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 .   1 ,  Feb r u ar y   201 8 ,   p p .   5 3 8 ~5 4 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v8 i 1 . p p 5 3 8 - 5 4 3           538       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   Po w er Q ua lity Co m pe nsa tion in  Dis tribut io n  Sys te m   ba sed o n  Ins tanta neo us Po w er   Theo ry   a nd  Recursiv e  Fu zz y   Propo rtiona l - Inte g ra l Contro ller       M ehrda d Ah m a di K a m a rpo s hti   De p a rtme n t  o f   El e c tri c a l  En g in e e rin g ,   Jo u y b a r  Bra n c h ,   Isla m ic Az a d   Un iv e rsity ,   Jo u y b a r,   Ira n       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   1 9 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   No v   15 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   No v   3 0 ,   2 0 1 7     In   th is  p a p e r,   th e   p o w e r  q u a li t y   c o m p e n sa ti o n   p r o b lem s  su c h   a s  c u rre n t  h a rm o n ics   a n d   s y ste m   lo a d ' s  re a c ti v e   p o w e r  a re   c o n sid e re d .   In   th is  c o n tex t,   w e   u se   sta ti c   d istri b u ti o n   sy n c h ro n o u s  c o m p e n sa to r  to   in jec t  c o m p e n sa ti o n   c u rre n t  in t o   th e   sy ste m ,   w h ich   it s  re fe re n c e   c u rre n t  sig n a ls  h a v e   b e e n   d e riv e d   fr o m   th e   in sta n tan e o u s  p o w e r   th e o ry .   T o   im p ro v e   th e   c u rre n t  c o n tro l   o p e ra ti o n   a n d   f a st  tr a c k in g   o f   r e fe re n c e   sig n a ls,   a   P I  re c u rsiv e   c o n tro ll e r  h a s   b e e n   u se d   w h ich   is  a b le  to   re d u c e   to   z e ro   trac k in g   e rro r  c o m p a re d   to   it s  c o n v e n ti o n a l  ty p e .   T h e   p e rf o r m a n c e   o f   th e   c o n tro ll e r  is  d e lay e d   fo r  a   p e ri o d ;   to   o v e rc o m e   th is  p ro b lem ,   th e   p h a se   ru les   h a v e   b e e n   u se d   t o   a d ju st  t h e   c o n tro ll e r  p a ra m e t e rs  to   in c re a se   th e   c o n tro l  p e rf o rm a n c e   sp e e d .   F in a ll y ,   in   sim u latio n   w e   u se d   M a tl a b   /   S imu li n k   so f tw a r e ,   w h ich   h a s  b e e n   p ro v e n   to   b e   b e tt e r  th a n   c o n v e n ti o n a l  P I  c o n tro ll e r - b a se d   c o m p e n sa ti o n   f o r  p o w e r  q u a li ty .   K ey w o r d :   P h ase  r u les   P I   r ec u r s iv e  co n tr o ller   P o w er   q u ali t y   co m p e n s at io n   First  i n s ta n ta n eo u s     p o w er   th eo r y     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 :   Me h r d ad   Ah m ad i K a m ar p o s h t i,   Dep ar te m en t o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   J o u y b ar   B r an ch ,   I s la m ic  A za d   Un i v er s it y ,     J o u y b ar ,   I r an .   E m ail:  m . ah m ad i @ j o u y b ar iau . ac . ir       1.   I NT RO D UCT I O N   W ith   th e  d e v elo p m e n t  o f   elec tr ic  p o w er   in d u s tr y   a n d   t h e  r is e  o f   n o n - li n ea r   lo ad s ,   th er e  h av e  b ee n   p r o b lem s   s u c h   as  c u r r en t  h a r m o n ics  in   p o w er   d is tr ib u t io n   s y s te m s ,   w h ic h   led   to   t h e   p r o b lem s   s u c h   as   tr an s f o r m er   h ea ti n g   an d   s at u r a tio n ,   in f l u en ce   o n   t h e  n et w o r k   v o ltag e,   an d   s e n s i tiv e  lo ad s ,   etc.   