I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 1 9 ,   p p .   3 9 3 4 ~ 3 9 4 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 5 . pp 3 9 3 4 - 3943          3934       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   M o dified  p ha se  l o cked  l o o p f o r   g rid   c o nnecte   s ing le  p ha se  i nv er ter         E y a d Ra dw a n 1 ,   K ha lil Sa lih 2 ,   E m a d Aw a da 3 M uta s i m   N o ur 4   1 , 2, 3 De p a rtm e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g A p p li e d   S c ien c e   P riv a te Un iv e rsity ,   Jo r d a n   4 S c h o o o f   En g in e e ri n g   a n d   P h y sic a S c ien c e s,  He rio t - W a tt   Un iv e rsity ,   Du b a Ca m p u s,  Un it e d   A ra b   Em irate s       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   10 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   A p r   15 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   A p r   2 9 ,   2 0 1 9       Co n n e c ti n g   a   sin g le - p h a se   o t h r e e - p h a se   in v e rter  to   t h e   g rid   in   d istri b u ted   g e n e ra ti o n   a p p li c a ti o n re q u i re s   s y n c h ro n iza ti o n   w it h   t h e   g rid .   S y n c h ro n iza ti o n   o f   a n   in v e rter - c o n n e c ted   d istri b u ted   g e n e ra ti o n   u n it i n   it b a sic   f o r m   n e c e ss it a te a c c u ra te  in f o rm a ti o n   a b o u th e   f re q u e n c y   a n d   p h a se   a n g le  o f   th e   u ti li ty   g rid .   P h a se   L o c k e d   L o o p   ( P L L c ircu it   is  u su a ll y   u se d   f o th e   p u r p o se   o f   s y n c h ro n iza ti o n .   Ho w e v e r,   d e v iatio n   in   th e   g rid   f re q u e n c y   f ro m   n o m in a v a lu e   w il c a u se   e rro rs  in   t h e   P L L   e sti m a ted   o u t p u ts,   a n d   t h a t’s  a   m a jo d ra w b a c k .   M o re o v e r,   i f   th e   g rid   is  h e a v il y   d isto rted   w it h   lo w   o rd e r   h a rm o n ics   th e   e stim a ti o n   o f   th e   g rid   p h a se   a n g le  d e terio ra tes   r e su lt in g   i n   h ig h e o sc il latio n (e rro rs)  a p p e a rin g   in   th e   sy n c h ro n iza ti o n   v o lt a g e   sig n a ls .   T h is  p a p e p ro p o se a   m o d if ied   ti m e   d e la y   P LL   (M T DP LL tec h n iq u e   th a t   c o n ti n u o u sly   u p d a tes   a   v a riab le  ti m e   d e la y   u n it   to   k e e p   trac k   o f   th e   v a riatio n   in   th e   g rid   f re q u e n c y .   T h e   M T DP LL   is  i m p le m e n ted   a lo n g   a   M u lt i - Ha r m o n ic  De c o u p li n g   Ce ll   (M HD C)  t o   o v e rc o m e   th e   e ff e c ts  o f   d isto rti o n   c a u se d   b y   g ird   lo w e o rd e h a rm o n ics .   T h e   p e rf o rm a n c e   o f   th e   p r o p o se d   M T DP L L   is   v e ri f ied   b y   si m u latio n   a n d   c o m p a re d   in   term s   o f   p e r f o r m a n c e   a n d   a c c u ra c y   w it h   re c e n P L L   tec h n iq u e s.   K ey w o r d s :   Mu lti - h ar m o n ic  d ec o u p lin g   P h ase  lo ck ed   lo o p   Var iab le  ti m ed ela y   ad j u s t m e n t   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   E y ad   R ad w a n ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   A p p lied   Scien ce   P r iv ate  U n i v er s it y ,   A r ab   Stre et,   Am m a n ,   J o r d an .   E m ail:  e y ad . r ad w an @ y a h o o . co m       1.   I NT RO D UCT I O N     Dis tr ib u ted   g e n er atio n   s y s te m s   allo w   cu s to m er s   to   p o w e r   h o m es  w it h   r en e w ab le  en e r g y   d u r i n g   p er io d s   w h en   t h s u n   i s   s h in i n g ,   a n d   an y   e x ce s s   e lectr icit y   p r o d u ce d   is   f ed   b ac k   in to   th e   g r id .   T h is   w ill   allo th g r id   to   o p er ate  at  en h an ce d   ca p ac ity   a n d   m o r ec o n o m ical  le v els .   T h er ef o r e,   th e   in te g r ati o n   o f   D G   s y s te m s   ( w i n d ,   s o lar ,   etc. )     in   d is tr ib u tio n   n et w o r k s   h as  i n cr ea s ed   r ap id ly ,   s in ce   t h p o s s i b ilit y   o f   g e n er atin g   p o w er   clo s to   co n s u m er s ,   r ed u ce s   p o w er   lo s s e s ,   in cr ea s es  v o lta g le v els,  i m p r o v es  r eliab ilit y ,     an d   o th er s   [ 1 ,   2 ] .   Si n g le - p h as g r id - tied   i n v er ter   is   o n o f   t h p r ef er ab le  m et h o d s   o f   i n te g r atin g   s m all   r atin g s   DG  u n its   ( p o w er   o u tp u u n d er   1 0 k W )   in to   th g r id   [ 3 ] .     On o f   t h m aj o r   p r o b lem s   e n co u n ter ed   w h en   co n n ec ti n g   o r   s y n c h r o n izi n g   DG  s y s te m   w it h   th e   g r id ,   is   to   o b tain   f a s t a n d   ac cu r ate  esti m atio n s   o f   p h a s a n d   f r eq u en c y   o f   th e   g r id .   T h p r o b le m   b ec o m es e v e n   m o r c h alle n g in g   w i th   m o r a n d   m o r n o n - lin ea r   lo ad s   ar b ein g   co n n ec ted   to   t h elec tr i ca n et w o r k s s in ce   d is to r tio n s   an d   tr an s ie n ts   s u c h   as h ar m o n ics a n d   p h ase  s h i f o f ten   o cc u r   to   th g r id   [ 4 ] .     R ef er e n ce   [ 5 ]   p r esen t s   d etail ed   r ev ie w   o f   s e v er al  al g o r ith m s   an d   tec h n iq u e s   t h at  ar w id e l y   u s ed   t o   s y n ch r o n ize  s i n g le - p h a s in v er ter s   w it h   th g r id .   