DG ’ s   w ill   co n ti n u e   to   s u p p l y   r ated   v o lta g e.   F u r t h er ,   at  t=0 . 7 s   th er e  is   in cr ea s e  in   lo ad   f r o m   1 0 0   k W   to   1 2 0   k W   an d   ag ain   t h e  f l u ctu a tio n s   a t  ter m i n al  v o ltag e  o f   DG  u n it,  w h ic h   is   a g ai n   n o t  f a v o u r ab le  f o r   th e  co n s u m er ’ s   d ev ice s .   As  s h o w n   in   Fi g u r e  4 ,   w h e n   s i m u latio n   r ea ch es   at  t=0 . 5 s ,   t h e  MG   tr an s it  to   i s lan d i n g   m o d e,   an d   th e   v o ltag e  s u p p lied   b y   DG  w it h   P I   co n tr o ller   h av e  les s   f lu c tu at i o n s   a n d   its   s ettle  d o w n   w it h i n   0 . 0 2 s   as c o m p ar ed   to   w it h o u t  P I   co n tr o ller   w h ic h   h as  m o r e  f l u ct u atio n s   an d   s ettlin g   ti m e  is   0 . 0 5 s .   T h e  s am e  is   th e  ca s e  d u r in g   in cr ea s e  i n   lo ad ,   p r o p o s ed   co n tr o ller   w it h   P I   co n tr o ller   h av e  b etter   r es u lt s   th a n   w i to u t  P I   co n tr o ller .   Fu r t h er m o r e,   th e  v o lta g e  o v er s h o o t  d u r in g   s w itc h in g   p h ase  is   also   n o t  a  d esira b le  co n d itio n   f o r   s o m e   s en s iti v e  lo ad s .   Her e,   in   th is   c ase  co n tr o ller   w ith   P I   h a v e  les s   o v er s h o o t  as  co m p ar ed   to   w i th o u t  P I   co n tr o ller   wh ic h   is   1 . 6 2   p . u .   in   co m p ar is o n   to   1 . 2 2   p . u .     Fo r   th e  ca s e  o f   f r eq u e n c y ,   th e r e  also   h ap p en   v ar iatio n s   d u r i n g   tr an s itio n   o f   MG   o p er atio n   m o d e  a n d   lo ad   ch an g i n g .   T h e  o u tp u t  o f   f r eq u en c y   d u r i n g   t h is   co n d itio n   is   s h o w n   in   Fi g u r e  5   b elo w .   Fro m   t h e  f i g u r e,   it  is   ev id en t  t h at  p r o p o s ed   co n tr o ller   w i th   P I   co n tr o ller   h av e  ac h iev ed   b etter   r esu lts   as  co m p ar ed   to   w ith o u t  P I   co n tr o ller .   T h e  s ettli n g   ti m e  an d   o v er s h o o t  o f   P I   co n tr o ll er   is   al s o   les s   as   co m p ar ed   to   o th er   ca s e.   T h e   m ax i m iu m   o v er s h o o t  is   1 . 0 0 0 9   p . u .   in   co m p ar is o n   to   1 . 0 0 1 2   p . u .   T h e  s ettlin g   ti m e  i s   0 . 1 1 s   as  co m p ar ed   to   0 . 1 3 s   in   ca s e  o f   w it h o u t  P I   co n tr o ller .   T h e  o v er all  p e r f o r m a n ce   o f   p r o p o s ed   co n tr o ller   in   co m p ar is o n   to   o th er   tech n iq u e,   t h e  to tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   ( T HD)   o f   DG  c u r r en t  a n d   v o lta g e  i s   also   w it h in   t h e  s p ec i f ied   li m it s   o f   I E E E - 154 7 - 2 0 0 3   s tan d ar d   f o r   in ter co n n etio n   o f   d is tr ib u te d   g en er ato r s   w it h   p o w er   s y s te m .             Fig u r e  4 .   Vo ltag e  at  ter m i n al  o f   P V  ar r ay     Fig u r e  5 .   Fre q u en c y   s u p p lied   b y   P V  ar r a y       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       I mp r o vin g   V Olta g e   P r o file o f  I s la n d ed   Micr o g r id   u s in g   P I   C o n tr o ller   ( S a jid   Hu s s a in   Qa z i)   1387   T h e  d y n a m ic  b eh a v io u r   o f   v o ltag e  an d   cu r r en t  o f   P V  ar r a y   d u r in g   tr an s itio n   p h ase  is   g iv e n   i n     Fig u r e   6   an d   Fig u r e   7   r esp ec tiv el y .   