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.   6 ,   No .   6 Dec em b er   201 6 ,   p p .   2 6 0 3 ~ 2 6 0 9   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 6i 6 . 1 2 0 1 1          2603       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   Si m ula tion a nd  P erfor m a nce Ev a l ua tion o Shu nt  H y brid  Po w er F ilter  f o Po w er Q ua lity I mpro v e m en Using   PQ Theo ry       R.   B a la s ub ra m a nia n 1 , S .   P a l a ni 2   1 De p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   S a stra   Un iv e rsit y ,   T h a n jav u r ,   In d ia   2 De p a rt m e n o f   El e c tro n ics   a n d   C o m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g ,   S u d h a rsa n   En g in e e e rin g   Co ll e g e ,   P u d u k k o tt a i ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   30 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   A u g   16 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   A u g   30 ,   2 0 1 6     T h is  w o rk   p ro p o se th e   d e sig n   o f   sh u n h y b rid   f il ter  u sin g   in sta n tan e o u s   p o w e th e o ry   to   im p ro v e   th e   p o w e q u a li ty   a n d   sim u latio n   h a b e e n   c a rried   o u f o 3   p h a se   d istri b u ti o n   sy s tem   f e e d in g   d iff e r e n t y p e o n o n   l in e a r   lo a d s.  T h e   p ro p o se d   f il ter co n sist s o f   p a ra ll e c o m b in a ti o n   o f   5 th   a n d   7 th   tu n e d   se lec ti v e   h a r m o n ic  e li m in a ti o n   p a ss iv e   f il ters ,   w h ich   is  c o n n e c ted   in   se ries   w it h   a   s m a ll   ra ti n g   IG B T s   b a s e d   v o lt a g e   so u rc e   in v e rter.  In   th is  w o rk ,   p rin c i p le  o f   c o m p e n sa ti o n   a n d   f il terin g   b e h a v io o f   th e   s y ste m   h a b e e n   d isc u ss e d   in   d e tail.   I n sta n tan e o u re a a n d   re a c ti v e   p o w e th e o ry   b a s e d   c o n tro ll e h a b e e n   d e sig n e d   to   e sti m a te   th e   re f e re n c e   c u rre n f ro m   th e   d isto rte d   c u rre n t .   I n   o r d e t o   r e d u c e   th e   h a rm o n ics ,   g e n e ra ted   re f e re n c e   c u rre n ts  a re   trac k e d   b y   v o lt a g e   s o u rc e   in v e rter  u si n g   h y ste re sis  b a n d   c u rre n c o n tro ll e r.   T h e   p e rf o rm a n c e   o f   th e   h y b rid   sc h e m e   is  e v a lu a ted   fo v a rio u s   n o n li n e a l o a d u sin g   M a tl a b S i m u li n k   to o l.   T h e   d e tailed   a n a ly si h a b e e n   c a rried   o u t   o n   h a rm o n ics   re d u c t i o n   a n d   DC  b u s   v o lt a g e   re g u latio n   a n d   th e   sim u latio n   re su lt   e n su re th e   f e a sib il it y   o f   su g g e ste d   c o n tro stra teg y .   T h e   p ro p o se d   t o p o lo g y   i m p ro v e th e   f il terin g   p e rf o r m a n c e   o f   th e   p a ss i v e   f il ter  in   h y b rid   sc h e m e .   K ey w o r d :   Har m o n ic s   H y b r id   f ilter   H y s ter e s is   co n tr o l   P o w er   q u ali t y   T o tal  h ar m o n ic  d i s to r tio n   Co p y rig h ©   2 0 1 6   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 :   R .   B alasu b r a m a n ia n ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g i n ee r in g ,   S A ST R A   Un i v er s i t y ,   T ir u m ala is a m u d r a m ,   T h an j av u r -   6 1 3 4 0 1 ,   I n d ia.   E m ail: r b alu @ ee e. s a s tr a. ed u       1.   I NT RO D UCT I O N     P r o lif er atio n   o f   n o n li n ea r   lo ad s   in   p o w er   d is tr ib u tio n   n et w o r k   ca u s e s   v ar io u s   p o w er   p r o b lem s   r elate d   to   its   q u ali t y   i n   t h d i s tr ib u tio n   n et w o r k .   