Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   10 ,  No.   4 ,  A ugus t   2020 ,   pp.  3393 ~ 34 02   IS S N:  20 88 - 8708 ,  DOI: 10 .11 591/ ijece . v 10 i 4 . pp3393 - 34 02           3393       Journ al h om e page :  http: // ij ece.i aesc or e.c om/i nd ex .ph p/IJ ECE   Enh ancement of  power q uality us ing mic ropr ocessor bas ed   shun t a ctive p ow er  fi lter  for  unb alanc ed load       Madhu  B .   R . 1 ,  D inesh   M .   N . 2 , Tsew ang Th inl as 3 ,   Deril  M enez es 4   1 Depa rtment of  El e ct ri ca l   and   E l ec tron ic s E ng ineeri ng,   Jain   Univ ersity ,   Indi a   2,3, 4 Depa rtment   o f  Elec tr ical and El e ct roni cs  Eng i nee ring ,   R ashtree y a  Vid y a l a y a  C o ll eg e  of   Engi n e eri ng,   Indi a       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Ma y  14 , 201 9   Re vised  Feb 1 ,   2020   Accepte d  Fe b 9 , 2 020     Pow er  qual ity   is   the   m ost  signifi ca n t  factor  of  power  sec tor.   Th e  end  user  equi pm ent   such  as  induc ti on  m otor,   inve rt ers,   recti fiers   inj ect  har m onic s  int o   power  s y stem  t hat   inf lue n ce s  t he  qualit y   of   po wer  del iv ere d .   The   pr ese nc e     of  har m onic s  forc es  the   use   of  insta nta n eou s  rea ct iv e  power  the or y   to   ca l cul a te   insta nt ane ous  power  th at   h el ps  in  findi n g  the   compensat i ng  cur ren ts   to  el iminate  h armonics.   The  cont rol  action   req uire d  b y   ac t ive   filter     is  ac complishe d  b y   STM32F 303RET 6  m ic r ocont roller.   Si ngle   phas e   in duct ion  m otor   is  used  as   a  d y nami c  nonli ne ar  loa d  in  one  of  the   three   phase s  and  resi stive   loa ds  on  the   oth er  two  phase s.  TRIAC   base d  RC  tri gger ing  ci rcu i t  was  used  to  cont rol  th e  single   phase   induct ion  m otor.     Thi s  pape r  pre sents  the   sim ula t ion  and  har dwa re  implementa t i on  of  shunt   ac t ive   power   filter  for   3  phase   4  wire   unb ala nce d  s y s te m .   T he  har dwar e   result s  show   tha t  THD  in  th e  source   side  has   bee n  red u ce d  f rom   50. 7%    to  9. 6%   b y   implementi ng  the SA PF .   Ke yw or d s :   In sta ntane ous rea ct ive powe r  theo ry   Shun t  act iv e  powe r fil te r  (S A PF )   STM3 2F303R ET6  m ic ro co ntro ll e r   Thr ee  phase   thr ee le g I GBT  inv e rter   Copyright   ©   202 0   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .    Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Ma dhu  B .   R . ,    Dep a rtm ent o f El ect rical   Eng i neer i ng,   Jai n Un i ver sit y,    Be ng al uru,   56 0001 - India.   Em a il :  m adh u3 rao@gm ai l.com         1.   INTROD U CTION   The  nat ur e  of   energy  co nvey ed  to  the  e nd  cl ie nt  is  influ e nced   by  dif fere nt  facto rs  s uc h  as  volt ag e   and   f re qu e ncy   var ia ti on s ,  fa ults,  black outs  and   so   forth.  These  powe r   qu al it y  issues  red uc e  the  li fe  tim e    and  pro duct ivi ty   of   the  el ect r ic al   equ ipm ent  [1 - 4] .  A  la rg e   portio n  of   t he   loads   are  li ke wise  sem ic on duct or   base d.   H ow e ve r  the   loa ds   c on ta ining   sem ic o nducto r  a re  no nlinear   in  natu re  a nd  draw s  non - sin usoidal  c urren t   from   the  sup ply  [5 ] .   F ur t herm or e  the  sem i cond ucto r  dev i ces  are   util iz ed   f or  co nversi on  of  p owe r  from   AC  t o  DC  or  vice  versa.  This  c onve rsion  of  po wer  la rg el y  co ntains  s witc hing  operati ons  wh ic h  is  the  m ai n  reas on   they   dr a w  no n  sinu s oid al   c urr ent.  