R ec en t l y ,   r esear ch   to p ics  s u c h   as;   Dis cr ete  Fo u r ier   T r an s f o r m   [ 6 ,   7 ] ,   Kalm a n   f il ter in g   [ 8 ,   9 ] ,   least - s q u ar es  es ti m atio n   [ 1 0 ] ,   A r tif icial  Ne u r al  Net w o r k s   [ 1 1 ] ,   th E n h an ce d   P L L   tech n iq u e   [ 1 2 ] ,   Seco n d   Or d er   Gen er al ized   I n teg r ato r   ( SOGI )   [ 1 3 ] ,   an d   I n v er s P ar k   T r an s f o r m   ( I P T )   b ased   P L L   m eth o d s   [ 1 4 ] ,   h av e   b ee n   i m p le m en ted   to   esti m ate   t h p h a s a n d   f r eq u e n c y   o f   t h e   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       Mo d ified   p h a s lo ck e d   lo o p   fo r   g r id   co n n ec ted   s in g le  p h a s in ve r ter ( E ya d   R a d w a n )   3935   g r id .   As  r ep o r ted   in   [ 1 5 - 1 8 ]   o n o f   th m aj o r   ch alle n g e s   f ac ed   b y   v ar io u s   P L L   s c h e m es  is   to   p r ese n t   i m m u n it y   a g ain s t h h i g h   f r eq u en c y   d i s t u r b an ce s   an d   lo w   o r d er   h ar m o n ic s ,   w h ile  at   th s a m ti m to   m ai n tai n   r ea s o n ab le  d y n a m i r esp o n s i n   ca s o f   f r eq u en c y   a n d   p h ase   j u m p s .   Var io u s   m o d if icatio n s   a n d   en h a n ce m en ts   h a v b ee n   m ad to   i m p r o v P L L   p er f o r m an ce   u n d er   v ar io u s   g r id   co n d itio n s .   Me t h o d s   p r esen ted   in   [ 1 2 - 1 4 ]   o f f er   w ell - e s tab lis h ed   s y n c h r o n izat io n   tech n iq u es  a n d   ca n   f ilt er   h ig h   f r eq u e n c y   h ar m o n ics;   h o w ev er ,   t h e y   s u f f er   f r o m   i m m u n it y   a g ain s lo w   o r d er   h ar m o n ics  ac c o r d in g   to   [ 1 5 - 1 8 ] .   I n   [ 1 8 ]   co m p ar ativ ti m e   d o m ai n   p er f o r m an ce   ev a lu atio n   o f   ad ap tiv tech n iq u es s u ch   as  P s eu d o     L i n ea r   -   en h an ce d   P L L   ( P L - E P L L ) ,   SOGI   -   Fre q u e n c y   L o ck ed   L o o p   ( SOGI - FLL )   an d   A d ap tiv s lid in g   m o d Ob s er v er   ( A O)   f o r   v ar io u s   g r id   co n d it io n   i s   p r esen te d .   Ho w ev er ,   t h e f f ec t s   o f   lo w er   o r d er   h ar m o n ic s   o n   esti m ati n g   t h p h a s an d   f r eq u en c y   o f   t h g r id   u s in g   t h es tech n iq u es  w er n o t r ep o r ted .   T h is   p ap er   p r esen ts   n o v el  s y n c h r o n izat io n   alg o r it h m   t h at  b asicall y   r elies  o n   t h f ac th a P L L   in   s y n ch r o n ized   s ta te  h a s   p h as er r o r   th at’ s   eith er   ze r o   o r   c o n s ta n b et w ee n   t h s y s te m   o u tp u s ig n al  a n d   th e   r ef er en ce   s i g n a [ 1 9 ] .   T h u s ,   th p r o p o s ed   alg o r ith m ,   as  s h o w n   in   F ig u r 1 ,   im p le m e n ts   a   f ee d b ac k   th at  u s es   th esti m ated   p h ase  o u tp u o b tain ed   f r o m   P L L   o v er   t h d u r atio n   o f   o n c y cle  o f   t h n o m i n al  f r eq u e n c y   o f   th g r id   v o lta g e.   T h s lo p   ( esti m ated   p h ase  o v er   o n c y cle)   is   d ir ec tl y   e m p lo y ed   to   ca lcu l ate  th d ev iatio n   i n   th f r eq u e n c y   f r o m   t h n o m i n al  ( o r   in itial)  v alu o f   t h g r id   f r eq u en c y .   T h am o u n o f   d ev iatio n   i n   th e   f r eq u en c y   is   th e n   u s ed   to   u p d ate  v ar iab le   tr an s p o r d elay   u n it  u s ed   b y   t h e   Qu ad r at u r Si g n al   Ge n er ato r   ( QSG)   to   g en er ate  o r th o g o n al  s tatio n ar y   r e f er en ce   f r a m s i g n als o f   th g r id   v o ltag (      ) .                                       Fig u r 1 .   M o d if ied   ti m d ela y   P h ase  L o c k ed   L o o p   u s i n g   MH DC   w it h   p r o p o s ed   tim d ela y   ad j u s t m e n t a t t h t w o - p h ase  g en er ato r       T h p r o p o s ed   m et h o d   s h o w ed   g o o d   p er f o r m a n ce   t h at s   ac c u r ate  an d   f a s i n   est i m a tin g   t h p h ase  a n d   f r eq u en c y   o f   th g r id   v o ltag s ig n al.   Ho w e v er ,   th p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   alg o r ith m   d eter io r ates  in   t h p r esen ce   o f   th lo w   o r d er   h ar m o n ic s   d u to   th li m ited   b an d w id t h   P I   c o n tr o ller   ( v o ltag e - co n tr o lled   o s cillato r )   in   t h P L L .   I n   o r d er   to   elim in ate  t h ef f ec o f   lo w   o r d er   h ar m o n ics,  a   Mu lti  Har m o n ic  Dec o u p lin g   C el l   ( MH DC )   as p r o p o s ed   in   [ 1 7 ] ,   is   i m p le m e n ted   to   f ilter   t h g r i d   f u n d a m e n tal  s i g n als.       2.   Q UAD RAT URE   S I G NA L   G E NE RATOR   C lar k e   tr an s f o r m   i s   a   w ell - k n o w n   m e th o d   u s ed   in   th r ee   p h ase  ap p licatio n s   to   g e n er at th e   t w o   o r th o g o n al  s tat io n ar y   r ef er e n ce   f r a m v o lta g es  (      ) .   Ho w e v er ,   in   s i n g le  p h ase  ap p licatio n s ,   s e v er al   p o s s ib ilit ies  e x i s f o r   th p h a s g en er ato r ,   s u ch   a s   m et h o d   u s i n g   lo o k - u p   tab le,   m et h o d s   u s in g   f ir s t - o r d er   an d   s ec o n d - o r d er   f ilter s   [ 2 0 ]   an d   m et h o d s   u s i n g   tr an s p o r d elay   o f   T /4   ( d elay   o f   q u ar ter   c y cle  o f   f u n d a m en ta v o lta g e)   [ 1 7 ,   2 1 ] .   T h m e th o d   u s i n g   th f ir s t - o r d er   f ilter   s h o w s   t h s h o r test   e s ti m atio n   t i m e   an d   th m e th o d   u s in g   t h s ec o n d - o r d er   f ilter   s h o w s   le s s   o s cilla tio n   [ 2 0 ] .   As  d ep icted   in   Fi g u r 1 ,   t h e   g r id   v o ltag (         is   s en s ed   an d   th en   f ed   to   th QS u n it  to   cr ea te   o r th o g o n al  s tatio n ar y   v o lta g co m p o n e n t s   (      )   in   m a n n er   eq u iv ale n to   t h at  o f   C lar k tr an s f o r m atio n   in   th r ee - p h ase  s y s te m s .   