Am o n g   v ar io u s   p o w er   q u al it y   p r o b le m s   h ar m o n ics   p la y   m aj o r   r o le  d u to   its   d et r i m en tal  ef f ec ts   li k o v er h ea t in g   o f   elec tr ic  m o to r s   an d   tr an s f o r m er s     w i n d i n g   etc   [1 - 2 ] .   E x te n s i v e   r esear ch   w o r k   h as  b ee n   r e p o r ted   in   th liter at u r to   m itig ate  th lev el  o f   h ar m o n ics  p r ese n in   th e   p o w er   n et w o r k   u s ed   f o r   d is tr ib u ti o n .   Har m o n ics  p r ese n in   th e   d is tr ib u tio n   s y s te m   ca n   b eli m i n ated   b y   e m p lo y in g   p as s i v f ilter s   w it h   t h li m itatio n s   li k p ar allel  an d   s e r ies  r eso n an ce   w i t h   s y s te m   i m p ed a n ce   [ 3 ] .   I n   o r d er   to   m it ig ate   th is   p r o b le m   a   p o w er   co n v er ter   b ased   ac ti v p o w er   f ilter s   ar e   p r ef er r ed   f o r   h ar m o n ic  eli m i n atio n   [ 4 ] .   A ct iv f il ter s   ar s u f f er ed   d u to   it s   h ig h   d li n k   v o ltag r eq u ir e m en t s   an d   h i g h   p o w er   ( k V A )   r ati n g   o f   th s w itc h es.  T h e f f ec tiv co m p e n s a tio n   o f   h ar m o n ics  in   h i g h   p o w er   ap p licatio n s   w ill b ac h ie v ed   b y   h y b r id   f ilter   w h ic h   co n s is t s   o f   b o th   p ass iv a n d   ac tiv f i lt er .     I n   h y b r id   co m p en s atio n   s c h e m v ar io u s   to p o lo g ies ar p r es en ted   i n   t h liter at u r f o r   th e   r ed u ctio n   o f   h ar m o n ics  a n d   co m p en s atio n   o f   r ea ctiv p o w er   [ 1 ] ,   [ 5 ] .   D.   R iv a s   et  al  [ 6 ]   h a v p r o p o s ed   s h u n h y b r id   f il ter   s ch e m e,   w h ich   i s   t h co m b in a tio n   o f   ac t i v f ilter   co n n ec ted   in   s er ies  w i th   s i n g le  tu n ed   p ass i v f i lter .   I n   th i s   to p o lo g y   ac ti v f ilter   aid   th c o m p e n s at io n   p er f o r m a n ce   o f   t h p ass i v f ilter   w h i le  th r ati n g   o f   ac tiv f ilter   i s   s m al l.  A   n u m b er   o f   co n tr o m eth o d s   h a s   b ee n   s u g g ested   f o r   h y b r id   f il ter ,   s u ch   as  n o n li n ea r   an d   li n ea r   co n tr o l,  l y ap u n o v   co n tr o l,  ad ap tiv co n tr o l,  co n tr o l b ased   o n   f u zz y   l o g ic,   n eu r al  n et w o r k   co n tr o l e tc  [ 7 - 1 0 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     S imu la tio n   a n d   P erfo r ma n ce   E va lu a tio n   o f S h u n t H yb r id   P o w er F ilter   fo r   P o w e r     ( R .   B a la s u b r a ma n ia n )   2604   I n   th is   p ap er   d esig n   an d   s i m u latio n   o f   h y b r id   ac ti v p o w er   f ilter   co n n ec ted   in   s h u n w it h   th th r ee   p h ase  d is tr ib u tio n   s y s te m   f ee d in g   n o n lin ea r   lo ad   i s   p r esen t ed .   T h d esig n ed   s y s te m   m iti g ates  th h ar m o n ic s   an d   also   co m p en s ates  th r ea c tiv p o w er .   I n   h y b r id   to p o lo g y ,   th p o w er   r atin g   o f   th ac t i v p o w er   f ilter   w il b less er   w h en   co m p ar ed   w it h   ex is tin g   co n v e n tio n al   f ilter s   b y   s u itab l y   co n n ec ti n g   t h p ar allel  co m b i n atio n   o f   5 th   an d   7 th   tu n ed   cir cu it  in   s er ies  [ 1 1 ] .   Usi n g   I n s ta n ta n eo u s   p o w er   co n tr o t h eo r y   [ 1 2 ] ,   r ef er en ce   c u r r en w a v e f o r m   i s   g e n er ated   to   co n tr o llin g   th ac tiv p ar o f   t h f ilter   a n d   th co m p en s ati n g   c u r r en i s   i n j ec ted   b y   p r o p er   g atin g   u s i n g   f ix ed - b an d   h y s ter esis   c u r r en co n tr o ll er .   T h p er f o r m a n ce   o f   th e   c o n tr o tech n iq u e   is   an al y ze d   f o r   th d esi g n ed   co n t r o ller   f r o m   t h s i m u lated   w a v ef o r m s   u s in g   Ma tlab /Si m u li n k   to o l.       2.   