I n  or der   to   keep  up  the  st and a r d  of  po w er  trans ferre d,  the  har m on ic s sh oul d   be  reduce d.  Al ong  t hese  li nes ,  an   a pp a ratus   nam ed  filt er  is   util iz ed  that   fi ll s  this  nee d.  T her e   are   a  few  filt er   topolo gies  pr es ently  b ei ng  us e d  li ke passi ve,   act ive and  hybri d [6 ] .     Passive  filt er  a re  pro ne  to  re s on a nce.  T o  im pro ve  the  pe rfor m ance  of   pa ssive  filt er  an d  add it io n al ly  the  powe r  sys tem ,  it   m us t  be  com bin e d  with  act ive  filt er  to  f or m   hy br id  powe r  f il te r.   Var i ou s  con t ro l   strat egies  are  s tud ie d  an d  a na ly zed  in  li te ratur e .  T he  ob j ect ive  of  a ny  co ntro l  strat e gy  is  to  de vel op   a n  a ct ive   filt er  that  inj e ct s  a  current  t hat  i s  out  of   ph a se  with  t he   har m on ic s  present  s o  as  t o  com pen sat e   them .   In sta ntane ous  reacti ve  power  theo ry  prese nts  a  to ol  to  m e asur e   the  pow er  of  a ny  ar bitrary  wav e ,  he nc e  thi s   can  be  ver y  powe rful  to ol  to  m easur e  the   power   c onte nt   of   ha rm on ic s.  Hyste resis  c ontr oller  is  a  powe rful  strat egy  to  injec t  cal culat ed  ref e ren ce  c urre nt  [7 - 9].  It  dis cusses  the  var i ou s  c ontrol  al gorithm s  to  ca lc ulate     the  re fer e nce   c urren t.   T he  vari ou s   co ntr ol  te chn i qu e s  s uc h  as  A N N ,  a rtifi ci al   intel li gen c e ,  pr e dicti ve  c on t ro l  on  act ive  filt er  to r e duce  har m on ic s  due t o  nonlinear   loa ds   [ 10 - 13 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   3393   -   3402   3394   Ther e   are   var i ou s   to polo gies   in  act ive   power  filt er  s uc h  as  se ries  a nd   shu nt  act ive  powe r  filt er.     They  va ry  wit h  res pect  to  D C  bu s  volt age,   rati ng   of  the  inv e rter  re quir ed  an d  c os t  [ 14] .  DC   bus  vo lt age    is  higher  i n  ca se  of  pu re  act ive  filt ers.  DC  bu s   capaci ta nc e  value   has   a  s ign ific a nt  ef fec t  on   t he  perfor m ance  of act ive  powe r  filt ers [ 15 ] .    These  days  se ver al   in du st ries  are  m aking   use   of   va riable  fr e qu e ncy  dr i ve s  fo r  c on t ro l  of   in du ct i on   m oto r.   T hese  var ia ble  f requ ency  dr ive s  pro duce  diff e re nt  ha rm on ic s  that  res ults  in   m al fu nctioni ng  of     the  m oto r,  el ect ro m agn et ic   interfe re nce  int rod uction,  fau l ty   m easur em e nt  of  m easur i ng  dev ic es .  Harm on ic   distor ti ons   m os tl y  happen   w her e  l oa ds   dr a w  non - sin u so i dal  cu rr e nt  fro m   the  netw ork .   It  is  m os tl y  present  in    a  syst e m   wh er e  AC  is  trans form ed  into  DC  [16].  The  stu dy   of   the  ef fect  of   har m on ic s  on  the  perform a nce  of   inducti on   m oto rs  has  bee n  done  in  [ 17 ,  18 ] .  A r ound,  60%  of   loa ds  aro un d  the  gl ob e  are  m oto r  loads .     More  t han  90%  of  t hese  a re   us e d  up  by  3  phase  i nduction  m oto rs  with  a   hu ge  util ity  facto r  betwe en  0. 7    and   0.9  a  day.   Pu lse   W idth  Modula ti on   ( P WM)  te ch niqu e  is  pr oven  to   be  an  eff ect iv e  way  of   regu la ti ng   sp ee d  of   a n  inducti on   m oto r  [ 19 ] .   U se  of  sin gle - ph ase  in du ct ion   m oto r  an d  resist ive  loa ds  on   di ff e ren t  phases   m akes th e syst e m  u nbal ance d. He nce,  stu dy  of 3 p hase  4 wi re  unbalance d sy stem  b ecom e s cruci al  [20 - 22] .    