Fi g u r 2 ( a )   an d   2 ( b )   s h o w   t h b asic s tr u ctu r o f   QSG  u s in g   f ir s t o r d er   f ilter ,   an d   Q u ar ter   c y cle  ( T /4 )   tr an s p o r d elay   m et h o d s ,   r esp ec tiv el y .   T h m et h o d   th at  u s e s   th Q u ar t er   cy cle  d ela y   i s   i m p le m en ted   i n   th is   p ap er .               P L L   P I   C o n t r o l l e r       QSG   ¼  Cy c le  De la y   o f   L in e   V o l tag e       +   +   +   (       1         1   M u lt i - Ha r m o n ic  De c o u p li n g   Ce ll   A d j u st me n t   o f    ±   P r o p o se d   a d j u s t me n t   o f   t i me   d e l a y     to   d q   S RF   tran sf o r m   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.  9 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 9   :   3 9 3 4   -   3943   3936   w o s+ w o   2 + - V g ( t ) v v       Fig u r 2 .   T w o - p h ase  g en er atio n   m et h o d   ( a)   u s i n g   f ir s t o r d er   f ilter ,   ( b )   u s i n g   b asic q u ar ter   c y cle  d ela y       Giv e n   th a th s a m p li n g   f r eq u en c y   (     )   is   f i x ed   b y   d esig n ,   an d   th g r id   f r eq u e n c y   (     )   is   co n s tan a s   in   an   id ea s ce n ar io ,   th e n   th e   q u ad r atu r co m p o n e n o f   th e   g r id   ca n   b g en er ated   b y   q u ar ter   cy cle  d ela y   (   i.e .                 ,   w h er       is   th s a m p li n g   f r eq u en c y   a n d         is   th g r id   f r eq u en c y ) .   As  s h o w n   i n   Fi g u r 1 ,   th e   o u t p u o f   th t w o - p h a s g e n er ato r   is   tr an s f o r m ed   in to   th s y n c h r o n o u s l y   r o tatin g   r e f er en ce   f r a m ( S R F )   v o ltag es         as:     [         ]   [                                       ] *         +   ( 1 )     w h er       is   t h esti m ated   p h a s an g le  o f   t h g r id   o b tain ed   b y   t h P L L ,                   ar th n o r m alize d   d ir ec t a n d   q u ad r atu r co m p o n en ts   o f   th e   g r id   v o lta g e,   r esp ec tiv el y .   T h in p u er r o r   s ig n al  to   t h P L L   P I   co n tr o ller   as  s h o w n   in   F ig u r e   1   is   g i v e n   as  [ 2 0 ,   2 1 ] :                                               ( 2 )     w h er   ,   is   t h ac t u al   g r id   p h ase.   I n   eq .   ( 2 )   th e   er r o r   s ig n a V q =0   a n d   V d =1   ( g r id   n o r m alize d   m a g n it u d e) ,   if   t h esti m ated   p h ase  a n g le  o f   th g r id   v o lta g is   a n   ex ac m atch   w it h   th ac t u al  v al u e,   i.e .             1                                                                  (         )       }                    ( 3 )     Ho w e v er ,   f o r   s m all  d e v iati o n   in         f r o m   ac t u al   v al u o f   t h g r id   p h ase   an g le    ,   th e   er r o r   s ig n al  in p u o f   th P I   co n tr o ller   is :                (         )       ( 4 )     T h is   in it ial  er r o r   w il b r eg u l ated   b y   th P L L   P I   co n tr o ller   ( lo w   p ass   f i lter )   an d   i n te g r ated   f u r t h er   to   p r o d u ce         th at  w ill  ev e n t u all y   m atc h   th ac t u al  g r id   p h ase  (   )   an d   th P L L   w il en ter   th s y n ch r o n ized   s tat e   an d   w ill b lo ck ed .       Un f o r tu n atel y ,   d u to   d ev ia ti o n   in   t h g r id   f r eq u e n c y   f r o m   n o m i n al  v al u e,   an d   t h d is to r tio n   in   th g r id   v o lta g e,   t h t w o   v o ltag s i g n al s   (                     p r o d u ce d   b y   th t w o - p h a s g en er ato r   w il l   n o b o r th o g o n al.   Fo r   ex a m p le,   if   Q SG  is   s et  to   p r o d u ce                     b ased   o n                 an d         2 0 k Hz,   th en   a n   a m o u n o f   ti m d ela y ,        ,   r eq u ir ed   ( to   p r o d u ce   th v o ltag        to   b in   q u ad r atu r w i th       ,   th s am p led   g r id   v o ltag e)   w i ll  b 5 m s   o r   1 0 0   s am p les.  O n   t h o th er   h a n d ,   if   t h er is   d ev iat io n   i n   t h g r id   f r eq u en c y   f r o m   t h e   n o m i n al  v a lu w h er          1        th en                  m s   o r   9 8   s am p le  d ela y   i s   r eq u ir ed   to   p r o d u ce   v o ltag        to   b e   in   q u ad r atu r w i th       T h ef f ec o f   s u c h   d ev iatio n   i n   th g r id   f r eq u en c y   f r o m   t h n o m in al  v alu e,   w il l th e n   r es u lt i n   an   er r o r   in   t h t w o   v o lta g es i n   q u ad r atu r as,                 (   ±                                                                                                                                                                                                                              }   ( 5)     w h er ±     is   th p h a s er r o r   in   t h p h ase      .   E q u atio n   ( 2 )   is   th e n   m o d i f ied   b ased   o n   ( 5 )   an d   th e   ac tu al  er r o r   s ig n al  o f   t h P I   r eg u lato r       b ec o m es:                                   (   ±                      (         ) ± 1       1            (   +         ( 6)     (     S a mp l e r     (           (         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       Mo d ified   p h a s lo ck e d   lo o p   fo r   g r id   co n n ec ted   s in g le  p h a s in ve r ter ( E ya d   R a d w a n )   3937   E q u atio n   ( 6 )   h as  th r ee   ter m s :   th f ir s is   s i m ilar   to   th er r o r   ter m s   as  in   ( 4 ) ,   th s ec o n d   ter m   is   a   co n s ta n ter m   th at  w ill  r es u lt  in   a n   er r o r   in   th e s ti m ated   p h ase  a n g le  b y   t h P L L ,   an d   t h t h ir d   ter m   is   a n   o s cillato r y   ter m   at  t w i ce   th e   g r id   f r eq u en c y .   