T h u s ,   in   r ec en t  y ea r s   i n   o r d er   to   s o lv e   t h ese  p r o b lem s ,   s o m e  r e s ea r ch   h as   b ee n   d o n e  to   i m p r o v e  t h e  p o w er   q u alit y   o f   t h e   d is tr ib u tio n   s y s te m .   T h e  in s ta n tan eo u s   p o w er   t h eo r y   [ 1 ]   is   o n e  o f   th e  m o s t  co m m o n   t h eo r ies  u s ed   to   i m p r o v e   th e  q u alit y   o f   p o w er   d is tr ib u t io n   s y s te m ,   w h ich   h as  b ee n   co n s id er ed   in   th i s   p ap er .   I n   th is   t h eo r y ,   th e   in s ta n ta n eo u s   p o w er s   o f   c u r r en t  h ar m o n ics  a n d   r ea ctiv e  p o w er s   ar e  d er iv ed ,   a n d   ar e  co m p e n s ated   b y   ac ti v e   f ilter s   [ 2 ]   o r   o th er   co m p en s ati o n   d is tr ib u tio n   s y s te m s   in cl u d in g   D - ST A T C OM   [ 3 ] .   T h r ee - p h ase  co n v er ter s   o f   s w itc h in g   s i g n als  ar e  p r o d u ce d   b y   u s i n g   th e  r ef er e n ce   s i g n al  co m p e n s atio n   an d   th r o u g h   cu r r en t  co n tr o ller s   s u c h   a s   p r o p o r tio n al  in te g r al  c o n tr o ller   ( P I )   an d   co n v e n tio n a l  h y s ter e s is .   Sev er al   id ea s   h a v e  b ee n   p r o p o s ed   in   th e  liter at u r e  in   o r d er   to   i m p r o v e  th e  p er f o r m a n ce   o f   t h e  cu r r en t  co n tr o ller .   Fo r   ex a m p le,   in   r ef er e n ce   [ 4 ]   f r eq u en c y   d i v i s io n   co n tr o l  m e th o d   is   u s ed   to   cr ea te   a  r eso n a n ce   i n   c u r r en t   h ar m o n ic  f r eq u en c y   to   e n h a n ce   th e   ef f icien c y   o f   co n tr o l,  an d   also   to   co m p en s ate  t h e  s y s te m   d ela y .   I n   r ef er e n ce   [ 5 ] ,   w e  u s ed   t h e   a d ap tiv e  h y s ter esis   b an d   to   co n tr o l  th e  r e f er en ce   cu r r en t.  Si n c e  th e   r ate  o f   cu r r en t  r ef er e n ce   h a s   b ee n   ch an g ed ,   t h er ef o r e  s w i tch i n g   f r eq u e n c y   is   v ar ied   b y   a n   o r d in ar y   h y s ter esis ,   ca u s i n g   th e  d i f f ic u lties   in   f ilt er in g ,   n o is e  a n d   elec tr o m ag n etic  in ter ac tio n s .   I n   ad ap ti v e  h y s ter esi s   s w i tch i n g   tech n iq u e,   th e  b a n d w id th   c h a n g e s   ac co r d in g   to   th e  r ate  o f   ch an g e  i n   th e  r e f er en ce   cu r r e n t,  w h ic h   ca u s es  t h e   s w itc h in g   f r eq u en c y   to   b e  f i x e d .     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       P o w er Qu a lity Co mp en s a tio n   in   Dis tr ib u tio n   S ystem  b a s ed   o n   ….   ( Meh r d a d   A h ma d i Ka ma r p o s h ti )   539   I n   t h is   p ap er ,   a  P I   r ec u r s iv e   co n t r o ller   h a s   b ee n   u s ed   to   co n tr o l  t h e  c u r r en t,  a n d   t h e   co n tr o ller   p ar am eter s   ar e  d y n a m ical l y   ch a n g ed   b ased   o n   t h e  p h ase  r u le s ,   to   i m p r o v e   t h e  p er f o r m a n ce   o f   th e   co m p e n s ato r   in   tr ac i n g   th e  cu r r en t  r ef er en ce s .   