Since  m os t  of   t he  resea rc h  w ork  has  bee n  car ried  ou t  on   po wer   qual it y  iss ues  du e  t o  s t at ic   nonlinea r   load,   a nd  not  m any  hav e  st ud ie d  the  pe rfor m ance  on   dy nam ic   no nlin ear  load  for  three - phase  fou r - wir e   unbalance d  sy stem   and   it s  eff ect   on  powe r  qu al it y  issues.  Since  m any  of   t he   do m est ic ,  ind us t rial     and  c omm ercial   loads   are   dy nam ic   nonlin ear  loa ds  li ke  m oto r  dri ves,  it   beco m es  ess entia l  to  st ud y   their  eff ect   on  po w er  qual it y  due  to  ha rm on ic   pr oductio n  in   th e  syst e m   and   t o  re duce  t heir  eff ect s  by  a dopting    a pro per ha rm on ic  m i ti gation m et ho d.       2.   INS T AN T ANE OUS   RE A CTIVE  PO WER  THE O RY   F OR  T HREE  PH A S E  FOU R  WIRE   SY STE M   Figure  1  de picts  the  blo c k  diag ram   of   instanta ne ou s  re act ive  powe r  theo ry  for  cal culat ion   of   com pen sat ing   currents  at   PC C  [2 3 - 25 ] .  U s ing   Cl ar ke’ s  t ran s f or m at ion   the   3  phase  volt ages  ( v a ,   v b ,   v c )    and  l oa d  cu rr e nts ( i a ,   i b ,   i c )  a r e conve rted  i nto  sin gle phase  i.e  v α ,v β ,v 0   a nd i α ,i β ,i 0 . Usin g t his the  insta ntaneou s   powe r  ca lc ulati on   blo c k  cal culat es  the  el em ents  of  act ive  a nd   reacti ve  power   of   t he  no n - li near   loa d  t ha t  need  to b e  r em un er a te d  by t he fil te r.             Figure  1. Bl oc k  diag ram  o f  in sta ntane ou s  r ea ct ive pow e r [19]       The  dc - vo lt a ge   regulat ion   bl ock   c onsist in g  of  P I  co ntr oller  dete rm in es  the  ad diti onal   quantit y    of   powe r  P reg   that   causes  a n  extra  flo w  of  e nergy  to  the   D C  li nk   to  m ai ntain  it s  vo lt a ge  arou nd   t he  re fe ren ce   vol ta ge   V re f .   T his  P reg   is   ad de d  to   the  c ompen sat ing  act iv e  powe r  Pc   al ong  with  t he  c om pen sat ing  r eact ive  powe r  Q c ,  are  passe d  to  cal culat e  ref ere nce   cur re nt.  It  det erm ines  the  in sta ntane ou s  c ounte rv ai li ng  re fer e nce   current  from   t he  un wan te d  powe rs.   T he n  by  a pply ing   inv e rse  Cl ar ke ’s  tra ns f or m at i on   t he  sin gle  ph a se    is  conver te d  in to  three  phase.   Figure  2  i nd ic a te s  the  si m ulatio n  m od el   of  in sta ntane ou s  re act ive  powe r  theo ry   in MAT LAB  S i m ulink  p la tf or m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       En hance d   of power  qualit y usi ng m ic r opro c essor b as e d  s hunt   activ e…  (Ma dhu  B . R .)   3395       Figure  2. Sim ulink  m od el   of  i ns ta nta neous r eact ive  pow er t heory f or s hunt  curre nt co m pe ns at io n  in  S APF       3.   THREE  PH A SE FO UR WI RE SHU NT  A CTIVE  POW ER FILTE R   CONTR OLL ER   Figure  3  sho w s  the  blo ck  diagr am   of   a  3  phase  4  wire  shu nt  act ive  powe r  filt er  fo r  harm on ic   cur ren t   com pen sat ion .   It  has   po we r  ci rc uit  an d  com p ensati on  ci rcu it .  Si ng le   phase  in duct ion   m oto r  a nd  tw o  resist ances  in  each  phase  are   connecte d  to  m ake  a  load  unbala nced.  V ol ta ge  co ntro ll er   in  ph ase  A  is  us e d  in   series  with  i nd uction  m oto r  that  in j ect s  ha r m on ic s  in  the  li ne.   V olt age  c on t ro ll er  is  a  T RIAC   based ,  t hat  us es   RC   trigg eri ng   ci rcu it   to  ge ne rate  gating  pu l ses.  Fig ur e  4  s hows  the  MA TLAB  Sim ulink   m od el   of   co m ple te  SA P F. It co nta ins  3 ph ase  s ource,  m easur em ent unit , loa d a nd co m pen sat i ng circ uit.           