Indonesian J ournal of Ele c trical Engin eering and  Computer Sci e nce   Vol. 1, No. 3,  March 20 16, pp. 543 ~ 5 5 5   DOI: 10.115 9 1 /ijeecs.v1.i3.pp54 3-5 5 5        543     Re cei v ed  De cem ber 1 3 , 2015; Re vi sed  Febr uary 19,  2016; Accept ed Feb r ua ry  28, 2016   Advanced Optimal for Power-Electronic Syst ems for  the Grid Integration of Energy Sources      Salam Waley   Shneen   Schoo l of Elect r ical & Electro n i c Engi neer in g, Huazh o n g  Uni v ersit y  of Sci e n c e and T e chno log y  / W uhan,  Chin a   Electromec han ical En gin eeri n g Dep a rtment,  Univers i t y  of  T e chn o lo g y /Bag hda d,  Iraq   e-mail: salam_w a ley 73@y a hoo.com       A b st r a ct   Ren e w able  a n d  cle a n  e nerg i es lik e  a p hoto v oltaic (P V) e n e rgy  and  w i nd   ener gy (W E), they c a n   contrib u te in d e creas ing the  electric e nergy  cos t. Energy storage is n e c e ssary in PV and W E  hybri d   system w i th th e vari abl e n a tu re. A hybri d  sy stem (PV,  WE  and  di esel), it  uses th e ai m  of mi ni mi z i n g  th e   total cost and  ensur ing th e e nergy av ail a b l e. In this  pape r, the mod e li n g  and cost a n a lysis of a hyb r id   system (PV, WE and d i ese l ) consi deri ng thre e types syste m s: First, diesel  w i th a hybrid s ystem. Seco nd ,   dies el an d batt e ry w i th a hybrid system. Thir d, grid , battery and hy brid syst em. In co mp ari s on to all types ,  for cost a n a l ys is, a  mathe m atical  mod e l  hav e i n trod uced  fo r eac h typ e . T here  are  tw o p a rts of this  w o r k .   First by Homer  softw are, it ha s been us ed to  find the syst e m  feasi b i lity an d cond uct the econ o m ic an al ysis .   Se co nd   b y  Ma tl a b  sim u l a ti on ,  th i s  pa pe r in cl ud e s  sta t us  of  g r id i n tegr atio n i n  o ne  day  thro ugh  tw enty fou r .   T he p o w e r ge nerati on  by w i nd tur b in e, th e ch ang e  of   w i nd sp eed  w h ich  effect on  valu es  of po w e r   gen eratio n. T he pow er g ener ation  by  sol a r cell, the ch an g e  of temper at u r e an d rad i atio n w h ich effect  i n   valu es of pow e r  gen eratio n. T he b a ttery ba n k , it uses to  en ergy stora ge a nd it is  k eep in g  the en ergy to  us e   it in next time s w hen the energy g ener ati on not en ou g h  to run the l oads. T he pre s ence of di es el to   compe n sate fo r the shortfall  i n  ge nerati on t o  meet  the re quir ed l oad c a pacity. T he  main a d va ntag e s  of  PMSM are high torque  densit y, high  efficiency and s m all s i z e .  Photov oltaic power  gener ation system  is  the  PV gen eratio n  techno logy is  treated as th e most  pro m i s ing tech no lo g y  among r ene w able e nerg i e s .   Photovoltaic (PV) power generation syst em is a pr om isi ng source  of energy with  great  int e rest in clean  and  renew ab le e n e r gy sources.     Ke y w or ds :   Grid Integratio n, Pow e r Electroni c, PV,  W i nd, Di esel, Battery, PMSM, F u zz y ,  P I  and PSO       1. Introduc tion  Ren e wable - Energy Sou r ces ne w strategi e s  like P V  and Wind , these appli c atio n s   become mo re integrated  with t he gri d -based sy ste m s [1]. A power-con dition ing syste m  u s ed in  a grid  co nne cted for ph oto-voltaic (PV) g enerati on pl a n ts [2]. A new powe r -ele ctronic te chn o lo gy  for the integration of energy s ource s to develop a mathemati c al  model of a dc/a c full-bri d ge  swit chin g  co nverter with   curre n t control fo r PV g r i d -conn ecte d  system  an d  energy-stora ge  system for the grid  system is disconnected fo r any  reason, and the di