I n   th e  f o llo w i n g   w e  d is c u s s   th e  p r in cip le s   o f   th e  co m p e n s at io n   o f   p o w er   q u ali t y   b y   u s i n g   th i s   p lan .   T h en   t h e  b asi s   o f   t h e   P I   r ec u r s iv e  co n tr o ller   an d   p er f o r m a n ce   o f   th e   p h ase  r u les  w i ll  b e  co n s id er ed .   Fin all y ,   t h e  ef f icie n c y   o f   th e  s y s te m   w il l  b e  s h o w n   u s i n g   Ma tlab   /  Si m u l in k   s i m u lat io n   s o f t w ar e.       2.   T H E   S T RUC T UR E   O F   T H E   P RO P O SE D  S YST E M   T h e  s tr u ct u r e  o f   t h e  p r o p o s ed   s y s te m   a n d   its   co n n ec tio n   c ir cu it  ar e  s h o w n   i n   Fig u r e  1 .   T h r ee - p h a s e   cu r r en ts   f o r   co m p e n s ati n g   th e   p o s itiv e  an d   n eg at iv e  co m p o n en t s   o f   cu r r en t  h ar m o n ic  f r e q u en c y   s o u r ce   an d   r ea ctiv e  p o w er   ar e  e x t r ac ted   b y   u s in g   th e  in s ta n t  p o w er   th eo r y .   I n   t h is   p r o j ec t  a  t w o   le v el  tr ip o d s   v o lta g e   s o u r ce   in v er ter   ( VSI ) ,   is   co n s id er ed   as  th e  D - ST A T C OM .   T h e  v o ltag e  s o u r ce   i n v er ter   i s   f o r m ed   b y   i n p u t   k e y s   i s o lated   b ip o lar   tr an s i s t o r   w h ich   o p er ates  b y   a  P W M  s w itc h i n g   p r o j ec t.  P W M  s ig n a ls   ar e   cr ea ted   b y   p h ase  P I   co n tr o ller   r ec u r s iv e  in p u t  a n d   also   m ea s u r ed   b y   r ef er en ce   to   cu r r en t  D - ST A T C OM .   T h e  ca p ac ito r   w h ic h   is   lo ca ted   n ea r   th e  D C   i n v er ter   t h r ee - p h a s e  co n v er ter s   is   ch ar g ed   b y   t h e  tr u e  p o w er   o f   th e  n et w o r k .         Fig u r e  1 .   th e  s tr u c tu r e  o f   p r o p o s ed   co m p en s ato r   f o r   d is tr ib u t io n   s y s te m   p o w er   q u ali t y   o r   r ec u r s i v e  P I   co n tr o l       3.   CO M P E NSAT O R  CO NT R O L   3 . 1 .   T he  I ns t a nta neo us   P o w er   T heo ry   Sev er al  co n tr o l  s ch e m e s   h av e   b ee n   cited   i n   ar ticle s   to   e x tr ac t  th e  c u r r en t   h ar m o n ic s   a n d   r ea ctiv e   lo ad s ,   in cl u d in g   t h e  i n s tan ta n eo u s   r ea ctiv e   p o w er   t h eo r y   ( I R P ) ,   th e  p o w er   b ala n ce   t h eo r y ,   t h e  t h eo r y   o f   s y n ch r o n o u s   r ef er e n ce   f r a m e,   a  th eo r y   b ased   o n   s y m m etr ica l  co m p o n e n ts ,   an d   s o   o n .   I n   th is   p ap er ,   w e  h av e   u s ed   th e  m et h o d   o f   I R P   [ 6 ]   f o r   th is   p u r p o s e.   T h is   th eo r y   is   b ased   o n   a  co n v er s io n   o f   t h r e e - p h a s e  co m p o n en ts   to   t w o - p h ase  co m p o n en t s   in   α β0   f r a m e,   a n d   ca lcu latio n   o f   r ea l a n d   r ea ctiv e  p o w er s   i n   t h e  s a m e  f r a m e.   