SYST E M   CO NF I G URA T I O N   T h Sh u n h y b r id   ac ti v p o w e r   f ilter   to p o lo g y   i s   d ep icted   in   Fig u r 1 .   I co n s is ts   o f   an   ac t iv p o w er   f ilter   co n n ec ted   in   s er ies  w it h   5 th   an d   7 th   tu n ed   p ass iv f ilter s   co n n ec ted   in   p ar allel  co m b i n atio n .   T h is   to p o lo g y   ac q u ir es  t h b en e f its   o f   b o th   p a s s i v as  w ell   as  a ctiv e   f i lter s   a n d   also   p r o v id es  ef f ec ti v co m p e n s at io n   o f   h ar m o n ics  w it h   co s e f f ec tiv s o lu tio n s .   T h p r o b lem   o f   s er ie s   an d   p ar allel  r eso n an ce   p r esen t b et w ee n   t h s y s te m   i m p ed an ce   an d   p ass iv f ilter   ca n   b s u p p r ess ed   in h er en tl y   b y   t h is   co n f ig u r atio n .             Fig u r 1 .   S y s te m   Co n f i g u r atio n       3.   I NS T AN T ANEOU S P O WE T H E O RY    T h p - q   th eo r y   ca n   ap p lied   to   d r aw   th r ef er e n ce   cu r r en s ig n al  f r o m   t h h ar m o n ic  p o l lu ted   lo ad   cu r r en g e n er ated   b y   th n o n li n ea r   lo ad s .   I n s tan ta n eo u s   p - q   th eo r y   is   ap p licab le  f o r   tr an s i en an d   s tead y   s tate   an al y s is   f o r   b o th   th t h r ee   w i r an d   f o u r   w ir d is tr ib u tio n   s y s te m   [ 1 3 ] .   Fo r   g iv en   ac t i v p o w er   f ilter ,   th s w itc h in g   s ig n als o f   I GB T s   is   o b tain ed   f r o m   r ef er en ce   c u r r en t d ed u ce d   f r o m   d is to r ted   lo ad   cu r r en ts .   I n s ta n tan eo u s   v o ltag a n d   cu r r en o f   t h th r ee   p h ase  d i s tr ib u tio n   s y s te m   ca n   b o b tain ed   b y   ex p r ess i n g   th e   th r ee   p h ase  s y s te m   q u an t ities   m at h e m atica ll y   b y   th r ee   i n s tan tan eo u s   s p ac v ec to r s .   T h r ee   p h ase  s y s te m   c u r r en ts   a n d   v o lt ag es a r co n v er ted   i n   to   α β0   c o o r d in ates b y   t h f o llo w in g   eq u atio n s .     c b a v v v v v v 2 3 2 3 0 2 1 2 1 1 2 1 2 1 2 1 3 2 0     ( 1 )   c b a i i i i i i 2 3 2 3 0 2 1 2 1 1 2 1 2 1 2 1 3 2 0   ( 2 )     Fo r   b alan ce d   t h r ee   p h a s t h r ee   w ir s y s te m ,   ze r o   s eq u e n ce   c o m p o n en t s   w i ll b el i m in ated ,   h e n ce   v 0   a n d   i 0   ca n   b n eg lecte d   f r o m   t h an al y s i s .   Fin all y   u s i n g   α   an d   β  co o r d in ates  p h aso r s   o f   t h in s ta n t an eo u s   v o ltag a n d   cu r r en ts   ar d ef i n ed   as  f o llo w s ,     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 6 0 3     2 6 0 9   2605   jv v v   ji i i     T h in s tan tan eo u s   co m p le x   p o w er   is   f o u n d   as,     ji i v v vi s *   jq p   ( 3 )     w h er e,   p   an d   q   ar in s tan ta n eo u s   ac ti v an d   i n s ta n ta n eo u s   r ea ctiv p o w er s   r esp ec ti v el y .     i i v v v v q p   ( 4 )     Fu r t h er ,   cu r r en ts   ar d ed u ce d   f r o m   t h ab o v eq u atio n   a s     q p v v v v v v i i 2 2 1   ( 5 )       4.   P RO P O SE CO NT RO L   M E T H O D   T h co n tr o m e th o d   f o r   t h h ar m o n ic   r ed u ctio n   o f   d i s tr ib u tio n   s y s te m   u s i n g   s h u n h y b r id   co m p e n s ato r   ca n   b ac h ie v ed   b y   t h f o llo w in g   t h r ee   s tag e s .     Sta g 1     T h r ef er en ce   cu r r en w a v e f o r m s   ar g e n er ated   b y   s e n s i n g   t h lo ad   cu r r en t a n d   f ilter   cu r r e n t.    Sta g 2     I n   s ec o n d   s ta g e,   co m p en s atio n   cu r r en t r ef er e n ce   is   ex tr ac ted   b y   p q   th eo r y   [ 1 4 ] .   