T h P I   co n t r o ller   w ill  r eg u late  t h f ir s t w o   ter m s   to   ze r o ,   h o w ev er ,   t h t h ir d   ter m   w i ll  s till   p r esen o s cil lato r y   co m p o n en t   i n   t h e s ti m ated   v ar iab les.  A   lo w   b a n d w id t h   P I   co n tr o ller   in   th P L L   w ill  r ed u ce   th is   co m p o n en t,  h o w ev er   th is   is   n o an   o p tio n   s i n ce   P I   c o n tr o ller   w it h   lo w er   b an d w id t h   w ill   h a v s lo w er   d y n a m ic  r e s p o n s e.   T h d esig n   co n s tr ain t s   o n   th P L L   P I   co n tr o ller   as  ad d r ess ed   in   th n e x t sec tio n .       3.   DE S I G O F   P L L   P I   CO N T RO L L E R   T h tr an s f er   f u n ctio n   r elati n g   t h in p u t a n d   est i m a ted   p h ase  o f   P L L   i s   ex p r es s ed   as,  [ 2 0 ]       ̂ (       (                                       ( 7 )     Desig n i n g   t h P I   co n tr o ller   f o r   P L L   i s   tr ad e - o f f   p r o ce s s   b et w ee n   f ilter i n g   ca p ab ilit y   ( atten u ati n g   th f u n d a m e n tal  f r eq u e n c y   o f   n eg at iv s eq u en ce )   an d   th d y n a m ic  p er f o r m an ce   i n   ter m s   o f   th tr an s ie n ti m e   ( f ast  tr ac k in g )   o f   f u n d a m en ta l   f r eq u en c y   p o s iti v s eq u en ce .   B o th   r eq u ir e m en ts   ca n b m et  s i m u lta n eo u s l y .   I n   [ 2 2 ]   it  is   s h o w n   th at  t h e   r ed u ctio n   o f   th b an d w id t h   h as  s ig n if ic an e f f ec o n   th s ettli n g   ti m e   ( 2 cr iter ia)   o f   th P L L .   On   th o t h er   h a n d ,   in cr ea s in g   t h b an d w id t h   w i ll  r es u lt  i n   f as ter   r es p o n s b u a t   th ex p e n s o f   f ilter i n g   ( th at ten u a tio n )   o f   t h f u n d a m e n tal  f r eq u en c y   n eg at iv s eq u e n ce   co m p o n en t.    T h er ef o r e,   in   th is   p ap er   th p ar am eter s   o f   th P I   c o n tr o ller   ar e   s et  to                           as   r ec o m m e n d ed   b y   [ 1 7 ] .     Fi g u r 3   s h o w s   th e   B o d p lo o f   t h P I   co n tr o ller   u s i n g   t h e   r ec o m m e n d ed   v a lu e s   ab o v e.   T h P I   c o n tr o ller   h as   p h ase  m ar g i n   o f   6 5 . 4 o   an d   cr o s s o v er   f r e q u e n c y   o f   1 0 1   r ad /s   w h ic h   m ee ts   th r eq u ir e m e n t s   o f   t h P L L   s y s te m .             Fig u r 3 .   Fre q u en c y   r e s p o n s o f   th P I   co n tr o ller   P L L       4.   M UL T I   H ARM O NIC DEC O U P L I N G   C E L L   ( M H DC)   T o   r em o v th o s cillatio n   in   th est i m a ted   v ar iab les  ( m ag n it u d a n d   p h ase   o f   t h g r id )   ca u s ed   b y   th g r id   lo w er   o r d er   h ar m o n ics,  th MH D C   p r esen ted   in   [ 1 5 ,   1 7 ]   is   im p le m en te d   as  in   Fig u r e   1.   T h im p le m e n tatio n   o f   t h M HDC  is   b a s ed   o n   co n s tr u cti n g   n   p ar allel  s tag es  to   b eq u al  t o   th n u m b er   o f   t h e   lo w er   o r d er   h ar m o n ic s   to   b f ilter ed   ( n =5   f o r   f ilter in g   1 st ,   3 rd ,   5 th ,   7 th ,   an d   9 th   h ar m o n ics).   T h n   s tag es  w ill   esti m ate  an d   s eg r eg a te  ea ch   o f   th h ar m o n ic  co m p o n e n ts   th at  ex i s in   th g r id   s tatio n a r y   v o ltag (               co m p o n e n t s .   T h is   is   d o n b y   th m ea n s   o f   f ir s tr an s f o r m i n g   th g r id   s i g n al  i n to   t h SR F   ( co n v er tin g   it  i n to   DC   eq u i v ale n t,  t h u s   t h f ilter in g   r eq u ir e m e n t s   ar s i m ilar   f o r   all  t h h ar m o n ic   co m p o n en ts   o f   t h s i g n al) .     T h s ig n als   ar t h en   f i lter ed   u s i n g   lo w   p a s s   f il ter   w it h   c u t - o f f   f r eq u e n c y   (                  ) .   T h n   s i g n al s   r esu lti n g   o u f r o m   t h e   lo w   p ass   f ilter   s ta g ar th e n   co n v er ted   b ac k   to   s tatio n ar y   r ef er en ce   f r a m ( t h e y   b ec o m a t c o m m o n   f r eq u en c y ,   i.e .   f u n d a m e n tal  f r eq u e n c y ) .   T h m=n - 1   o u tp u ts   f r o m   all   s t ag es,  e x cl u d in g   f o r   n =m ,   ar u s ed   in   f ee d b ac k   to   s tag n   in p u to   ca n ce o u t   th all  th h a r m o n ic  co m p o n en in   ea ch   s tag e,   th u s   leav in g   o u t h esti m a ted   h ar m o n ic  co m p o n e n t   as  an   in p u to   ea ch   co r r e s p o n d in g   n   s tag e.   T h esti m ated   h ar m o n ic  co m p o n en t s   in   t h i n p u t si g n al  is   g i v en   b y   ( 8 ) .            ̂          *              (       + [   (     ] *            (       +        ̂         ( 8 )   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.  9 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 9   :   3 9 3 4   -   3943   3938   w h er        ̂   is   th e   esti m ated   n   h ar m o n ic  co m p o n e n ( f o r   n =1 , 3 , 5 …etc) ,          is   QSG   o u tp u o b tain ed   f r o m   th e   g r id   s ig n al,              (         P ar k s   tr an s f o r m atio n   r o tati n g   w it h   s p ee d        (                       (            (      ) F ( s )   is   lo w   p ass   f ilter   =   (                     ,   an d          ̂ is   th est i m a ted   m   h ar m o n ic  c o m p o n en t.    T h im p le m e n t atio n   o f   ( 8 )   is   s h o w n   in   Fi g u r e   4   f o r   n 1 , 3   an d   5   f o r   illu s tr atio n .   