C u r r en t  h ar m o n ic s   an d   r ea ctiv e  lo ad s   ar e  m ea s u r ed   b y   ap p ly i n g   th e  v o ltag e s   at  P C C ,   w h ic h   ca lcu late  th e  lo ad   cu r r en t s   a n d   DC   b u s   v o lta g e  t h r ee - p h a s e  i n v er ter .   B lo ck   d ia g r a m   o f   t h e  i n s tan ta n eo u s   p o w er   co n tr o l  m et h o d   is   s h o w n   i n   Fi g u r e  2 .   I n   Fig u r e  2   it   ca n   b e  s ee n   th at  th e  r ea l  c u r r en ts   o f   lo ad s   ca n   b e   ca lcu lated   af ter   co n v er tin g   th e   th r ee - p h a s e  to   t w o - p h ase  v o ltag e  an d   cu r r en t.   T h en   in   th e  b lo ck   o f ,   “ Selec tio n   o f   p o w er s   to   b e  co m p e n s ated ”  th e  r ea l  p o w er   f l u ct u atio n s   ca u s ed   b y   h ar m o n ic  co m p o n e n ts   a n d   co m p o n en t  cu r r en t  w h ich   ar e  n e g ati v e,   is o lated   f r o m   t h e  DC   co m p o n e n t  in   o r d er   to   b e  in j ec te d   to   t h e  n et w o r k   b y   th e   co m p e n s ato r .   T o tal  r ea ctiv e  p o w er   lo ad s   ( o s cillato r y   co m p o n en t  an d   d c)   s h o u ld   also   b e  p r o d u ce d   b y   th e   co m p e n s ato r .   F in al l y ,   h ar m o n ic  co m p en s atio n   r e f er en ce   c u r r en t  a n d   r ea cti v e  p o w er   ar e  o b tain ed   b y   in v er s e   tr an s f o r m   o f   t h e  s y s te m   f r o m   t w o - p h ase  to   t h r ee - p h ase.   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 .   1 ,  Feb r u ar y   2 0 1 8   :   5 3 8   –   5 4 3   540       Fig u r e  2 .   T h e  d iag r am   o f   i n s ta n tan eo u s   p o w er   th eo r y       I t  s h o u ld   b e  n o ted   t h at  i n   t h e   b lo ck   o f ,   “ Selec tio n   o f   p o w e r   to   b e  co m p e n s ated ”  t h e  r eq u ir ed   r ea l   p o w er   to   ch ar g e  o f   d c  ca p ac it o r   s h o u ld   b e  co n s id er ed   to   ab s o r b   th e  en er g y   f r o m   ac   n et w o r k .   T h is   ca n   b e  s ee n   in   Fi g u r e  1   as P lo s s .     3 . 2 .   F ee db a c k   F uzzy   P I   C o ntr o ller   T h e  q u alit y   o f   th e  c u r r en t  co n tr o l  r in g   h as  a  s i g n if ican t  i m p ac t  o n   co m p en s ato r   p er f o r m an ce .   T h e  co n v e n tio n al  P I   cu r r en t  co n tr o ller   is   ab le  to   en d u r e  th e  tr ac k in g   er r o r   o f   th e  r e f er en ce   s ig n a l,  an d   m ak e  i t   ze r o ,   w h ic h   a  DC   s ig n al  o r   a  v ar iab le  s ig n a l  is   s lo w   w it h   th e  ch a n g e s .   B u t  w h e n   th e  r e f er en ce   s i g n al  is   a  s in u s o id al  al ter n ati n g   v ar iab le  w ith   r ap id   ch a n g e s ,   t h e  c o n v e n tio n al   P I   co n tr o ller   r ec u r s i v e  h as  s o m e   li m it a tio n s .   So   in   th i s   p ap er ,   a   P I   alg o r ith m   h a s   b ee n   u s ed   to   ad j u s t  th e  p o in t  to   p o in t.  P I   co n tr o ller   r ec u r s iv e   is   eq u i v ale n t  to   n   w h ic h   w o r k   to g et h er   in   p ar allel  a n d   ar e  ca p ab le  o f   en d u r i n g   er r o r   s in u s o id al  s ig n al  co n tr o l  an d   co m p letel y   m a k e  it z er o .   