Sta g 3   T h g atin g   s i g n als  o f   th v o lta g s o u r ce   i n v er ter   ar g en er at ed   u s i n g   h y s ter esi s   cu r r e n co n tr o ller   f o r   ef f ec tiv co m p e n s atio n .     T h co m p e n s ato r   m u s t   b d esi g n ed   p r o p er l y   to   e li m in a te  t h e   o s cillati n g   co m p o n en t s   i n   th e   lo ad .   Fo r   th co m p en s atio n   o f   r ea ctiv p o w er   th d b u s   v o lta g o f   th lin k   ca p ac ito r   m u s b m ai n t ain ed   co n s ta n t.  T h e   ac tiv an d   r ea ctiv p o w er s   o b tain ed   f r o m   eq u at io n   ( 4 )   ca n   b d iv id ed   in   to   s tead y   an d   o s ci llatin g   co m p o n e n ts   as e x p lai n ed   b elo w .     q q p p q p ~ ~   ( 6 )     w h er e,     p   an d   q   ar th av er ag ac ti v an d   r ea ctiv p o w er s     p ~ an d   q ~   ar th ac tiv a n d   r ea ctiv p o w er s   o f   o s cillati n g   co m p o n en t.    Sep ar atio n   o f   o s cillatin g   co m p o n en ts   ca n   b ac h ie v ed   b y   lo w   p ass   f ilter s .   I f   th f ilter   is   d esig n ed   f o r   r ea ctiv p o w er   co m p en s atio n   an d   h ar m o n ic   r ed u ctio n ,   i is   ess e n tial  to   el i m in ate   th e   o s ci llatin g   co m p o n en t s   o f   r ea an d   r ea cti v p o w er s   al o n g   w i th   av er a g co m p o n e n o f   r ea ctiv e   p o w er .   T h r ef er e n ce   c u r r en i n    co o r d in ate  is   r eq u ir ed   to   o b tain   n ec e s s ar y   co m p e n s atio n   an d   it  h as  b ee n   b ca lcu lated   f r o m   th e   eq u atio n   (5 as sh o w n   b elo w .     q q p v v v v v v i i r e f r e f ~ ~ 1 2 2   ( 7 )     T h r ef er en ce   c u r r en t   i n   ab c o o r d in ate  f o r   s w i tch in g   s i g n a g en er atio n   ca n   b f o u n d   f r o m   th ab o v e   eq u atio n   as f o llo w s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     S imu la tio n   a n d   P erfo r ma n ce   E va lu a tio n   o f S h u n t H yb r id   P o w er F ilter   fo r   P o w e r     ( R .   B a la s u b r a ma n ia n )   2606   r e f r e f r e f c r e f b r e f a i i i i i . . . . . 2 3 2 1 2 3 2 1 0 1 3 2   ( 8 )     4 . 1 .   H y s t er esis   Curre nt  Co nt ro l   T h r ef er en ce   c u r r en i s   o b tain ed   f r o m   t h d is to r ted   c u r r en a n d   th e   er r o r   s ig n al  i s   o b tain ed   b y   co m p ar i n g   th r e f er en ce   c u r r en w it h   m ea s u r ed   f ilter   c u r r en t.  T h er r o r   s ig n al  is   u s ed   to   g en er ate  t h g ati n g   s ig n al  f o r   v o lta g s o u r ce   in v er ter   u s in g   h y s te r esi s   c u r r en co n tr o ller   [ 1 5 - 1 6 ] .   H y s te r esis   co n tr o ller   i s   i m p le m en ted   w it h   t w o   le v el  co m p ar ato r s   w h er e,   s w i tch in g   co m m a n d s   ar i s s u ed   w h e n   t h er r o r   s ig n al s   ex ce ed s   to ler an ce   b an d   h .   T h p r o p o s ed   co n tr o s ch e m w i th   h y s ter esi s   co n t r o ller   is   s h o w n     in   Fi g u r e   2.           Fig u r 2 .   Sch e m atic  o f   C o n tr o l Ci r cu it       4 . 2       DC  L ink   Vo lt a g Co ntr o l   I n   h y b r id   co m p en s atio n   tec h n iq u ac tiv p o w er   f lo w   in   to   t h v o lta g s o u r ce   in v er ter   o f   t h h y b r id   s ch e m i s   to   b e   co n tr o lled   f o r   m ai n tai n i n g   d li n k   v o lta g e   as  co n s ta n t.  D C   b u s   v o lta g e   r eg u latio n   is   m o r e   i m p o r tan i n   o r d er   to   en h an ce   th f ilter i n g   p er f o r m an ce   o f   t h d esig n ed   f ilter .   S w i tch i n g   lo s s es  o f   t h ac tiv e   p o w er   f ilter   m u s b m ad eq u al  to   th ac ti v p o w er   f lo w   in to   th h y b r id   f ilter   f o r   m ai n tain i n g   t h d c - lin k   v o ltag a s   co n s ta n t.  