Ho w ev er ,   in   th i s   p ap er   MH DC   is   b u ilt   to   f ilter   o r   p r o ce s s   u p   to   t h 9 th   h ar m o n ic,   Fi g .   4   ca n   b e x te n d ed   to   an y   h i g h er   o r d er   o f   h ar m o n ics e x tr ac tio n .   T h d etailed   d esig n   a n d   an al y s i s   o f   M HDC is   g i v en   i n   r ef er e n ce s   [ 1 5 ,   1 7 ] .       F ( s ) + - + + F ( s ) + - + + F ( s ) + - + +   1 ̂     3 ̂     5 ̂             (                     (                   (                     (                   (                     (             m = 1 m =3 m =5     Fig u r 4 .   B lo ck   d iag r a m   o f   M HDC  f o r   n =1 , 3 ,   an d   5       5.   P RO P O SE M O DIFIE T I M E   DE L AY  P L L   ( M T DP L L )   T h co n s tr ain t s   o n   t h P I   co n tr o ller   s et  g o o d   r ec o m m en d at io n   f o r   th b an d w id t h   to   tack le   th e   tr ad eo f f   b et w ee n   s p ee d   o f   r esp o n s an d   f il ter in g   d is t o r tio n   d u to   h ig h   o r d er   h ar m o n ic s   in   t h g r id   v o ltag e.   Ho w e v er ,   s lo w   d r if o r   v ar iatio n   i n   th s u p p l y   f r e q u en c y   f r o m   n o m i n al  v a lu e,   a n d   th p r ese n ce   o f   lo w er   o r d er   h ar m o n ics  i n   th g r id   w il r esu l u n f o r t u n ate l y   i n   o s cillato r y   ter m s   at  t w ice  t h s u p p l y   f r eq u en c y ,   an d   t h h ar m o n ic  co n ten t   will  s t ill  b o b s er v ed   in   t h esti m ated   v ar iab le s .   T h is   w i ll  h a v s i g n if ica n t   d eter io r atin g   e f f ec ts   o n   th e   in s tan ta n eo u s   v alu e   o f   t h e s ti m ated   an g u lar   f r eq u en c y   a n d   a m p lit u d o f   t h g r id   an d   co n s eq u e n tl y   o n   t h p o w e r   q u alit y   o f   g r id - tied   i n v er ter   a s   d is cu s s ed   in   [ 1 7 ] .   A   m o d i f ied   ti m d ela y   al g o r it h m   i s   p r o p o s ed   in   th is   p ap er   to   ad j u s th in it ial  ti m d ela y   ( 1 /4   cy cle  o f   th g r id                    )   p er io d ically ,   ev e r y   o n c y cle  o f   th g r id .   T h ad j u s t m e n p r o p o s ed   as  in   Fig u r d ep en d s   o n   t h s a m p li n g   f r eq u en c y   o f   t h p r o ce s s o r   an d   an   in itia v a lu o f   t h g r id   f r eq u en c y .   T h m o d if ied   ti m d ela y   (      ±       )   is   allo w ed   to   eit h er   s i n g le   in cr e m e n o r   d ec r em en e v er y   s in g le   c y cle   o f   t h g r id   to   ad j u s t th ti m d ela y   u s ed   b y   t h t w o - p h ase  g en er ato r   to   p r o d u ce   (                 )   Fo r   ex a m p le,   s y s te m   ( e. g .   i n v er ter )   t h at  o p er ates  at  P W o f   2 0 k Hz  s w i tch in g   f r eq u e n c y   w o u ld   r eq u ir m in i m u m   o f   2 0 k Hz   s a m p li n g   f r eq u en c y ,   i.e .   g r i d   o p er atin g   at   5 0 Hz  w o u ld   b e   s a m p led   4 0 0   ti m e s   in   o n c y c le.   T h u s ,   q u ar ter   cy cle  ti m d ela y   ( 5 m s )   w ill tr a n s late  i n to   d ela y   o f   1 0 0   s a m p les.    I m m ed iate l y   af ter   th f ir s c y cle  ( 4 0 0   s am p les)  o f   t h g r id   v o ltag t h esti m ated   p h ase    1 ̂   is   lo ad ed   ( s to r ed )   an d   th en   an o th er   4 0 0   s a m p les  la ter   an o th er   v a lu i s   s a m p led   (     ̂ ) .   Div id in g         is   b y   c o n s ta n 2 π ( T = 0 . 0 2   s ) ,   w ill  g i v th esti m ated   f r eq u e n c y     ̂     ̂           b y   t h P L L .   T h d ev iatio n   o r   e r r o r   in   th f r eq u en c y             ̂             ca n   b u s ed   to   ad j u s t h q u ar ter   ti m d ela y   ( n u m b er   o f   s a m p les)       ±         w h er                    an d                  .   T h ad j u s t m e n       is   r o u n d ed   to   a n   i n teg er   v al u w h ic h   w il b u s ed   to   ad j u s t   th in itial ti m d ela y   t h at  co r r esp o n d s   to   n o m i n al   g r id   f r eq u en c 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:  2 0 8 8 - 8708       Mo d ified   p h a s lo ck e d   lo o p   fo r   g r id   co n n ec ted   s in g le  p h a s in ve r ter ( E ya d   R a d w a n )   3939   T h ac cu r ac y   o f   th ab o v p r o p o s ed   a d j u s t m en i s   d ep en d en o n        .   Fo r   ex a m p le,   s a m p lin g   f r eq u en c y   o f   2 0 KHz ,   g iv es         1     t h u s   th s m alles er r o r   th at  ca n   b d etec ted   in   th f r eq u en c y   (         is   ± 1 %,  w h ich   co r r esp o n d s   to   ± 0 . 5   Hz.   T h ac cu r ac y   ca n   b im p r o v ed   if   th s a m p li n g   f r e q u en c y   ca n   b e   in cr ea s ed   to   h i g h er   v alu e s .   T h i m p le m e n tat io n   o f   t h ti m d elay   u s in g   Si m u li n k   i s   s h o w n   in   Fi g u r e   5 .             Fig u r 5 .   Si m u li n k   b lo ck   d ia g r a m   o f   ti m d ela y   ad j u s t m en t       6.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S     T h s i m u la tio n   r es u lts   f o r   co n v e n tio n al  P L L   an d   th MT DP L L   s y s te m s   ar g iv e n   i n   th is   s ec t io n .   SIM UL I NK /M A T L A B   is   u s e d   in   th is   s tu d y   w it h   f o llo w in g   s i m u latio n   Mo d el  C o n f i g u r atio n   p ar a m eter s :   So lv er Fix ed   s tep   au to m atic  s o lv er   w it h   f i x ed   s tep   s ize  o f              ( i.e .   s a m p lin g   f r eq u e n c y                  .   I n itial  s i m u la tio n   i s   ca r r ied   o u to   i n v e s ti g ate  t h ab ilit y   o f   th p r o p o s ed   MT D P L L   to   a d j u s its   ti m d ela y   w h e n   th s u p p l y   i s   in it iall y   a 4 9 Hz  an d   5 1 Hz.   