Figure  3. Bl oc k diag ram  o f  3 - phase  4 - wire  s hunt  act ive  po wer fil te r     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   3393   -   3402   3396       Figure  4. Sim ulink  m od el   of   3 p hase  4  w ire  S AP F       4.   THREE  PH A SE U NBAL A NC E D  LO A D S   Sing le   phase  0.5HP  inducti on   m oto r  with  1500r pm   is   connecte d  in   ph ase,  a nd   r esi sti ve  load     (10 0  ohm s)  in  oth e r  2  phases  as  sh ow n  in  F i gure  5.  The  si m ula ti on   m od el   is  si m ula te d  in  the  disc rete  m od e.     The  el ect rical   m achines  are  nonlinea r  lo ads  si m ulate d  as  c urren t  s ources .   The refor e ,  the se  el e m ents  ca  no t  be   at ta ched   to  an   ind uctiv e  net work   unle ss  and   un ti l  a  resist ive  or   ca pacit ive  com po ne nt   is  con nected   acro s s     the  m achine  te rm inals.  So ,   a  pa rasit ic   res ist ive  load   is  connecte d  acr os s  t he  m oto r   to  a void  nu m erical   os ci ll at ion s.  T he  siz e  of   t he  par asi ti c  l oa d  dep e nds  upon  the  siz e  of  the   m oto r.   T he  m otor  is  co nnect ed  in   series  with TR IA C c onve rter  to g e ne rate ha r m on ic s.           Figure  5. TRI AC  volt age  contr oller w it h  m otor a nd r esi sti ve  loa d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       En hance d   of power  qualit y usi ng m ic r opro c essor b as e d  s hunt   activ e…  (Ma dhu  B . R .)   3397   5.   SIMULATI O N RESULTS   5.1.    Wavef orm  and  % THD o n  s ou rce  side w it ho u t  S AP F   The  Fig ur e  6  sh ows  the  vo lt age  an d  cu rr e nt   wav ef or m   without  com pen s at ion .  Fig ure  7  rep res ents  the p e rce ntage of  curre nt T H D  is  14.75% .           Figure  6. V oltage a nd curre nt  wav e f or m           Figure  7.   %T H D  in  sou rce c urren t       5.2.    Wavef orm  and  % THD o n  s ou rce  side w it h SAPF   The  F ig ur e   8  sho ws  the   vo lt age   a nd  current  wa vefor m   with  S A PF.   Fig ur e   9  re pr ese nts     the  per ce nta ge   of   cu rr e nt  T HD   is  3.7 2% .   The  FFT  a na ly sis  of   load  current  with  50Hz  as  fun da m enta l   fr e qu e ncy  re ve al s  that  THD   of  the  current  on  source  side w i thout  filt er  is  14 . 75%  .T he  THD  o f  the  cu rr e nt  on  so urce  side  with  filt er is r e duc ed  to  3.72 % .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   3393   -   3402   3398       Figure  8. V oltage a nd curre nt  wav e f or m           Figure  9. %T H D  is s ource  cur ren t       6.   HARD WA RE  IM PLE MEN TATION  of  S APF   The  T a ble  1  in dicat es  the  rati ng   of   SAPF  f or  3 - phase  4 - wi re  unbala nce d  load.   A  230V,  3  phase  AC  su pply   is  giv e n  thr ough  a  tra ns f or m er  to  th e  dynam ic   load  (i.e.  si ng le   phase  in du ct io n  m oto r)   at   one   ph ase   and  al so  resist or s   in   oth e r  t wo  phases .   T he  syst em   com pr ise s  of   3  ph a se  4  wire  syst e m   in  unba la nce d  conditi on   as  s how n  in  F i gur e  10,   zer o  se quence  c urre nt  and   volt age  al so   play s  a  vital   ro le .  Cu rrent   sens or   ACS71 2  is  us e d  f or  cu rr e nt  m easur em ent  tha t  giv es  volt age   outp ut  com patible   for  m ic ro con t ro ll er  a nalo gu e s   to  cu rr e nt.  F or  Isa,   Isb ,   a nd   I sc  represe nt  th e  current  se nsor  m easur in g  s ource  c urren ts  of   t hr ee  phase s.  