A   P I   r eg u l ato r   is   d esig n ed   to   k ee p   t h d b u s   v o lta g eq u al  to   th r e f er en ce   v o lta g V dc * .       5.   SI M UL I NK   M O DE L   O F   H YB RID CO M P E NSAT O R   Si m u li n k   m o d el  o f   s h u n h y b r id   p o w er   f i lter   alo n g   w i th   th p o w er   d is tr ib u tio n   s y s te m   is   d ep icted   in   Fig u r 3 .   T h n o n li n ea r   lo ad s   ar m o d eled   as   t h r ee   p h ase   f u ll  b r id g e   r ec tifie r   s u p p l y i n g   R L   a n d   R C   t y p o f   lo ad s   an d   co n n ec ted   to   t h th r ee   p h ase  ac   m ai n s .   T h s h u n h y b r id   p o w er   f ilter   co m p o s ed   o f   p ar allel  co m b i n atio n   o f   5 th   a n d   7 th   tu n ed   s elec ti v h ar m o n ics  eli m in atio n   p a s s i v f ilter s   co n n ec ted   in   s er ies  w it h   I GB T s   b ased   ac tiv p o w er   f i lter   ter m i n ated   w it h   d l in k   ca p ac ito r .   Si m u latio n   o f   t h p o w er   d is tr ib u tio n   s y s te m   w it h   th p r o p o s ed   co n tr o ller   is   ca r r ied   o u t u s in g   o d e4 5   ( Do r m an d - p r in ce )   s o l v er .           Fig u r 3 .   Si m u li n k   s ch e m atic  o f   th h y b r id   p o w er   f il ter   an d   co n tr o ller         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 6 0 3     2 6 0 9   2607   6.   SI M UL AT I O R E S UL T S   T h s i m u latio n   o f   p o w er   d is tr ib u tio n   s y s te m   w it h   t h e   p r o p o s ed   co n tr o s tr ateg y   h as   b ee n   i m p le m en ted   u s in g   p o w er   s y s t e m   b lo ck   s et  o f   Ma tlab S i m u l in k   s o f t w ar e.   Her e,   b y   co n s id er in g   v ar io u s   t y p e s   o f   n o n l in ea r   lo ad s   as g iv e n   b el o w ,   th p er f o r m an ce   o f   t h d e s ig n ed   co m p en s ato r   is   ev al u at ed :     1 )   C u r r en t so u r ce   t y p n o n l in e ar   lo ad   2 )   Vo ltag s o u r ce   t y p n o n li n ea r   lo ad   T h p ar am eter s   o f   t h p o w er   s y s te m   ar g i v e n   in   T ab le  1 .       T ab le  1 .   Sp ec if icatio n   o f   P ar am eter s   P h a se   v o l t a g e   a n d   F r e q u e n c y   V s r m s   =   2 3 0   V     a n d   f s   =   5 0   H z   L i n e   I mp e d a n c e   R s   = 0 . 1   ,   L s   =   4 mH   L o a d   F u l l   b r i d g e   D i o d e   r e c t i f i e r   L o a d   R e si st a n c e   2 6   o h m   L o a d   I n d u c t a n c e   1 0 mH   L o a d   c a p a c i t a n c e   1 0 0 0   μF     DC - l i n k   v o l t a g e   o f   c o mp e n sa t o r   a n d   C a p a c i t a n c e   V dc = 5 0 V , C dc =   6 6 0 0 μF       C ase  ( i)   T h r ee   p h ase  r ec tif ier   f ee d in g   R L   lo ad   T h r ee   p h ase  m a in s   s u p p lies   a   f u ll  b r id g d io d r ec tifie r   f ee d in g   R L   lo ad   ca u s e s   h ar m o n ic  d is to r tio n   in   t h s u p p l y   c u r r en t.  T h p r o p o s ed   co m p en s ato r   is   co n n ec t ed   at  th p o in t   o f   co m m o n   co u p lin g   a s   d ep icted   i n   Fig u r 1   w i th   th e   p ar a m eter   v alu es   as  g i v e n   i n   t h T ab le   1   to   ca r r y   o u t   th e   s i m u latio n .   T h r es u lt s   s h o w n   i n   Fig u r 4 ( a) - ( e)   s h o w s   th e   w a v ef o r m s   o f   s o u r ce   v o lta g e,   lo ad   cu r r en t,   s o u r ce   cu r r en t,  co m p e n s ato r   c u r r en t a n d   d lin k   v o lta g r esp ec tiv e l y .   Fig u r e   5   g i v es  t h h ar m o n ic  s p ec tr u m   o f   t h s u p p l y   c u r r en b ef o r an d   a f ter   co m p e n s at io n .   T h r es u lt s   s h o w   t h at   th e   T o tal  Har m o n ic   Dis to r tio n   ( T HD)   o f   t h s o u r ce   cu r r en t   is   r ed u ce d   f r o m   2 2 . 1 7 to   3 . 