R esu lt s   in   Fi g u r e   6 ( a ) 6( b )   an d   6 ( c )   r esp ec tiv el y ,   s h o w   t h t i m e   d ela y   ad j u s t m e n t,  t h ti m d ela y   t h at  co r r esp o n d s   to   4 9 Hz,   an d   p h a s a n g le   o f   t h g r id .   R es u lt s   in   Fi g u r e   7   s h o w   MT DP L L   o p er atio n   f o r   g r id   in itial  f r eq u en c y   5 1 Hz.   T h r esu l ts   s h o th at   t h MT DP L L   w a s   ab le  to   tr ac k   a n d   d etec th g r id   p h a s an g le  a f ter   4   c y cles  ( 0 . 0 8   s ec )   in   ca s o f   4 9 Hz,   an d   o n c y c le   ( 0 . 0 2   s ec )   w h e n   th g r id   at  5 1 Hz.   T h o s cillatio n   in   t h esti m ated   v ar iab le   w er eli m i n ated   in   th ca s o f   th MT DP L L   w h e n   co m p ar ed   w ith   t h co n v e n tio n al  P L L   ( im p le m e n ted   w i th   lo w   p a s s   f i lter   th at  h a s   cu to f f   f r eq u en c y   f ix ed   at                 w h ic h   co r r esp o n d s   to   n o m i n al  g r id   f r eq u en c y               ).         ( a)         ( b )         ( c)       Fig u r 6 .   R esp o n s o f   co n v e n t io n al  P L L   an d   MT DP L L   w h e n   g r id   is   i n itial l y   at  4 9 Hz         ( a)       ( b )       ( c)       Fig u r 7 .   R esp o n s o f   co n v e n t io n al  P L L   an d   MT DP L L   w h e n   g r id   is   i n itial l y   at  5 1 Hz   Sa mp l i n g   o f   T h e t a O n e   cyc l e   d e l a y - K - Ad j u st me n t   f a ct o r   - C - cycl e   d e l a y I n t e g e R o u n d i n g 1 T h e t a - C - I n i t i a l   T i me   D e l a y =1 0 0   (f s/ f g o ) d u Z - d V a r i a b l e   I n t e g e r   D e l a y 2 G r i d   Vo l t a g e   I n p u t 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.  9 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 9   :   3 9 3 4   -   3943   3940   T h o u tp u ts   f r o m   th MT DP L L   an d   co n v en tio n al  P L L   ar n ex e x a m in ed   u n d er   th r ee   d if f er e n co n d itio n s T est  I w h e n   f r eq u en c y   o f   g r id   is   s tep   c h an g ed   b y   +2 Hz  ( f r o m   ( 5 0 Hz  to   5 2   Hz) ,   T est  I I w h e n   p h ase  is   j u m p ed   b y   +2 0 o ,   an d   T est  I I I w h e n   g r id   is   s u b j ec ted   to   v o ltag s ag   o f   - 2 0 %.  Fi g u r e s   8 ,   9   an d   1 0 ,   r esp ec tiv el y   s h o w   t h r es u lt s   o b tain ed   f r o m   t h t h r ee   test s .   T h r esu l ts   s h o w ed   t h at  f r eq u en c y   d ev ia tio n   m ai n l y   a f f ec ted   th esti m ated   v ar ia b les  in   ca s o f   th co n v en tio n al  P L L   ( o s cillato r y   r es u lts   in   t h esti m ated   f r eq u en c y   a n d   m ag n it u d o f   t h g r id   v o lta g e)   as  in   Fi g u r e   8 .   T h M T DP L L   w as  ab le  to   ad j u s th v ar iab le  ti m d ela y   i n   4   c y cle s   in   ca s o f   f r eq u e n c y   j u m p   ( Fig u r e   8 ) ,   an d   to o k   5   cy cle s   to   ad j u s in   ca s o f   p h ase  j u m p   ( Fig u r e   9 ) .   T h v o lta g s ag   e f f ec d id n t   s h o w   a n y   c h an g e   in   t h ti m e   d ela y   ad j u s t m e n t   as  t h e   d ev iatio n   i n   f r eq u en c y   s e ttled   to   less   0 . 5 Hz  in   less   t h a n   o n c y c le  ( 0 . 0 2   s ec ) .             Fig u r 8 .   R esp o n s MT DP L L   w h e n   s tep   ch a n g i n   g r id   f r eq u en c y   f r o m   5 0 Hz  to   5 2 Hz           Fig u r 9 .   R esp o n s o f   MT DP L L   w it h   P h ase  j u m p   o f   2 0 o   in   g r id   v o ltag e           Fig u r 1 0 .   R esp o n s o f   MT DP L L   w it h   g r id   v o ltag s ag   2 0 %       T h r esu lts   w er also   b en c h m ar k ed   a g ai n s r es u lt s   o b tain ed   in   [ 1 8 ]   to   v er if y   t h e f f ic ien c y   an d   ac cu r ac y   o f   t h p r o p o s ed   tech n iq u e.   T ab le  1   s u m m ar ies   th s tead y   s ta te  p er f o r m an c as  o b tain ed   f r o m   th p r o p o s ed   MT DP L L   a n d   f r o m   SOGI - F L L   a n d   AO   m eth o d s .   T h r es u lt s   i n   T ab le  1   s h o w ed   t h at  t h e   p r o p o s ed   MT D P L L   p r o d u ce d   co m p ar ab le  p er f o r m an ce   i n   t er m s   o f   s tead y   s tate  er r o r   an d   s ettli n g   ti m g i v e n   th s i m p licit y   o f   t h p r o p o s ed   tech n iq u e.   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       Mo d ified   p h a s lo ck e d   lo o p   fo r   g r id   co n n ec ted   s in g le  p h a s in ve r ter ( E ya d   R a d w a n )   3941   T ab le  1 .   Su m m ar y   o f   ti m d o m ai n   p er f o r m a n ce   r esu l ts   o f   s elec ted   w ell  e s tab lis h ed   P L L   t ec h n iq u es     T e st   I   ( S t e p   2 H z )   T e st   I I   ( P h a se   Ju m p   2 0 o )   T e st   I I I   ( V o l t a g e   S a g   2 0 %)   A O *   S O G I - F LL *   M T D P L L   A O *   S O G I - F LL *   M T D P L L   A O *   S O G I - F LL *   M T D P L L   F r e q u e n c y   S e t t l i n g   T i me   ( ±                        1   3 . 3   4 . 5   3   3 . 9   4 . 3   1 . 4 4   2 . 8 2   2 . 5   M a x .   P e a k   F r e q .   Er r o r   ( H z )   2   2 . 5   2 . 7   5 . 8 7   6 . 2 6   5   0 . 8 5   2 . 3   1 . 3   A s o b t a i n e d   f r o m re f e r e n c e   [ 1 8 ]       Fin all y ,   th e   e f f ec t   o f   lo w   o r d er   h ar m o n ic  d is to r tio n   i s   e x a m i n ed .   Fi g u r e   1 1   s h o w s   th e   h ar m o n ic   co n ten i n   th g r id   s i g n al  th at  h as  b ee n   u s ed   in   th i s   p ar o f   th s i m u lat io n .   T h MH DC   in   Fi g u r e   4   is   i m p le m en ted   to   d ec o u p le  th e f f ec ts   o f   t h lo w er   o r d er   h ar m o n ics u p   to   th 9 th   h ar m o n ic.           