Ica ,   Icb ,   an d  Icc  re pr ese nt  the  c urren t  se ns or  m e asur i ng   t he  th r ee  ph as e  com pen sat ory   cu rr e nts  bei ng   in j ec te d  by   three phase in ve rter in to the sy stem . Th ese al so  f orm  the f e edb ac k  lo op   for  hy ste resis co ntr oller. A  step - down  trans form er  is  util iz ed  to  ste p - dow n  the  vo lt age  of  230  vo l ts   (RMS)  to  24  volt s   (p ea k - peak).  T his  vo lt age    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       En hance d   of power  qualit y usi ng m ic r opro c essor b as e d  s hunt   activ e…  (Ma dhu  B . R .)   3399   is  then  fed   to  an  AC  volt age   m easur ing   unit   wh ic h  giv e s   the  req ui red   DC  sh ift  an d  at te nu at es  the  sign al   m easur ed  by  STM32F3 03RE T  m ic ro   con tr ol le r.   The  gate  dri ver  p r ovides 1 5V  outp ut  require d  by  the  inv erte r   as  the  P W M  s ign al s  f ro m   m ic ro   co ntr oller   are  3.3V   si gnal s.  The  ex perim ental   set up   of   S AP F  is  de picte d    in Figu re  11.       Table   1 .   Sp eci f ic at ion s  of   SAPF   V o l t a g e   R a t in g   2 3 0 V   L o a d   3 - P h a s e   4 - w i r e   u n b a l a n c ed   l o ad s .   P h a s e   A   h a s   0 .5   H P ,   1 5 0 0   R P M   s i n g l e   p h as e   i n d u ct i o n   m o t o r .   P h a s e   B   a n d   C   h a s  r e s i s t i v e   l o ad s   e a c h   o f   1 0 0   o h m s .   A c t i v e   c o n t r o l l e r   T h r e e   p h a s e   V S I   in v e r t e r   w i t h   s i x   I G B T ’ s           Figure  10. Blo ck diag ram  f or   hard war e im ple m entat ion   of   SA P F           Figure  11. E xp erim ental  setup  of SAPF   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   3393   -   3402   3400   7.   THREE  PH A SE THREE  L EG IGBT  I N VERTER  RA TE D  75 A/1200V   The  s pecifica ti on s of  three p ha se  inv e rter  are   ind ic at ed  in  T able  2.  I nve rter   m od ule  c on sis ts  of   I GBT   switc hes  S KM 75GB12 3D  ( 3  No’s ),   diode  br i dg e  recti fier  PS D 8316,  I GBT  Gate  Dr i ver s  SKYP ER  32   R     and   DC  Lin k  Ca pacit or s  47 00 µ F  ( 2  N o’s) .  The  c ontroll er  in  S AP F  c al culat es  the  r efere nce  c urre nts  f or   hyste resis  c on t ro ll er t hat w il l  be  in j ect e d  int o powe r  syst e m  b y t hr ee p ha se IGBT i nve rter.       Table  2 .   Sp eci f ic at ion s  of   t hr e e phase i nv e rte r   Para m eter   Ratin g   Ou tp u t AC Voltag e   4 1 5 V(con trolled )   Switch in g  f requ en cy   2 0 KHz   Maxi m u m   a m b i en t te m p er atu re   400 0 c   Co n trol  i n p u ts   5 V to 1 5  V       8.   STM 32 F 303R ET 6  M IC ROCO NTR OLL ER   A  co de  is  des ign e d  based  on  insta ntane ous  reacti ve  power   t heory  f or  cal culat ing   c om pen sat i ng   currents  in  S AP F  a nd   im ple m ented  us in g  Keil   MDK   µVisi on   v.5  e m bed de d  pla tfor m   to  pr og ram   in  STM3 2F303R ET6  m ic ro co ntro ll er.  The  f ollow i ng   a re  the  ste ps   to  im plem ent  the  IRP  a lgorit hm   in  SA PF  f or   three  phase  fou r  wi re  unbalan ced  dynam ic  load   us in g  m ic ro con t ro ll er.           9.   HARD WA RE  R ES ULTS   Figure  12   s ho ws  that  the  % THD  of  the  s ource  si de  is  50 .7 %  with ou t  c om pen sat ion   f or   unbala nced  dynam ic   load   as  m easur ed   with  ha rm on ic   analy ser  (fl uk e  m ake) .   Figure  13  s hows   that  t he  %TH D     of   th e  sourc e  side  is  reduce d  to  9.5%  f rom   50 . 7%  wit h  com pen sat ion  for  un balanc ed  dy nam ic   load  a s   m easur ed  w it h  har m on ic  a naly ser.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       En hance d   of power  qualit y usi ng m ic r opro c essor b as e d  s hunt   activ e…  (Ma dhu  B . R .)   