W it h   th e  p r o p o s ed   co n tr o ller ,   DG  is   s u p p l y i n g   al m o s t   s in u s o id al  v o lta g e   an d   cu r r en t  w it h   le s s   T HD  lev els.              ( a)     ( b )     Fig u r e  6 .   DG  p ar am eter s   w it h   p r o p o s ed   C o n tr o ller   ( a)   Vo lta g e,   ( b )   DG   v o ltag e  T HD       As  s h o w n   i n   Fi g u r e  6 (a )   an d   Fig u r e   6 ( b ) ,   th e  o u tp u t  v o lta g e  o f   DG  i s   p u r e  s i n u s o id al  an d   s tab le   w a v e f o r m .   I ts   T HD  lev el  is   also   w it h i n   th e  I E E E   s p ec if ied   l i m it s .   Fu r t h er ,   th e  co n d itio n   o f   o u tp u t  c u r r en t  o f   DG  a n d   its   T HD  le v el  i s   g i v e n   b elo w   i n   Fi g u r e  7 (a )   an d   Fi g u r e   7 ( b ) .   Fro m   t h e  b elo w   f i g u r e  it   is   ev id en t   th a t  th e  p r o p o s ed   co n tr o ller   is   ca p a b le  to   s u p p l y   ap p r o x i m atel y   p u r e  s i n u s o id al  w a v e f o e m   r e g a r d less   o f   th e  m o d es   o f   o p er atio n   o f   m icr o g r id .             ( a)     (b )     Fig u r e  7 .   DG  p ar am eter s   w it h   p r o p o s ed   C o n tr o ller   ( a)   C u r r en t,  ( b )   DG  cu r r en t T HD       4.   CO NCLU SI O N     I n   th is   r esear c h ,   v o ltag e  a n d   f r eq u en c y   co n tr o ller   h as  b ee n   p r o p o s ed   f o r   r eg u latin g   v o ltag e  an d   f r eq u en c y   o f   MG   w h e n   it  co m e s   to   is lan d i n g   m o d e.   T h e  p r o p o s ed   c o n tr o ller   u tili ze d   co n v en tio n al   P I   co n tr o ller   to   r eg u late  v o ltag e   an d   f r eq u e n c y .   S i m u lat io n   r esu lt s   h a v e  v er if ied   t h e  ca p ab ilit y   o f   p r o p o s ed   s y s te m   i n   r e g u lati n g   p r o f iles .   R es u lts   also   d ep icts   t h at   w h il e  r eg u lati n g   v o ltag e,   p o w er   s u p p lied   b y   D G’ s   i s   also   m ai n tai n ed   at  th eir   r ated   v al u e  a f ter   b ein g   d i s co n n ec t ed   f r o m   m ai n   g r id .   T o   v er if y   th e  f u n c tio n ali t y   o f   p r o p o s ed   s y s te m ,   r esear ch er   m a y   co n te m p late  d i f f er en t   n at u r e  o f   DG ’ s   e s p ec iall y   r en e wab le  s o u r ce s   o n   t h e   s u p p lied   v o lta g e  ca n   b e  co n s id er ed   f o r   f u tu r e  w o r k .       ACK NO WL E D G E M E NT S    T h e  au th o r s   w o u ld   li k e  to   ac k n o w led g e  t h e  f ac il ities   p r o v id ed   b y   Un iv er s iti  T ek n o lo g i  M ala y s ia   f o r   th e  ac co m p li s h m e n t  o f   t h i s   wo r k   an d   Min i s tr y   o f   E d u ca tio n   ( Mo E )   o f   Ma la y s ia  f o r   t h ei r   f in a n cial  s u p p o r t  u n d er   v o te  n u m b er   GUP   U T M  1 7 H1 0 .   Saj id   Hu s s ain   Qaz i  i s   also   t h a n k f u l  to   Me h r an   Un i v er s i t y   o f   E n g i n ee r i n g   a n d   T ec h n o lo g y   Sh ah ee d   Z u l f iq ar   Ali  B h u tt o   C a m p u s ,   K h air p u r   Mir ’ s ,   Sin d h ,   P ak is tan   f o r   p r o v id in g   f in a n cial  a s s i s ta n ce   u n d er   Fac u lt y   Dev elo p m en t P r o g r a m   ( FDP ) .   