Fig u r 1 1 .   L o w er   o r d er   h ar m o n ic  co n te n t ( 3 rd , 5 th , 7 th ,   an d   9 th )   in   th g r id   s ig n al  w it h   T HD  o f   9 . 3 9 %         I n itiall y ,   in   T est  I f r o m   0 - 0 . 5 s ec ,   th g r id   f r eq u e n c y   i s   s et  a 5 0 Hz  w it h   T HD  at  9 . 3 9 %.  T h r esu lt s   in   Fi g u r e   1 2   s h o w ed   th at  t h MT DP L L   w a s   ca p ab le  o f   d ete ctin g   th f r eq u en c y   an d   th m ag n i tu d o f   t h g r id   v o ltag (     ) .   Ho w e v er ,   th ti m e   d elay   ad j u s t m e n to o k   s l ig h tl y   lo n g er   ti m to   s ettle  d u to   th in s er tio n   o f   th MH DC   b lo ck   w h en   c o m p ar ed   w i th   n o   h ar m o n ics  ca s a s   s h o w n   i n   Fi g u r e s   6   an d   7 .   H o w e v er ,   th MH DC   s h o w ed   ef f icie n t p er f o r m a n ce   in   d ec o u p lin g   t h h ar m o n ic s   ef f ec t f r o m   t h f u n d a m en tal  s i g n al.               Fig u r 1 2 .   Si m u latio n   r es u lt s   o f   th MT DP L L   a n d   MH DC   r esp o n s u n d er   s ev er   g r id   co n d itio n s h ar m o n ic  d is to r tio n ,   f r eq u e n c y   j u m p ,   p h ase  j u m p   an d   v o lta g s a g       I n   T est  I I f r o m   0 . 5 - 0 . 8 s ec ,   th f r eq u en c y   o f   th g r id   is   s tep p ed   d o w n   to   4 8 Hz  w i th   T HD  o f   9 . 3 9 in   t h g r id   s ig n al.   T h ti m d elay   ad j u s t m e n s ettled   to   t h f in al  v al u i n   6   c y cle s   ( 1 . 2   s ec s ) .   I ca n   b o b s er v ed   th at  ac cu r ate  s y n ch r o n izatio n   ca n   b o b tain ed   ev en   u n d er   th s ev er   test i n g   co n d itio n .   I n   T est  I I I :   f r o m   0 . 8 - 1 . 0   s ec ,   to g et h er   w it h   co n d itio n s   in   test s   I   a n d   I I ,   p h ase  j u m p   o f   1 0 is   ap p lied .   T h MT D P L L   w a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 9   :   3 9 3 4   -   3943   3942   ab le  to   r esp o n d   ac cu r atel y   a n d   ad j u s th e   ti m d ela y   w i th in   5   c y cle s   to   th e   co r r ec v al u e.   Fin all y ,   in   T est  I V:   f r o m   1 . 0 - 1 . 2   s ec ,   u n d er   all  t h p er v io u s   co n d itio n s   v o lta g s ag   o f   2 5 is   i n cl u d ed .   T h v o lta g s a g   e f f ec ap p ea r ed   ac cu r ately   in   th e s ti m ated   v o ltag e   m a g n it u d o f   th g r id   (     )   an d   th e   g r id   es ti m ated   f r eq u en c y   s u s tai n ed   at  4 8   Hz  w ith   n o   ch a n g e.       7.   CO NCLU SI O N     A   s i m p le,   y et   ac cu r ate  ti m e   d ela y   m o d i f icat io n   tec h n iq u i s   p r esen ted   i n   t h is   p ap er   f o r   t h p u r p o s o f   ac cu r atel y   g e n er ati n g   t w o   o r th o g o n al  s ig n al s   to   b u s ed   in   t h ap p licatio n   o f   P L L   i n   s y n ch r o n izatio n   o f   s in g le - p h a s g r id - tied   in v er te r .   T h p r o p o s ed   tech n iq u u s es  t h s lo p   o f   th p h ase  a n g le  ( g e n er ated   b y   co n v e n tio n al  P L L )   to   m o d if y   tr an s p o r d elay   ti m i n   Qu ad r atu r Sig n al  Ge n er ato r   u n it.  T h ac cu r ac y   i n   esti m ati n g   t h p h ase  o f   t h g r id   v o ltag r esu l ted   in   ca n ce ll i n g   t h o s cillatio n   an d   an y   s te ad y   s tate  er r o r s   in   th e s ti m ated   S R v o lta g es.  T h is   w ill  in   tu r n   e n h a n ce   t h e   ef f i cie n c y   o f   a   g r id   t ied - i n v er ter .   T h p r o p o s ed   tech n iq u w h en   co m b i n ed   with   M u lti  Har m o n ic  Dec o u p l in g   C ell s   p r o v id es  ex ce lle n t   ac cu r ac y   an d   f ast   co n v er g e n ce   ev e n   i n   th p r esen ce   o f   s e v er   g r id   d is t u r b an ce s   ( lo w er   o r d er   h ar m o n ic s ,   f r eq u en c y   j u m p ,   p h ase  j u m p   an d   v o ltag s a g ) .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h r esear ch er s   ar g r ate f u t o   th A p p lied   Scien ce   P r iv ate   Un i v er s it y   Am m an ,   J o r d an   f o r   th f u l l   f i n an cia s u p p o r t g r ated   to   th is   r esear ch   p r o j ec t       RE F E R E NC E S     [1 ]   K.  Ca b a n a ,   e a l. ,   V o lt a g e   se n s it iv it y   a n a l y sis  to   d e ter m in e   th e   o p ti m a in teg ra ti o n   o f   d istri b u ted   g e n e ra ti o n   i n   d istri b u ti o n   sy ste m s,   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   9 ,   p p .   5 5 - 6 5 ,   2 0 1 9 .   [2 ]   R .   S .   R .   S a n k a r,   e a l. ,   A d a p ti v e   F u z z y   P Cu rre n C o n tr o o f   G ri d   In tera c P V   In v e rter ,   In ter n a ti o n a J o u r n a o f   El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   8 ,   p p .   4 7 2 - 4 8 2 ,   2 0 1 8 .   [3 ]   J .   R.   Did a t,   e a l. ,   M o d e li n g   a n d   e x p e ri m e n tal  tes ti n g   o f   a   g rid - c o n n e c ted   sm a ll   W in d   En e rg y   Co n v e rsio n   S y ste m ,   EW EC  2 0 0 6 ,   A th e n s,  G re e c e ,   2 0 0 6 .   [4 ]   Y .   L o n g ,   a n d   Y .   S u n ,   A   Ne w   P L L   S i m u latio n   V a li d a ti o n   f o T h re e - p h a se   G rid   u n d e H e a v y   Disto rted   Co n d it io n s,   In ter n a ti o n a J o u rn a o On li n e   a n d   Bi o me d ica E n g i n e e rin g   ( iJO E) " M ES 2 0 1 4 , "   v o l.   11 2 0 1 5 .     [5 ]   N.  Ja a la m ,   e a l. ,   A   c o m p re h e n siv e   re v ie w   o f   s y n c h ro n iza ti o n   m e th o d s   f o g rid - c o n n e c ted   c o n v e rters   o f   re n e wa b le  e n e rg y   so u rc e ,   Ren e wa b le a n d   S u sta i n a b le E n e rg y   Rev iews ,   v o l.   5 9 ,   p p .   