4 2 also   t h s u p p l y   cu r r e n w a v e f o r m s   ar n ea r l y   s in u s o id al  d u to   th i n tr o d u ctio n   o f   h y b r id   p o w er   f i lter .                                                     Fig u r 4 .   R esp o n s o f   t h Fi lt er   f o r   C u r r en So u r ce   T y p No n li n ea r   L o ad     Fig u r 5 .   Har m o n ic  Sp ec tr u m   o f   Su p p l y   C u r r en t         C ase   ( ii)  T h r ee   p h ase  r ec tif ier   f ee d in g   R C   lo ad           Fig u r 6 .   Fil ter   P er f o r m a n ce   f o r   Vo ltag So u r ce   T y p N o n lin ea r   L o ad   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     S imu la tio n   a n d   P erfo r ma n ce   E va lu a tio n   o f S h u n t H yb r id   P o w er F ilter   fo r   P o w e r     ( R .   B a la s u b r a ma n ia n )   2608   T h s i m u latio n   h as  b ee n   ca r r ied   o u b y   co n s id er in g   v o lta g s o u r ce   t y p n o n li n ea r   lo ad   an d   th e   co n tr o ller   p er f o r m a n ce s   ar o b tain ed .   T h s o u r ce   v o ltag e,   lo ad   cu r r en t,  s u p p ly   c u r r en t,  f i lter   cu r r en an d   d lin k   ca p ac ito r   v o lta g es   ar e   s h o w n   in   Fi g u r e   6 ( a) - ( e) .   T h FF T   o f   s u p p l y   cu r r e n b e f o r an d   a f ter   co m p e n s at io n   i s   d ep icted   in   F ig u r e   7 .   Si m u la tio n   r e s u l ts   cle ar l y   s h o w   t h at  th e   T HD  o f   t h s u p p l y   c u r r en i s   r ed u ce d   f r o m   2 7 . 3 1 to   4 . 1 5 %.   T h s u p p l y   c u r r en w a v ef o r m   i s   n ea r l y   s i n u s o id al  an d   t h d lin k   ca p ac ito r   v o ltag i s   also   m a in ta in ed   co n s tan t.             Fig u r 7 .   Su p p l y   cu r r e n t FFT   s p ec tr u m s       7.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   w o r k   s h u n h y b r id   co m p e n s ato r   u s i n g   p q   th eo r y   b ased   co n tr o tech n iq u is   s u g g ested   f o r   h ar m o n ics  m iti g atio n   a n d   r ea ctiv p o w er   co m p e n s atio n   in   d is tr ib u tio n   s y s te m   f ee d in g   n o n li n ea r   lo ad s .   T h p er f o r m a n ce   o f   th e   d esi g n ed   co m p e n s ato r   w i th   t h s u g g est ed   co n tr o s tr ate g y   i s   a n al y ze d   f o r   v o lta g e   an d   cu r r en s o u r ce   t y p n o n li n ea r   lo ad s .   T h co m b i n atio n   o f   5 th   an d   7 th   tu n ed   f ilter   s tr e n g th e n s   t h p er f o r m an c e   o f   th e   h y b r id   s c h e m e   in   h i g h   p o w er   ap p licatio n s .   T h s i m u latio n   r e s u l ts   s h o w   th at   t h T HD  ca u s e d   b y   v o ltag s o u r ce   t y p n o n li n ea r   lo ad   h as  b ee n   r ed u ce d   f r o m   2 2 . 1 7 to   3 . 4 2 an d   f o r   cu r r e n s o u r ce   t y p lo ad s   T HD  h as  b ee n   r ed u ce d   f r o m   2 7 . 3 1 to   4 . 1 5 %.  T h s u p p l y   cu r r en w av e f o r m s   ar n ea r l y   s in u s o id al  in   b o th   th ca s es  d u to   th p r esen ce   o f   p r o p o s ed   f ilter .   T h d lin k   ca p ac ito r   v o ltag is   m ai n tai n ed   co n s ta n d u r i n g   th o p er atio n   o f   th f il ter   en s u r es  t h r ea ctiv p o w er   co m p en s atio n   ae c h iev ed   b y   t h p r o p o s ed   f ilter .   T h e   h y s ter esi s   co n tr o is   a   v er y   s i m p lest   co n tr o m et h o d   an d   also   g i v es   f ast  d y n a m ic   r esp o n s e.   D C   li n k   b u s   v o ltag e   o f   t h p r o p o s ed   to p o l o g y   h a s   b ee n   m ai n tai n ed   to   t h r ef er en ce   v alu e   u n d er   d i f f er en t y p es   o f   lo ad in g   co n d itio n s .         RE F E R E NC E S   [1 ]   B.   S in g h ,   e a l. ,   Hy b rid   f il ters   fo p o w e q u a li ty   im p ro v e m e n t‖ ,   IEE   Pro c . - Ge n e r.  T ra n sm .   Distri b ,   v o l. 1 5 2 ,   p p .   