stributed generation still  sup p lie s t o  any  sect io n of  local loa d s [ 3 ] . T he av aila ble po wer from the PV system is hig h ly   depe ndent o n  sola r radi ation. To overcome th is defi c ien c y of the PV system,  the PV module  wa s integrated with the wind -turbine  system [4]. These ar e voltage s decrease with wi nd  penetration a nd  in crea se with sola r  p e netration   [5]. The  ren e wa bl e en ergy,  Wi nd e nergy an d PV  energy whi c h  with power el ectro n ics a r e  cha ngin g  c h a r acte r pa rt in the electri c ity gene ration [6] .     Incre a si ng o r i entation for the use of PV in  industry a nd ele c trical applia nce s  b e ca use  PV energy is predi ctable t o  play big rol e  in futu re smart grid s a s  distributio n rene wable  so urce  [7]. PV system with PMS M  drive i s  in vestigated.  T he PV sy ste m  appli c ation  is p r o s pe cte d , in  orde r to  hig h light the i r radi ation effe ct o n  the PV  pan el feedi ng th e  PMSM [8]. T he PV  sou r ce  to   an A C  voltage source by i n verter have  the abilit y  for controlling  a PMSM  [9].  A way cont rol (PI)   in additio n  to  the co ntroll e r  integ r al  rela tive formulate d  and i m ple m ented, u s in g sp eed  co ntrol  magnet  syn c hron ou s mot o r d r ive  syste m  and  a  p e rmanent pilot pha se. While   the  ne w stra tegy  prom otes tra d itional PI co ntrol pe rform ance to  a large extent, an d prove s  to  be a mod e l-f r ee  approa ch  co mpletely, it also  kee p s th e  stru cture an d  feature s  of a  simple PI  con t rol [10].The  use   con s ol e mod e  instea d of Fuzzy-PI co n t rol to improv e the perfo rmance of en gine s PMSM. To  control the speed of PMSM motor usi n g fuzzy logi c (FL )  app roa c h leads to a  spe ed control  to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 25 02-4 752                   IJEECS  Vol.  1, No. 3, March 20 16 :  543 – 555   544 improve th e  dynamic beh avior of the  motor d r ive  system an d i mmune  disorders to d o wn load  and pa ram e ter variatio ns [ 11]. In the drive system s, and gai ns fro m  the traditio nal ca n’t usu a lly  be set  in   p r opo rtion - inte gral (PI) co ntrolle r spe e d   large eno ugh be cau s e   of  me cha n i c al  resona nce. As a re sult, Perform a n c e d egra dation a nd sp eed  co ntrol. The p r opo sed F L C  has  been  co mpa r ed with  traditi onal PI control with  re spe c t to the  spe ed of respon se a nd  dyna mic  load Torque.  Simulation and expe rim ental re sult s have prove d  that FLC wa s pro p o s e d  is  sup e rio r  to  th e tra d itional   PI. This F L C  can  be  a  goo d solution  for the hi gh -pe r forma n ce e ngi ne  lifts Systems. A modern  approa ch t o  co ntro l th e sp eed  of PMSM usin g  parti cle  swarm  optimizatio n (PSO) to im prove the al gorithm p a ra meters ob server PI-. Simulate the system  unde r differe nt ope rating  year  Con d itio ns a r e  prepa red and  th e experim ental setup. Use  P S O   algorith m  an d  optimizatio n  make s a  po werful en gine,   with faste r  re spo n se an d h i gher  re sol u tion   dynamic a n d  sensitive to  load variation [12-1 5 ].    Grid is a sy stem that would be com e  th e   integratio n of  ren e wable  e nergy  so urce s a nd while  kee p ing  th e balan ce between su pply  a nd  deman d.  Applying hybrid  energy sy stems usi ng  r ene wa ble e nergy sources. Re newa b le   energie s , con s istin g  of ph o t ovoltaics  an d win d  a s  e n e rgy  sou r ces,  batterie s  to  store  the ex cess   gene rated  en ergy  and  a  di esel  ge ne rat o r  as a  ba ck-up  system.  