3401           Figure   12. % T HD  with out co m pen sat ion   Figure  13.   % T HD w it h  c om pen sat io n       10.   CONCL US I O N   The  S AP F  w orks  well   with  dynam ic   no n - li near   loa d  an d  i m pr oves  the  powe r  qual it y  of   the  powe r   syst e m .  Re su lt s  of  sim ulati on   e vid e nces   th at   the  total   T HD  pe rce ntag e  in  t he  s ourc e  cu rr e nt  is  se en  t o  be  reduce d  to  3.7 2%  f ro m  1 4.7 5%  b y i m ple m e nting   Shu nt APF fo r  a c onve rter contr olled  sing le   ph ase i nductio n  m oto r  load.   E xperim ental   resu lt   sh ows  that  the  total   THD   con te nt  in  sour ce  current  is  re du ce d  to  9.6%   fr om   50.7%  by  i m plem enting  the  Sh unt  APF   fo r  a  co nver te r  con tr olled  sing le   phase  inducti on  m oto r  load .     Fu rt her  the  sa m e  syst e m   ca n  be  te ste d  for  com pen sat io n  of   har m on ic s  in  a  syst em   ha ving  th ree  ph a s e   inducti on m oto r.       REFERE NCE S   [1]   M.   J.  Ghorbani   a nd  H.   Mokhtari ,   “ Im pac t  of  har m onic s  on  power  qual ity   and  losse s  in  power  distri buti on  s y st e ms , ”   Inte rnational   Jo urnal  of El e ct ri c al  and  Comput er  Engi n ee ring   ( IJE CE) ,   vol .   5 ,   n o .   1 ,   pp .   166 -   174,   2015.   [2]   V.  Kavi th a  and   K.   Subram ania n ,   “ Inve stig at io n  of  power  qu a li t y   issues  and  i ts  soluti on  fo r  distri bute d   pow er   s y st em , ”  Int .   Co nfe renc e  on   C irc uit s P ow er  and  Computing  Tech nologi es ,   pp.   1 - 6 ,   2017 .   [3]   A .   Agarwal ,   S .   Kum ar,   and   S .   Ali,   “ A  rese arc h   rev ie w  of  power  qual i t y   prob l ems   in  el ec trica l  power  s y stem, ”     MIT   Int .   Journal   of El e ct ri cal   an d  Instrum ent ati o n  Engi n ee ring ,  v ol.   2 ,   no .   2 ,   pp .   8 8 - 93,   2012 .   [4]     D .   O .   Johns on  and   K .   A .   Hass an ,   “ Iss ues  of  power  qualit y   in  e lec tri c al   s y s te m s , ”  I nt .   Journal  of  En ergy   and  Pow er  Engi ne ering ,   v ol .   5 ,   no .   4 ,   pp .   14 8 - 154,   2016 .   [5]   L.   Civi d ino ,   “ Pow er  fac tor ,   har m onic   distort ion ;  ca use ,   eff e ct s  and  conside r at io ns ,”   14 th   Int .   Te l ec omm unic at ion s   Ene rgy  Con fe re nce   -   INTEL EC  PZ. ,   pp .   505 - 513 ,   1992 .   [6]   F.  Z.   Peng,   “ Harm onic   source s   and  fil t eri ng  a pproa che s, ”   IE E E  Industry   Applicat ion  Magazin e ,   vol .   7,   no .   4,     pp.   18 - 25 ,   2001 .   [7]   Madhu  B.   R. ,   Di nesh  M.  N . ,   and   Ravi theja  B .   M. ,   “ Design  of  shu nt  h y br id  a ct iv e  power  fil t er  to  r educ e  h armonics   on  AC  side  due  to  non - li ne ar  l oads , ”  Int ernational  Journal  of   Powe r  El e ct ro nic s  and  Dr iv e  Syste ms   ( IJP EDS) ,     v ol.   9 ,   n o.   4 ,   pp .   1926 - 1936,   201 8.     [8]   S .   Chourasi y a  a nd  S.  Agrawal ,   “ A  rev ie w:  C ontrol   techniqu es  for  shunt  ac ti v e   power  fil te r  fo r  power  quali t y   im prove m ent   fro m   non - li nea r   lo a ds,”   Int .   Journal of  E le c tric al   En gine ering ,   vol .   6 ,   no .   10 ,   pp .   202 8 - 2032,   2015 .   [9]   E .   Mhawi ,   H.   Dani y al ,   and   Mohd   H .   Sulaim an,   “ Advanc e d  te chn ique s  in   har m onic   supp ression  via   ac t i ve    powe r  fil t er :  A  r evi ew , ”   I nt ernati onal   Journal  o f  Powe r  Elec tro nic s  and  Dr iv e  Syste m  ( IJP EDS) ,   vol.   6,   no.   2 ,     pp.   185 - 195 ,   20 15.   [10]   L .   D .   Sahu  and   S.  P.  Dube y ,   “ ANN  ba sed  hy b rid  ac t ive   powe r  fil te r  for  h armonics  el imina ti o n  with  distort ed   m ai n s , ”  In t ernat ional   Journal  of   Powe r E le c troni cs  and  Dr ive  Sys te m ( IJP EDS) ,   v ol.   2 ,   n o .   3 ,   pp .   2 41 - 248 ,   2012 .   [11]   P.  Thi rum oorthi  and   Rahe ni   T .   D,   “ Adapti ve  m et hod   for  pow er  qual i t y   improvem ent   through   m ini m iz at ion  o f  har m onic s  using  art ifi c ial  int e ll i genc e , ”   Int ernat ional   Journ al  of  Powe r  El ec tron ic s  and  Dr iv e  Syste m  ( IJP EDS) ,   vol.   8 ,   no .   1 ,   pp .   470 - 482,   2017 .   [12]   M .   H .  Alae e ,   S .   A .   Ta her ,   and  Z.   D.  Arani ,   “ Im prove d  per form anc e  of  single - phase   shunt  ac t ive   power  filter     b y   using  conse r vat iv e  power  theor y   and  m odel   p red ictive   cont rol ,”  9th  Ann ual  P ower  E le c tronics ,   Dr iv es  Syste m s   and  Technol og ies   Confe renc e ,  pp .   163 - 168 ,   2018 .   [13]   D .   Jo seph,   N.  Kala i ara si ,   and   K.  Rajan,   “ A  n ovel   r efe ren ce  c urre nt  g ene ra ti o n  al gori thm  for  thre e   phase   shu nt  ac t ive   pow er  fi lter, ”   Pow .   El e c .   a nd  Re n ew .   En ergy   Syst ems: P ro c .   o f  IC PE R ES ,   vol.   326 ,   pp .   146 7 - 1475,   2015 .   [14]   V.  Khadki kar   a nd  A.  Chandra ,   “ Thre e - phase   a nd  single - phase   p - q  the orie s  ap pli ed  to  thr ee - p hase   shunt  ac ti v e   power  fil t er  und er  diffe r ent   op er at ing  condi t io ns:  A  compara t ive  eva lu at ion ,”  In t .   Journal  of   Em erging  Elec tri c  Powe r Sy st ems ,   v ol.   11 ,   no .   2,   pp .   1 - 30 ,   2010 .   [15]   D.  M.  Soom ro,   et  al. ,   “ Perform anc e  of  shunt  a ct iv e  power  fil t er  base d  on  insta nta n eous  rea c tive  power  cont ro l  the or y   for   singl e - phase   s y s te m , ”  Int .   Journal  o f  R ene wabl e  En erg y  R ese arch ,   vol .   7,   n o .   4 ,   pp .   174 1 - 1451,   2017 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   3393   -   3402   3402   [16]   G .   Salunkhe   an d  A .   M .   Sapkal ,   “ Reduc ti on  of   har m oni cs  in  induc ti on  m otor  drive   using  har m onic   inj ection  m et ho d , ”  IE EE  Inte rnational   Confe renc e  on  Re c ent   Tr ends  in  El e ct ronics ,   Information  and  Comm unic ati on  Technol ogy ,   pp .   1231 - 1234,   201 6.   [17]   H.  Orae e   and  A .   E.   Emanue l ,   “ I nduct ion  m otor  useful  li f e  and  p ower  qualit y ,”   I EE E  Powe r  Eng ine ering  Revie w ,  vol.   20 ,   no .   1 ,   pp .   47 ,   2000 .   [18]   L.   Jing  and  S.  Mekhilef ,   “ DS P  base d  implementa t ion  of  ada pt ive   s pee d  controll er  f or  thre e - ph ase   in duct ion  m otor , ”   TENCON   2008  I EE E   Re g ion  10   Confe renc e ,   H y der aba d ,   pp .   1 - 5,   2008   [19]   Z.   Yu,  A.  Moham m ed ,   and  I.   Panahi ,   “ A  rev i ew  of  thre e  PW M  te chni ques , ”   Ame rican  Co ntrol  Confe renc e ,  Albuquer que, N M,  vol. 1, pp. 25 7 - 261,   1997 .   [20]   L.   A.  Moran ,   J.   W .   Dixon ,   and   R.   R.   W al l as,   “ A  thre e - phase   a ct iv e  power  filte r  oper ating  with   fixe d  sw it ch ing   fre quency   for  re ac t ive   power  an d  cur ren t   har m onic   compensa ti o n ,”  I EE E   Tr ans.  Industrial   Elec . ,   vol .   42,   no .   4 ,     pp.   402 - 408 ,   19 95.   [21]   D .   Jan y avula  an d   S .   N .  