T h e  r ec u r s iv e  alg o r it h m   ca n   b e  ex p r ess ed   as f o llo w s :         (   )         (   )   ∑       (        )                       ( 1 )         (   )   a nd     (   )   a re   t he   o u tp u t   v al u e  o f   th e  P I   co n tr o ller   an d   t h e  s a m p lin g   er r o r   o f   a  s a m p le,   K,   a n d   N  th e  n u m b er   o f   s a m p les  in   o n e  c y cle  o f         an d       ,   an d   th e  co e f f icien ts   ar e  p r o p o r tio n al  an d   in te g r al.   T h is   alg o r ith m ,   at  t h e  s a m e  ti m e  i n   ea ch   c y cle  o f   th e  tr ac k i n g   er r o r   tak es  i n te g r al.   I n   o r d er   o f   d ig ital  i m p elle n t  o f   th is   al g o r ith m ,   w e  ca n   ex p r ess   th e  o u tp u t c o n tr o l      (   )   in   t h is   f o r m :         (   )       (       )       ,   (   )     (       ) -         (   )         ( 2 )     (       )   is   K  s a m p le  o f   p er v io u s   c y cle.   A cc o r d in g   to   E q u atio n   ( 2 ) ,   it  ca n   b e   o b s er v ed   th at  P I   alg o r ith m ,   h as   th e   p r ev io u s   c y cle  d ata  i n   its   m e m o r y ,   w h i ch   g u ar a n tee  t h e  s i g n al   tr ac k in g   er r o r   b y   ze r o .   Ho w e v er ,   th e   d y n a m ic  p er f o r m an ce   i s   al w a y s   s lo w   a n d   i s   r esp o n d ed   b y   o n e  c y cle  d ela y .   T h er ef o r e,   to   i m p r o v e  th e  d y n a m ic  p er f o r m an ce   a n d   r esis ta n t  o f   t h e  s y s te m ,   a  co n tr o l  alg o r ith m   m u s t  b e  m ad e.   I n   th is   p ap er ,   w e   u s ed   a  p h a s e  r u le  t o   d y n a m icall y   ad j u s t   th e   co n t r o l  p ar a m eter s   [ 7 ] .   Su p p o s e  t h at  t h e  p h ase  s et  o f   U2 ,   U1 ,   E C ,   E   f o r   ∆ KP   ,   ∆ KI   ,   E c  ar e  *                       + s ets.  R u le  ∆ KP   is   f o r   th at  t h e  co n tr o ller   h as a   q u ick   co n tr o llin g   f u n c tio n   to   s p ee d   u p   an d   r ed u ce   th e  tr ac k in g   er r o r .   T h e  in teg r al  co n tr o ller   o f   ∆ KP   is   u s ed   to   eli m i n ate  th e  tr ac k in g   er r o r   an d   im p r o v e  th e  b eh a v io r .   B ase d   o n   th e  ab o v e  an aly s is ,   r u le  co n tr o ls   o f   ∆ KI   an d   ∆ KP   ca n   b e  o b tain ed   in   T a b le   1   an d   T a b le   2.   P h ase  lo g ic  s tep s   ar e  as  f o llo ws:   a.   Fu zz i f icatio n         ,       (   ) -      ,         (   ) -               ( 3 )     b.   Fu zz y   d ec is io n   m a k in g   c.   Def u zz if icatio 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:  2 0 8 8 - 8708       P o w er Qu a lity Co mp en s a tio n   in   Dis tr ib u tio n   S ystem  b a s ed   o n   ….   ( Meh r d a d   A h ma d i Ka ma r p o s h ti )   541   {     (   )                   (   )     (   )                   (   )                 ( 4 )     T h at  X  r ef lects  t h e  co r r ec t  v al u e  o f   x ,   λ 1   an d   λ 2   ar e  f u zz y   c o ef f icie n t s   an d   λ 3   a n d   λ 4   ar e  No n - f u zz y   co ef f icie n t s .   T h e  v alu e s   o f   t h e s e  p ar am e ter s   λ 1 ,   λ 2 ,   λ 3   an d   λ 4   ca n   b e  s elec ted   b ased   o n   th e  ac tu al  s tate.       T ab le  1 .   