H y brid  sy st em s b a s e d  on   P V   and WE h a ve a long life t ime and no rmally lo w  maintena nce  cost, and t he appli c atio n of  PV/WG/battery-ba s e d  hyb r id sy stems.  The aim of  u s ing a  WE/PV/diesel  syst em to get low the  total co st  an d en su ring  th e en ergy ava ilabilit y. By using  the  HO MER  softwa r e to  analy s is the  system  fea s i b ility and  co n duct th e  syst em e c o nomi c al, it u s ed  to  obtain th e o p t imal de sign   b y   evaluating  all  the  po ssibl e  sol u ti on s. T he  system  co nsi s ts  of  WE and  PV a s   rene wable  p o w er  sou r ces,  a di esel  for  ba ckup p o we r, th e batteri es to sto r e  exce ss en ergy  a nd imp r ove t h e   system reliabi lity.      2. The Math e m atical Mod e ls for Sy stem’s Compon ents   They h a ve,  Mathemati c al  Mod e l PV  Syst em, Mat hematical M odel  Win d   System,  Mathemati c al  Model Di ese l  System, Mathematic al M odel Di esel  System, Mathematical Mo del  Battery System, Battery price an d wo rth and Math e m a t ical Model P V /WG/die s el/ battery syste m :          Figure 1. System Topolo g y      2.1. Mathem atical Model  PV Sy stem  PV System, T he ene rgy is  prod uced by the sol a r  pa ne ls is directly sent to the con s ume r   load. The re n e wa ble ene rg y conversion  system s (PV). The PV generated p o wer by a particul a r   sola r i rra diati on level  an d  power  output,  PV  output p o we r (W) an d  solar  irradi ation  (w/m 2 ). The  PV panel s  are  se nsitive  to tempe r a t ure  whi c h i s  mo st influ enced by th e variation s  of  temperature   is the o pen -circuit voltag e. Sola r i rra diation level,  the variatio n in am bien t  temperature i s  take n into consi deration.   It can be obta i ned from the  sola r ra diatio n by the following formula:     p  t I t A η    (1)                                                                       DC bus                       AC  bus                                                                                  PV  Battery   W i nd  AC L o ad   Diesel  Gri d   DC- A C  DC- D C  AC- D C  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJEECS   ISSN:  2502-4 752     Adv a nc ed Optimal for Power-Elec t ronic  Sy s t ems  for t he Grid In tegration of ... (S a l a m   W . S . )  545 p pv (t): The output power of  each PV system at time t  A : A denotes the PV area (m 2 )  I(t): The sol a r radiation  (kW/m 2 )  η pv :  The overall efficiency of  PV panels a nd DC/DC co nverter    2.2. Mathem atical Model  Wind Sy stem  Wind  Syste m , the en ergy is p r od uced by th e  wind turbine i s  di re ctly se nt to the   con s um er loa d . The rene wable ene rgy conversi on  system s (win d).  The wind turbine gen erated   power  by wi nd spee d a n d  po we r outp u t, Wind tu rb ine outp u t po wer (kW)  an d Wi nd velo city  (m/s ).      Table 1. Power gen eration  & wind spe e d  po w e r ge neratio n  w i nd spee d   starts  above 3.5 m/s  rated  9.5  m/s  stop  exceeding 25 m/ s      It can be obta i ned from the  wind  spe ed b y  the followin g  formula:     P  t 0         v t V c u t  or v t V c u t  P  v t V c u t  v V c u t  Vc u t   t v P       v  t V c u t    (2)     V(t) : wind sp eed (m/ s )  P r- W i nd  : rated  power of the wind g ene rat o r (kW)  V cut-in : cut-in speed of the wind gen erato r  (m/s)  V cut-out  : cut-out spee d of the wind g ene rator (m/ s )  v r  : rated spe ed of the win d  gene rato r (m/s), re sp ecti vely  and   p Wi n d (t) =N W i nd  x P W i nd(t)           N Wi n d  :Num be r of wind ge n e rato rs    p Wi n d (t):Ove r a ll produ ce d p o we r     2.3. Mathem atical Model  Diesel Sy stem  Die s el syste m ,  power ge nerato r  sho u l d   be excl u d e d  to the b a ttery sto r age  ca lculatio n.  