Saxen a ,   “ Unbala nce d   v ari ab le   non li ne a r  loa d  compensat ion  using   m ult ipl e  shunt   activ e   fil t e rs , ”   Inte rnat i onal  Journal   of   El e ct rica l  and   C omputer  Engi n e ering  ( IJE CE) ,  v ol.   5 ,   n o .   5 ,   pp .   8 96 - 904,   2015 .   [22]   H .   Akagi,   E .   H .   W at ana be ,   and  M .   Arede s,  “ I nst ant an eous  power  the or y   and  app lications  to  power  condi ti on ing - 2 nd   e dit ion , ”   IE EE P ress ,   John  W il e y   &  Sons   In c . ,  20 17.   [23]   G.   A .   Jy o thi   an d  P.  V.  R.   L.   N ara sim ham ,   “ Impl ementation  of   insta nta n eous  rea c ti ve  power  t heor y   for  cur r en t  har m onic   red uc t ion  and  react iv e   power  compensat ion  in  thr ee   p hase   four  wire   power  s y stem , ”  IOSR  Journal  of  El e ct rica l  and   E le c tronic s E ng in ee ring ,  vol .   10 ,   no.   1 ,   ver .   II ,   pp.   68 - 74,   2015.   [24]   M.  Manika nd an   and   R .  R .   Das ,   “ Anal y s is  and   sim ula ti on   of  shunt  active  po wer  filter   under   unbalanc ed  an d   distort ed   loa d   co ndit ions , ”   Int .   J .   on  Rece nt   Tr end s in  Eng ineering  &   Technol ogy ,  v ol.   05 ,   n o .   2 ,   pp .   173 - 176 ,   2011 .   [25]   D.  M.  Soom ro,   S.  C.   Chong,   Z.  A.  Mem on,   and  F.  Abbasi,   “ P ower  qual ity   improvem ent   in  QU CEST  La rka n a   Campus   b y   usi ng  three  t y p es  of  power  fi lters , ”  I nt ernati onal   Journal  of   Pow er  Elec troni cs  a nd  Dr iv e  S ystem   ( IJP EDS) ,  vol.   8 ,   no .   4 ,   pp .  1876 - 1885 ,   2017 .       BIOGR AP H I ES   OF  A UTH ORS       Madhu   B.   R.   i s  working  as  fa cul t y   in  E EE   d e par tment  RVCE ,   Beng al uru .   She  re ce iv ed  B . E   degr ee   in  El e ct r ic a l  &  Elec tron i cs  Engi neer ing  from   VTU,  Bel gaum  and  M.S  (AS IC  Design)   from   Manga lore  Univer sit y .     He r  rese arc h  int er e sts  are   HV DC  conve rte rs,  Pow e r  El ectroni cs,   Control   S y st ems ,   Logic  Design,   AS IC  Design.   S he  is  pursuing  PhD   in  Acti ve  Fi l te rs  under   Jain   Univer sit y ,   Ben gal uru .   E - m ail:  m adhubr @rvce . edu. com         M.  N.  Dinesh ,   born  in  Karna t a ka,   Indi a  in  196 5.   He  recei v ed  h is  el e ct ri ca l  enginee ring  d egr e e   from   Banga lor e  Univer sit y   dur in g  1988,   His   M.E   degr e e  from   B a ngal ore   Univer si t y   during1994  and  obta in ed  Ph. D  degr ee   from   Visvesvara y a  T e chnol ogi ca l  Uni ver sit y   during  2 010.   Si nce   1988   he  is  in  t eachi ng ,   pre sent l y   worki ng  in  the   D epa rt m ent   of  El e ct r ical  and  Elec tron ics   Engi nee r ing,  RVColle ge   Enginee ring ,   B anga l ore   59.   E - m ail:dineshm n@rvce . e du. in         Tse w ang  Th inlas ,   born  in  Le h ,   Jam m u  and  Kas hm ir,   India   in  19 95.   He  is  pre sent l y   pursuing  h is  B. E  d egr ee  in  Elec tr ic a l  and   Elec troni cs  Eng ineer ing  (2015 - 19)  a t   RVCE.     His  areas  of  intere st  are   analog electr onic s, contro l  s ystems   and  power   s y st ems .   Em ail : t sewangt.ee 15@ rv ce .edu         Der il  Me nez es ,   born  in  Ka rn at ak a,   Ind ia  in   1995.   He   recei ved   dipl om a   in  E lectr i ca l     and  Elec troni cs   Engi ne eri ng  f r om   SNM  Pol y t ec hni c  in  2016   and  pre sen tly  pursuing  his  Engi ne eri ng  at   RVCE  (2016 - 19).   His  are as  of  int er ests  are   Elec tr ic a l  Mac hin es  and  Pow e r   El e ct roni c  d e vices.  Em ai l:   der il m .ee16 @rvce. edu.in     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.