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 .   3 ,  J u n e   201 8   :   1 3 8 3   –   1388   1388   RE F E R E NC E S     [1 ]   M .   S h a o ,   e t  a l. ,  ― Co n tro l   stra te g y   o f   v o lt a g e   a n d   f r e q u e n c y   f o r  islan d e d   m icro g rid , ‖   in   7 t h   I n ter n a ti o n a l   c o n fer e n c e   o n   P o we r E lec tro n ics   a n d   M o ti o n   Co n tr o l  ( IPE M C) ,   p p .   2 0 8 5 - 2 0 8 9 ,   2 0 1 2 .   [2 ]   Z.   Jia n g   a n d   X.  Yu ,   ― A c ti v e   p o w e r — V o lt a g e   c o n tro l  sc h e m e   f o r  islan d in g   o p e ra ti o n   o f   in v e rter - in terf a c e d   m icro g rid s, ‖   in   2 0 0 9   I EE E  P o we r  &   En e rg y   S o c iety   Ge n e ra l  M e e ti n g ,   p p .   1 - 7 ,   2 0 0 9 .   [3 ]   S .   Ra h m a n   a n d   H.  A .   R a h m a n ,   ― Us e   o f  P h o to v o lt a ics   in   M icro g ri d   a s  En e rg y   S o u rc e   a n d   Co n tr o l  M e th o d   Us in g   M AT LAB/S IM UL INK , ‖   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  El e c tri c a l  a n d   C o mp u ter   E n g in e e rin g ,   v o l.   6 ,   p p .   8 5 1 ,   2 0 1 6 .   [4 ]   L .   Zh a n g ,   e t  a l. ,   ― S tu d y   o n   im p ro v e m e n t  o f   m icro - g rid ' s  p o w e r   q u a li ty   b a se d   o n   A P F   a n d   F ES S , ‖   i n   IEE E  In n o v a ti v e   S m a rt Grid   T e c h n o lo g ies - Asia   ( IS GT  Asia ),   p p .   1 - 6 ,   2 0 1 2 .     [5 ]   S .   H.  Qa z i,   e t  a l. ,   ― En h a n c e d   P o we r  Qu a li ty   Co n tro ll e r  in   a n   A u to n o m o u s  M icro g rid   b y   P S O  T u n e d   P I  C o n tr o ll e r, ‖   In d i a n   J o u rn a l  o f  S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l.   8 ,   2 0 1 7 .   [6 ]   R.   M .   S trze lec k i,   ― P o w e r  e lec tro n ics   in   s m a rt  e lec tri c a l  e n e r g y   n e tw o rk s ,‖   S p rin g e r  S c ien c e   &   Bu sin e ss   M e d ia,   2 0 0 8 .   [7 ]   F.  Ka ti ra e i  a n d   M .   R.   Ira v a n i,   ― P o w e r  m a n a g e m e n t  stra teg ies   f o r  a   m icro g rid   w it h   m u lt ip le  d istri b u ted   g e n e ra ti o n   u n it s, ‖   I EE E  tr a n sa c ti o n s   o n   p o w e r sy ste ms ,   v o l.   2 1 ,   p p .   1 8 2 1 - 1 8 3 1 ,   2 0 0 6 .   [8 ]   R.   P a lan isa m y ,   ― P a ra ll e l  c o n n e c ted   V S I  i n v e rter  u sin g   m u lt i - c a rrier  b a se d   sin u s o id a l  P W M   tec h n i q u e , ‖   T EL KOM NIKA  ( T e lec o mm u n ica t io n   C o mp u ti n g   E lec tro n ics   a n d   C o n tro l),   v o l .   1 5 ,   2 0 1 7 .   [9 ]   S .   Ch o w d h u ry   a n d   P .   Cr o ss ley ,   ― M icro g rid s  a n d   a c ti v e   d istri b u t io n   n e tw o rk s ,‖   T h e   I n stit u ti o n   o f  E n g i n e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y ,   2 0 0 9 .   [1 0 ]   S .   H.  Qa z i,   e t  a l. ,   ― Cu rre n t   Ha rm o n ics   M it ig a ti o n   f ro m   G rid   Co n n e c ted   V a riab le  S p e e d   W in d   T u rb in e   d u e   t o   No n li n e a r  L o a d s u sin g   S h u n t  A c ti v e   P o w e r  F il ter, ‖   J u rn a l  T e k n o l o g i,   v o l .   4 ,   p p .   4 5 - 5 3 ,   2 0 1 7 .   [1 1 ]   K.  Ra th i  a n d   N.  R.   P ra b h a ,   ― G rid   In terc o n n e c ted   P h o to   Vo lt a ic  S y s tem   U sin g   S h u n t   A c ti v e   F il te r  f o rP o w e r  Qu a li t y   Im p ro v e m e n t, ‖   In ter n a t io n a l   J o u rn a l  o f  P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( I J PE DS ),   v o l.   9 ,   2 0 1 8 .   [1 2 ]   M .   A .   P e d ra sa   a n d   T .   S p o o n e r,   ― A   su rv e y   o f   te c h n iq u e s  u se d   to   c o n tr o l  m icro g rid   g e n e ra ti o n   a n d   s to ra g e   d u rin g   islan d   o p e ra ti o n , ‖   in   Pr o c e e d in g s  o f  t h e   Au stra l a sia n   Un ive rs it ies   Po we r  En g i n e e rin g   C o n fer e n c e   ( AUPE C) ,    p p .   1 - 6 ,   2 0 0 6 .   [1 3 ]   R.   M a ju m d e r,   e t  a l. ,   ― Im p ro v e m e n t  o f   sta b il it y   a n d   lo a d   sh a rin g   in   a n   a u to n o m o u s  m icro g rid   u sin g   su p p lem e n tar y   d ro o p   c o n tr o l  l o o p , ‖   IEE E   tra n sa c ti o n s  o n   p o we r sy ste ms ,   v o l.   2 5 ,   p p .   7 9 6 - 8 0 8 ,   2 0 1 0 .   [1 4 ]   A .   J.  La m p iao ,   e t  a l. ,   ― Co n tro l  o f   a n   A u to n o m o u s  Hy b rid   M icro g rid   a s  En e rg y   S o u rc e   f o r  a   S m a ll   Ru ra l  Vill a g e , ‖   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ),   v o l.   7 ,   2 0 1 7 .   [1 5 ]   Z.   Zh a o ,   e t  a l . ,   ― S tea d y - sta te  v o lt a g e   sta b il it y   a n a l y sis  a n d   im p ro v e m e n t  stra teg ie s  o f   m icro g rid   w it h   d o u b le  f e d   in d u c ti o n   w in d   g e n e ra to r, ‖   in   1 8 t h   In ter n a ti o n a l  Co n fer e n c e   o n   El e c trica l  M a c h i n e s  a n d   S y ste ms   ( ICEM S ) ,    p p .   1 0 6 3 - 1 0 6 8 ,   2 0 1 5     [1 6 ]   S .   H.  Qa z i,   e t   a l. ,  ― Co m p a riso n   o f   re f e r e n c e   sig n a l  e x trac ti o n   m e th o d s  f o r  a c ti v e   p o w e r  f il ter  to   m it ig a te  lo a d   h a rm o n ics   f ro m   w in d   tu rb in e   g e n e ra to r, ‖   in   IEE E  Co n fer e n c e   o n   E n e rg y   Co n v e rs io n   ( CENCON) ,   p p   4 6 3 - 4 6 8   2 0 1 5 .   [1 7 ]   M .   Ha d i n e z h a d   a n d   M .   G a n d o m k a r,   ― V o l tag e   Co n tro l  o f   M icro g ri d   S y ste m s  Co n n e c ted   to   P o w e r  Ne t w o rk   S y st e m   in   F a u lt   Co n d it io n , ‖   v o l .   0 4 ,   p p .   1 0 8 7 - 1 0 9 7 ,   2 0 1 3 .   [1 8 ]   S .   V a sh ish t h a   a n d   K.   Re k h a ,   ― S p a c e   V e c to r  P W M   in   T h re e - p h a se   Vo l tag e   S o u rc e   In v e rter:  A   S u rv e y , ‖   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e r in g   ( IJ ECE ),   v o l.   8 ,   2 0 1 7 .   [1 9 ]   S .   H.  Qa z i  a n d   M .   W .   M u sta f a ,   ― Re v ie w   o n   a c ti v e   f il ters   a n d   it s  p e rf o rm a n c e   w it h   g rid   c o n n e c ted   f ix e d   a n d   v a riab le sp e e d   w in d   tu r b in e   g e n e r a to r, ‖   Ren e wa b le a n d   S u sta i n a b le   En e rg y   Rev iews ,   v o l.   5 7 ,   p p .   4 2 0 - 4 3 8 ,   2 0 1 6 .   [2 0 ]     W .   A l - S a e d i,   e t  a l. ,   ― P o w e r  f lo w   c o n tro l  i n   g rid - c o n n e c ted   m icro g r id   o p e ra ti o n   u sin g   P a rt icle   S w a r m   Op ti m iza ti o n   u n d e r  v a riab le  l o a d   c o n d i ti o n s, ‖   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  El e c tric a l  Po we r  &   En e rg y   S y ste ms ,   v o l.   4 9 ,   p p .   7 6 - 8 5 ,   2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.