365 - 3 7 8 ,   M a y   2 0 0 5 .   [2 ]   M .   Ja w a d   G h o rb a n a n d   H.  M o k h tari,   Im p a c o f   H a r m o n ics   o n   P o w e Qu a li t y   a n d   L o ss e in   P o w e Distrib u ti o n   S y st e m s‖ In ter n a ti o n a l   J o u r n a o El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   V o l .   5 ,   p p .   1 6 6 - 1 7 4 ,   F e b r u a ry   2 0 1 5 .   [3 ]   J.C.   Da s ,   P a ss iv e   F il ters P o ten ti a li ti e s an d   L i m it a ti o n s‖ ,   IEE T ra n sa c ti o n s o n   In d u stry   Ap p li c a ti o n s ,   v o l. 4 0 ,   p p .   232 - 2 4 1 ,   Ja n u a ry /F e b ra r y   2 0 0 4 .   [4 ]   De e p th Ja n y a v u la  a n d   Dr.  S a ty e n d ra   Na th   S a x e n a ,   Un b a lan c e d   V a riab le  No n li n e a L o a d   Co m p e n sa ti o n   Us in M u lt i p le S h u n t   A c ti v e   F il ters ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co m p u ter   En g in e e rin g ,   Vo l.   5 ,   p p .   8 9 6 - 9 0 4 ,   Oc to b e 2 0 1 5 .   [5 ]   A n   L u o   e a l. ,   Co m b in e d   S y ste m   f o H a r m o n ic  S u p p re ss io n   a n d   Re a c ti v e   P o w e Co m p e n sa ti o n ,   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   In d u stri a El e c tr o n ics ,   v o l .   5 6 ,   p p .   4 1 8 - 4 2 8 ,   F e b ru a r y   2 0 0 9 .   [6 ]   Da r w in   Riv a s   e a l. ,   Im p ro v in g   P a ss iv e   F il ter  Co m p e n sa ti o n   P e rf o rm a n c e   w it h   A c ti v e   T e c h n iq u e s‖ ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   In d u stri a El e c tr o n ics ,   v o l .   5 0 ,   p p .   1 6 1 - 1 7 0 ,   F e b ru a r y   2 0 0 3 .   [7 ]   S a lem   Ra h m a n e t   a l. ,   A Ne w C o n tr o T e c h n iq u e   f o T h re e - P h a se   S h u n H y b rid   P o w e F il ter ,   IEE T ra n sa c ti o n s   o n   I n d u stria l   El e c tro n ics ,   v o l.   5 6 ,   p p .   2 9 0 4 - 2 9 1 5 ,   A u g u st 2 0 0 9 .   [8 ]   S a lem   Ra h m a n e a l. ,   A   Ly a p u n o v - F u n c ti o n - Ba se d   Co n tro f o a   T h re e - P h a se   S h u n Hy b rid   Ac ti v e   F il ter‖ ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   In d u stri a El e c tr o n ics ,   v o l .   5 9 ,   p p .   1 4 1 8 - 1 4 2 9 ,   M a rc h   2 0 1 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   : 2 6 0 3     2 6 0 9   2609   [9 ]   S u re sh   M ik k il a n d   A   P a n d a ,   Re a l - ti m e   i m p le m e n tatio n   o f   P I   a n d   f u z z y   lo g ic  c o n tro ll e rs  b a se d   sh u n a c ti v e   f il ter  c o n tro stra teg ie f o p o w e q u a li ty   im p ro v e m e n t ,   In ter n a t io n a J o u rn a o f   El e c trica Po w e a n d   En e rg y   S y ste ms ,   v o l.   4 3 ,   p p   1 1 1 4 1 1 2 6 ,   2 0 1 2 .   [1 0 ]   T e jas   Zav e ri,   e a l. ,   Co m p a ris o n   o f   c o n tro stra teg ies   f o DS TAT COM  in   th re e - p h a se ,   f o u r - w ire   d istri b u ti o n   s y ste m   f o p o w e q u a li t y   i m p ro v e m e n u n d e v a rio u so u rc e   v o lt a g e   a n d   lo a d   c o n d it i o n s‖ ,   I n ter n a ti o n a jo u rn a o f   El e c trica p o we r a n d   e n e rg y   sy ste ms ,   v o 4 3 ,   p p   5 8 2 - 5 9 4 ,   2 0 1 2 .   [1 1 ]   S u b h a sh ish   Bh a tt a c h a ry a ,   e a l. ,   Hy b rid   S o l u ti o n f o Im p ro v i n g   P a ss iv e   F il ter  P e rf o rm a n c e   i n   Hig h   P o w e A p p li c a ti o n s‖ ,   IEE E   T ra n sa c ti o n s o n   I n d u stry   Ap p l ica t io n s,   v o l.   3 3 ,   p p .   m a y /j u n e   1 9 9 7 .   [1 2 ]   C. S . L a m ,   e a l. ,   Hy ste r e sis  c u rre n c o n tr o o f   h y b rid   a c ti v e   p o w e f il ters ,   IET   Po we El e c tro n ics ,   v o l.   5 ,   p p .   1 1 7 5 - 1 1 8 7 ,   2 0 1 2 .   [1 3 ]   Ak a g H,  e a l. ,   In sta n ta n e o u p o w e th e o r y   a n d   a p p li c a ti o n   to   p o w e c o n d it io n in g ,   W il e y /IE EE   P re ss ,   2 0 0 7 .   [1 4 ]   L .   M e ra b e t,   e a l . ,   A   c o m p a ra t iv e   stu d y   o f   h a r m o n ic  c u rre n ts  e x trac ti o n   b y   si m u latio n   a n d   imp lem e n tatio n ,   In ter n a t io n a jo u rn a o f   El e c trica p o we a n d   e n e rg y   sy ste ms ,   v o l. 5 3 ,   p p   5 0 7 - 5 1 4 ,   2 0 1 3 .   [1 5 ]   Y.   Ku su m a   L a th a ,   e a l. ,   Co n tr o S trate g y   f o T h re e   P h a se   S h u n A c ti v e   P o w e F il ter  w i th   M in im u m   Cu rre n M e a su re m e n ts ,   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o f   El e c trica a n d   Co m p u ter   En g i n e e rin g ,   V o l. 1 ,   p p .   3 1 -   4 2 ,   S e p tem b e 2 0 1 1 .   [1 6 ]   A n u p   Ku m a P a n d a   a n d   S u re sh   M ik k il i,   F L b a se d   sh u n a c ti v e   f il ter  (p q   a n d   I d I q c o n tr o stra teg ies   f o r   m it ig a ti o n   o f   h a rm o n ics   w it h   d iff e r e n f u z z y   M F u sin g   M ATLAB  a n d   re a l - ti m e   d ig it a si m u lato r ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o El e c trica Po we r a n d   En e rg y   S y ste ms ,   v o l.   4 7 ,   p p .   3 1 3 3 3 6 ,   2 0 1 3 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       R.   B a la su b r a m a n ia n   w a b o rn   in   T h e n n a m a n a d u ,   T h a n jav u r,   In d ia,  in   1 9 7 7 .   He   re c e iv e d   th e   B. d e g re e   in   e le c tri c a a n d   e le c tro n ics   e n g in e e rin g   f ro m   th e   U n iv e rsity   o M a d ra s,  In d ia,  in   1 9 9 9   a n d   th e   M . T e c h   d e g re e   in   c o n tr o sy ste m a n d   In stru m e n tatio n   f ro m   S A S T R A   Un iv e rsit y ,   T h a n jav u r,   In d ia  in   2 0 0 6 .   He   is   c u rre n tl y   p u rsu in g   h is  P h . De g re e   in   S A S T R A   Un iv e rsit y .   P re se n tl y   h e   is  w o rk in g   a a n   A s s istan P ro f e ss o a th e   De p a rt m e n o f   El e c tri c a l   a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   S c h o o l   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e ri n g   S A S T R A   Un iv e rsit y .   His re se a rc h   in tere sts in c lu d e   P o w e q u a li ty   i m p ro v e m e n ts,   c o n tr o sy ste m s an d   P o w e e lec tro n ics .         S.   Pa la n re c e iv e d   B. d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsit y   o f   M a d ra s,  In d ia,  in   1 9 6 6 ,   th e   M . T e c h   d e g re e   in   c o n tr o sy ste m e n g in e e rin g   f ro m   II T ,   Kh a ra g p u r,   In d ia  i n   1 9 6 8 ,   a n d   P h . i n   c o n tr o sy ste m e n g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsit y   o f   M a d ra s,  In d ia  in   1 9 8 2   w it h   a c a d e m ic   e x c e ll e n c e .   He   h a w id e   te a c h in g   e x p e rien c e   o v e f o u d e c a d e s.He   sta rted   h is  tea c h in g   c a re e i th e   y e a 1 9 6 8   a Re g io n a e n g in e e rin g   c o ll e g e   (n o w   N a ti o n a In stit u te  o f   T e c h n o lo g y )   T iru c h irap p a ll i n   th e   d e p a rtm e n o f   EE a n d   o c c u p ied   v a rio u p o siti o n s.  He   is  c u rre n tl y   w it h   th e   d e p a rtm e n o El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g ,   S u d h a rsa n   En g i n e e rin g   Co ll e g e ,   P u d u k k o tt a i,   In d ia,  a a   De a n   a n d   P r o f e ss o r.   He   h a a u th o re d   m a n y   b o o k re late d   to   c o n tr o l   s y ste m e n g in e e rin g .   His   a re a   o re se a r c h   in tere st  in c lu d e d e sig n   o f   in telli g e n c o n tro l lers   f o r   d y n a m ic s y ste m s,  Dig it a S ig n a P r o c e ss in g   a n d   Im a g e   P ro c e ss in g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.