P ar am eter   s etti n g   r u l es o f   ∆ K P   PB   PS   0   NS   NB   E C     E   0   PS   PS   PB   PB   NB   NS   0   0   PS   PB   NS   NS   NS   0   PS   PS   0   NB   NS   NS   0   PS   PS   NB   NB   NS   NS   0   PB       T ab le  2 .   P ar am eter   s etti n g   r u l es o f   ∆ K I   PB   PS   0   NS   NB   E C     E   0   NS   NB   0   0   NB   0   0   NS   NS   0   NS   0   NS   PS   NS   0   0   0   PB   PS   0   0   PS   0   0   PB   PS   0   PB       A ct u al   an d   r e f er en ce   f lo w - D - ST A T C OM   can   be   co m p ar ed   w it h   ea c h   o th er ,   a n d   p h ase   e r r o r   s ig n a l   by   a   p r o p o r tio n al - in teg r al   co n tr o ller   r eb o u n d   f u zz y   s tr en g t h en ,   an d   p ass ed   th e   b lo ck   p u l s e  w id t h   m o d u la tio n   ( P W M)   s w itc h i n g   s i g n al s   to   p r o d u ce d   D - ST A T C OM   in v er t er .       4.   SI M UL AT I O N  R E S UL T S  AND  ANA L YS I S   Fo r   th e  e f f icie n c y   o f   th e   s y s te m   w e  u s ed   Ma tlab   /  Si m u li n k   s o f t w ar e   f o r   th e   s i m u l atio n .   T h e  p er f o r m a n ce   o f   th e  p r o p o s ed   s ch e m e  h a s   b ee n   s tu d ied   to   co m p e n s ate   r ea cti v e  p o w er   an d   cu r r en t  h ar m o n ic s   r ath er   th a n   th e  o r d in ar y   co n tr o l .     4 . 1 .   F irst  S ce na rio :  T he  Sy s t e m   P er f o r m a nce  in   H a r m o nic   a nd   Rea ct iv e  P o w er   C o m pen s a t io n     I n   th i s   s ce n ar io ,   th e  d is tr ib u ti o n   s y s te m s   w it h   r ea ctiv e  a n d   h ar m o n ic  lo ad s   h av e  b ee n   s i m u lated   at  0 . 5   s ec o n d s .   T h e  p r o p o s ed   co m p e n s ato r   is   s w itc h ed   to   th e  cir cu it  at  0 . 1 5   s ec o n d   an d   p er f o r m s   t h e   co m p e n s at io n   f u n ctio n .   Fi g u r e  3   s h o w s   t h e  o u tp u t  r es u lt s   o f   th i s   s ce n ar io .   I n   t h e  f i g u r e,   th e  s y s te m ’ s   t h r ee - p h ase  v o ltag e s ,   lo ad   cu r r e n ts ,   r ef er en ce   c u r r en t s ,   i n j ec tio n   c u r r en ts   o f   co m p en s ato r ,   an d   DC   s h an e   b u s   v o ltag e  co m p e n s a tio n ,   r esp ec t iv el y   h a v e  b ee n   s h o w n .             Fig u r e  3 .   S i m u latio n   o u tp u t i n   th e  f ir s t sce n a r io   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 .   1 ,  Feb r u ar y   2 0 1 8   :   5 3 8   –   5 4 3   542   W ith   co m p en s atio n   f u n ctio n ,   h ar m o n ic  d is to r tio n   f ac to r   o f   th e  th r ee - p h a s e  cu r r en t s   h as  b ee n   d ec r ea s ed   f r o m   t h e  v a lu e s   o f   2 2 . 0 7 ,   2 2 . 1 2   an d   2 2 . 1 1   to   3 . 2 6 ,   4 . 3 7 ,   4 . 2 2   r esp ec tiv el y ,   w h i ch   is   co m p atib le  to   IEEE - 519   s tan d ar d   w h ic h   its   p er m i s s i v e  T HD  o f   cu r r e n t  is   5 %.  I t  also   ca n   b e  s ee n   th at  th e  DC   b u s   v o lta g e   h as   b ee n   e s tab lis h ed   w it h   r ef e r en ce   v a lu e s .  R ef er e n ce   c u r r en ts   w a v ef o r m   a n d   its   v o ltag e   h av e   ap p r o x i m atel y   th e  s a m e  p h ase  a n d   ab s o r p tio n   r ea ctiv e  p o w er   is   co m p e n s ate d   b y   t h e  s o u r ce   to o .       