1 4 7 1 - 1 4 8 1 ,   Ju n   2 0 1 6 .   [6 ]   B.   P .   M c G ra th ,   e a l. ,   P o w e c o n v e rter  li n e   s y n c h ro n iza ti o n   u sin g   a   d isc re te  f o u rier  tran sf o r m   (D F T b a se d   o n   a   v a riab le sa m p le rate ,   IEE T ra n s P o we r E lec tro n . ,   v o l.   20 ,   p p .   8 7 7 - 8 8 4 . ,   2 0 0 5 .   [7 ]   M .   S .   Re z a ,   e a l. ,   A c c u ra te  e stim a ti o n   o f   sin g le - p h a se   g rid   v o lt a g e   p a ra m e ters   u n d e d ist o rted   c o n d it i o n s ,   IEE E   T ra n s.  Po we r De l .,   v o l .   2 9 ,   p p .   7 4 - 8 0 ,   F e b   2 0 1 4 .     [8 ]   K.  De   Bra b a n d e re ,   e a l. ,   De sig n   a n d   o p e ra ti o n   o f   a   p h a se - lo c k e d   lo o p   w it h   Ka lm a n   e stim a to r - b a se d   f il ter  f o sin g le - p h a se   a p p li c a ti o n s,   Pr o c .   IEE IECON/IE CON ,   p p .   5 2 5 - 5 3 0 ,   No v   2 0 0 6   [9 ]   Y .   L iu e a l . ,   S ig n a l   F re q u e n c y   Esti m a ti o n   Ba se d   o n   Ka l m a n   F il terin g   M e th o d ,   W e b   o C o n fer e n c e s,   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   C o mp u ter   a n d   Au to ma t io n   E n g i n e e rin g   ( ICCAE   2 0 1 6 ) ,   v o l.   5 6 ,   2 0 1 6 .     [1 0 ]   S .   G o les tan ,   e a l. ,   A n   a d a p ti v e   lea st - e rro sq u a re f il ter - b a se d   p h a se - lo c k e d   lo o p   f o s y n c h ro n iza ti o n   a n d   sig n a d e c o m p o siti o n   p u rp o se s,   IEE T ra n s.  I n d .   El e c tro n . ,   v o l .   6 4 ,   p p .   3 3 6 - 3 4 6 ,   Ja n   2 0 1 7 .   [1 1 ]   W .   Da i,   e a l. ,   A   P L L   Co n tro B a se d   o n   A lg o rit h m   o f   BP   Ne u ra Ne tw o rk ,   CI M S 2 0 0 9 ,   p p .   9 7 - 1 0 1 ,   M a y   2 0 0 9 .   [1 2 ]   M .   K.  G h a rte m a n i   a n d   M .   R.   Ira v a n i,   m e th o d   f o s y n c h ro n iza ti o n   o f   p o w e e le c tro n ic co n v e rters   in   p o ll u ted   a n d   v a riab le f r e q u e n c y   e n v iro n m e n ts,   IEE T ra n s.  P o we r S y ste ms ,   v o l.   1 9 ,   p p .   1 2 6 3 - 1 2 7 0 ,   2 0 0 4 .   [1 3 ]   M .   Cio b o taru ,   e a l. ,   n e w   si n g le - p h a se   P L L   stru c tu re   b a se d   o n   se c o n d   o rd e g e n e ra li z e d   in teg ra to r ,   Po we El e c tro n ics   S p e c ia li sts C o n fer e n c e   2 0 0 6 .   P ES ' 0 6 .   3 7 th   I EE E,   2 0 0 6 .   [1 4 ]   Y.  Ya n g ,   e a l. ,   Be n c h m a rk in g   o f   p h a se   lo c k e d   lo o p   b a se d   sy n c h ro n iza ti o n   tec h n i q u e f o g rid - c o n n e c ted   in v e rter   s y ste m s,   2 0 1 5   9 th   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   P o we El e c tro n ics   a n d   ECCE   Asi a   ( ICPE - ECCE   Asia )   p p .   2 1 6 7 - 2 1 7 4 ,   2 0 1 5 .   [1 5 ]   L .   Ha d ji d e m e tri o u ,   e a l .,   A   S y n c h ro n iza ti o n   M e th o d   f o S i n g le - P h a se   G rid - T i e d   In v e rters ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   Po we r E lec tro n ics ,   v o l .   31 p p .   2 1 3 9 - 2 1 4 9 ,   2 0 1 6 .   [1 6 ]   F .   X iao ,   e a l. ,   No v e Op e n - lo o p   F re q u e n c y   Esti m a ti o n   M e th o d   f o S in g le - P h a se   G rid   S y n c h ro n iza ti o n   u n d e r   Disto rted   C o n d it i o n s,   IEE J o u rn a o Eme r g in g   a n d   S e lec ted   T o p ics   in   P o we r E lec tro n ics ,   v o l .   5 ,   S e p   2 0 1 7 .   [1 7 ]   L .   Ha d ji d e m e tri o u ,   e a l. ,   A   S y n c h ro n iza ti o n   S c h e m e   f o S in g le - P h a se   G rid - T ied   In v e rters   u n d e Ha rm o n ic   Disto rti o n   a n d   G rid   Distu r b a n c e s,   IEE T ra n sa c ti o n o n   Po we r E l e c tro n ics ,   v o l.   32,   p p .   2 7 8 4 - 2 7 9 3 ,   2 0 1 7 .   [1 8 ]   H.  A h m e d ,   e a l. ,   F a st  Esti m a ti o n   o f   P h a se   a n d   F re q u e n c y   f o S in g le  P h a se   G rid   S ig n a l,   IEE T ra n sa c ti o n o n   In d u stria El e c tro n ics ,   2 0 1 8 .   [1 9 ]   O.  Krie v s,  e a l. ,   A   P L L   S c h e m e   f o S y n c h ro n iza ti o n   w it h   G rid   V o l tag e   P h a so in   A c ti v e   P o w e F il ter  S y ste m s,   El e c trica l,   Co n tro l   a n d   C o mm u n i c a ti o n   En g i n e e rin g v o l.   2 7 ,   p p .   1 3 4 - 1 3 7 ,   2 0 1 0 .   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       Mo d ified   p h a s lo ck e d   lo o p   fo r   g r id   co n n ec ted   s in g le  p h a s in ve r ter ( E ya d   R a d w a n )   3943   [2 0 ]   B.   M e e rsm a n ,   e a l. ,   Ov e rv ie w   o f   P LL   M e th o d f o Distri b u ted   G e n e ra ti o n   Un it s,   In   Un i v e rs it ies ’  Po we En g i n e e rin g   Co n fer e n c e ,   4 5 th   I n ter n a ti o n a l,   Pro c e e d i n g s,   Ca r d iff ,   W a le s,  UK Ca rd if f   Un iv e r sity ,   S c h o o o f   En g in e e rin g ,   In st it u te  o f   En e rg y ,   2 0 1 0 .     [2 1 ]   P .   A u ro b i n d a ,   e a l. ,   S i n g le  P h a se   P h o to v o lt a ic  In v e rter  Co n tr o f o G rid   Co n n e c ted   S y ste m ,   In d ia n   Ac a d e my   o f   S c ien c e s   S a d h a n a ,   v o l.   4 1 ,   p p . 1 5 - 3 0 ,   Ja n   2 0 1 6 .   [2 2 ]   S .   G o les tan   a n d   J.   M .   G u e rro ,   Co n v e n ti o n a S y n c h ro n o u re f e re n c e   F ra m e   P h a se - L o c k e d   L o o p   is  A n   A d a p ti v e   Co m p lex   F il ter,   IEE T ra n sa c ti o n o n   I n d u stria l   El e c tro n ics ,   v o l .   62 ,   p p .   1 6 7 9 - 1 6 8 2 ,   2 0 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.