4 . 2 .   Seco nd   S ce na rio :  C o m pa ris o n   of   C o nv ent io na l   P I   C o ntr o ller   a nd   P ha s e   PI   R et urn.   T h e  s ec o n d   s ce n ar io   i s   co n s id er ed   to   co m p ar e  th e  p er f o r m an ce   o f   t w o   co n tr o ller s   t o   c  s tatic   s y n ch r o n o u s   co m p e n s ato r .   So   th is   co m p e n s atio n   is   s i m u lat ed   o n ce   w it h   th e  co n v e n tio n a l  P I   c o n t r o ller   an d   w it h   a   f u zz y   P I   co n tr o ller   in   r etu r n .   T h e  tr ac k in g   er r o r   o f   r ef er en ce   c u r r en t s   s i g n als   f o r   t w o   co n tr o ller s   i s   s h o w n   in   F ig u r e  4 .     As  ca n   b e  s ee n ,   P I   co n tr o lle r   is   ab le  to   r ed u ce   th e  s tead y   tr ac k i n g   er r o r   s ig n a l  to   ze r o .   B u t  as  m en tio n ed   ea r lier ,   th is   co n tr o ller   ac ts   as  a  d elay   p er io d ,   to   s o lv e  th is   p r o b lem   f u zz y   r u les  h av e  b ee n   e m p lo y ed   f o r   ad j u s tin g   t h e  p r o p o r tio n al  an d   in te g r al  p ar a m eter s .   Fi g u r e  5   s h o w s   t h e  d y n a m ic  c h a n g e s   i n   t h e   p ar am eter s   Kp   an d   K i  co m p e n s atio n   cir cu it  s w itc h in g .   I t  i s   o b s er v ed   th a t  t h e  K  v alu e   i n cr ea s es  th e  s p ee d   co n tr o l  to   in cr ea s e  o u tp u t  a n d   r ed u ce   tr ac k in g   er r o r ,   th e  Ki  v al u e  i s   r ed u ce d   i m m ed ia tel y   to   d ec r ea s e  it s   i m p ac t,  an d   lead   n o t  to   a  t u ck   th er e.   Ki  v al u e  i n cr ea s e s   g r a d u all y   to   i m p r o v e  it s   ef f ec ti v e n es s   an d   r ed u ce   t h e  s tead y   s tate  er r o r .   T h e  v alu es  o f   th e s e  t w o   p ar a m e ter s   w ill b e  estab lis h ed   at  a  le v el  o f   s tab i lit y .             Fig u r e  4 .   T h r ee - p h ase  r ef er en ce   cu r r en ts   d etec tio n   er r o r   o r   tw o   t y p e s   o f   co n tr o lle r s   ( th e  s ec o n d   s ce n ar io )     Fig u r e  5 .   T h e  v ar iatio n s   o f   r ec u r s i v e  P I   co n tr o l  p ar am eter s   b ased   o n   p h ase  r u l es a t th e  m o m e n t o f   s w itc h in g   o f   co m p e n s a to r   to   th e  cir cu it       5.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   p ap er   w as  s t u d ied   th e  co m p e n s ated   t h r ee - p h ase  p o w er   q u alit y ,   d is tr ib u tio n   s y s te m s   b y   u s in g   s tatic  s y n c h r o n o u s   co m p en s a to r   d is tr ib u tio n .   T o   ex tr ac t  th e  r ef er en ce   s i g n al  co m p en s atio n ,   th r ee - p h ase  p o w er   in s tan tan eo u s   w er e  u s e d ,   an d   f i n all y   to   i m p r o v e   f lo w  co n tr o l  an d   ac ce s s   t h e  f a s t - tr a ck in g   s o f t w ar e  a n d   r ef er en ce   s i g n al s ,   a  co n tr o ller   p r o p o r tio n al  -   in teg r al  r ec u r s iv e  alg o r it h m   b ased   o n   th e  f u zz y   h as  b ee n   u s ed .   Fo r   th e  ef f icie n c y   o f   th e  s y s te m   w e  u s ed   Ma tlab   \   Si m u li n k   s o f t w ar e  f o r   s i m u latio n .       RE F E R E NC E S   [1 ]   H.  A k a g i,   Y.  Ka n a z a wa ,   K.  F u j it a ,   a n d   A .   Na b a e ,   " G e n e ra li z e d   th e o ry   o f   in sta n ta n e o u s   re a c ti v e   p o w e r  a n d   it s   a p p li c a ti o n , "   El e c trica l  E n g i n e e rin g   i n   J a p a n ,   v o l .   1 0 3 ,   n o .   4 ,   p p .   5 8 - 6 6 ,   1 9 8 3 .   [2 ]   S .   M ik k il i  a n d   A .   K.  P a n d a ,   " M i ti g a t io n   o f  h a rm o n ics   u sin g   fu zz y   lo g ic  c o n tr o ll e d   sh u n t  a c ti v e   p o we r  fi lt e r  wit h   d if fer e n t  me mb e rs h ip   fu n c ti o n s  b y   in sta n t a n e o u s  p o we r  th e o ry , "   in   P r o c .   S t u d e n ts  Co n f e re n c e   o n   En g in e e rin g   a n d   S y st e m s,  p p .   1 - 6 ,   2 0 1 2 .   [3 ]   D.  S re e n iv a sa ra o ,   P .   A g a r wa l,   a n d   B.   Da s,  " A   T - c o n n e c ted   tran sf o r m e r  b a se d   h y b rid   D - S T AT C OM  f o r  th re e - p h a se ,   f o u r - w ire  s y ste m s,"   In te rn a ti o n a l  J o u rn a l  o f  El e c trica l   Po we r  &   En e rg y   S y ste ms ,   v o l.   4 4 ,   n o .   1 ,     p p .   9 6 4 - 9 7 0 ,   2 0 1 3 .   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       P o w er Qu a lity Co mp en s a tio n   in   Dis tr ib u tio n   S ystem  b a s ed   o n   ….   ( Meh r d a d   A h ma d i Ka ma r p o s h ti )   543   [4 ]   L .   A n ,   Z.   W e i,   D.  X ia,  Z.   J.  S h e n ,   a n d   P .   Jia n - Ch u n ,   " Div id in g   F re q u e n c y   Co n tro l  o f   H y b rid   A c ti v e   P o w e r  F il ter   W it h   M u lt i - In jec ti o n   Bra n c h e s  Us in g   Im p ro v e d   A l g o rit h m "   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Po we r  E lec tro n i c s,  v o l.   2 4 ,   n o .   1 0 ,   p p .   2 3 9 6 - 2 4 0 5 ,   2 0 0 9 .   [5 ]   D.  W e n ji n ,   D.  Yo n g tao ,   a n d   Z.   T in g ji a n ,   " A  n e w  me th o d   fo r  h a rm o n ic  a n d   re a c ti v e   p o we r  c o mp e n sa ti o n , "   in   P r o c .   IEE E  In tern a ti o n a l  Co n f e re n c e   o n   In d u strial  T e c h n o l o g y ,   p p . 1 - 5,   2 0 0 8 .   [6 ]   E.   H.  W a tan a b e ,   M .   A re d e s,  J.  L .   A f o n so ,   J.  G .   P in t o ,   L .   F .   C.   M o n teiro ,   a n d   H.  Ak a g i,   " In sta n ta n e o u s  p - q   p o we r  th e o ry   fo r  c o n tro l  o f  c o mp e n sa t o rs   in   mic ro - g rid s,"   in   P r o c .   In t e r n a ti o n a l  S c h o o l  o n   No n sin u so i d a l  Cu rre n ts  a n d   Co m p e n sa ti o n   (IS NCC),   p p .   1 7 - 2 6 ,   2 0 1 0 .   [7 ]   L .   A n ,   M .   F u ju n ,   W .   Ch u a n p i n g ,   D.  S h i  Qi,   Q.  C.   Zh o n g ,   a n d   S .   Zh ik a n g ,   " A   Du a l - L o o p   Co n tro l  S trate g y   o f  Ra il w a y   S tatic   P o w e r  Re g u lato r  Un d e r  V / V   El e c tri c   T ra c ti o n   S y s tem , "   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Po w e r  El e c tro n ics ,   v o l.   2 6 ,   n o .   7  , p p .   2 0 7 9 - 2 0 9 1 ,   2 0 1 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.