To satisfy loa d  wh en b a ttery stora ge i s  d eplete  a nd  when  wind  po wer a nd  sola r p o we r fail at th is  times ope rate d Die s el ge ne rator  system.   It can  be  obt ained  from  th e fuel  co nsu m ption  of  the  die s el  gen erator  by the f o llowin g   formula:     Cons B P A P   (3)     P D  :output power of the die s el   P N D   :  rated powe r    B D  = 0.0845 (L/kWh): coefficient  of the consumption  curve   A D  = 0.246 (L /kWh ): co efficient  of the co nsum ption cu rve  And    C P  C o n s   (4)     C f  : hourly co st of the fuel con s um ption   P fuel : fuel  price        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 25 02-4 752                   IJEECS  Vol.  1, No. 3, March 20 16 :  543 – 555   546 2.4. Mathem atical Model  Battery  Sy st em  Battery, The  exce ss  ene rg y from wi nd t u rbin e a nd  so lar p anel s i s   store d  in th e  batterie s   via the bi-direction al inverters. To  cover the e ner gy deficit by the  store d  en erg y  in batterie s .  In  this type  syst em by  stori n g excess  en ergy to  maxi mize th e u s a ge of  ren e wa ble e nergy. It is   cap able of re duci ng in fuel  con s umptio n .     It can  be o b tained  from th e state  of  ch arge  (S O C ) (battery ba nk  is in  ch argin g  state,   battery ban k is in disch a rgi ng state )  by the followi ng formul as:   Battery bank i s  in ch argi ng  state:    E  t E  t 1 1 σ  E  t η  E  t η   E  η   η  η    (5)     E Batt (t) : charg e  quantitie s o f  battery bank at time (t), (kWh )  E Batt (t_1) : ch arge q uantitie s of battery  b ank at time (t-1), (kWh )  σ  : hourly self -disch arge rat e ,  η Inv  :denotes t he inverte r  efficien cy   η BC  : charg e  e fficiency of the battery ban k  Battery bank i s  in disch a rgi ng state:     E  t E  t1 1 σ  E  t η In v  E  t η In v E  η In v/ η  η In v   (6)     η BF : disch argi ng efficien cy of battery ban k    2.5. Batter y   Price and Worth   If the lifetime  of each b a ttery (5 years):     C  P   1 1 1i 1 1 i  1 1i    (7)     2.6. Mathem atical Model  PV/WG/Dies e l/Batter y  S y stem     C  i1 i 1 i 1 N  C  N  C  N  C  N   C    C    (8)     and     C  N  C   N  C   C     (9)       2.7. Data bas e   w i th Infor m ation Sy st em and Algo rithm Work   In this  wo rk, there a r e   many vari abl es  lik e  PV  Sys t em Variables , Wind Sys t em  Variabl es,  Di esel V a ria b l e s, Battery  Variabl es  an d Loa d vari able s . About  discu s s the s e  variable s  in a ll this wo rk  system ea ch o n e  vari able it h a s code a nd t h is code in clu de symb ols t o   definition the s e varia b le s suppo se the fo llowing:     PVP o w erS y s t e m Pp v X i   (10 )     WindP o w erS y s t e m Pwind Pw X j   (11 )     Diesel P ow er S y st em P diesel P d Xk   (12 )     Batt er y P ow er S y st em P ba tt er y P bX m   (13 )     Load P ow erS y s t e m Pload Pl X n   (14 )     Usi ng this  symbols, to kno w  beh avior a  syst em in on e day with hel p status e qua tions:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJEECS   ISSN:  2502-4 752     Adv a nc ed Optimal for Power-Elec t ronic  Sy s t ems  for t h e Grid In tegration of ... (S a l a m   W . S . )  547 Pv Xi ,   i 0at T 0 to 1 hours 12p . m 1 a . m and   i 1atT 1 to2hours 1a . m 2 a . m and   i 2atT 2 to3hours 2a . m 3 a . m and   i 3atT 3 to4hours 3a . m 4 a . m and   i 4atT 4 to5hours 4a . m 5 a . m a n d …………… …   i 23a t T 23 to24hours 11p . m 12p. m    Pw Xj,   j 0 at T 0 t o1hours 12p. m 1 a . m and    j 1atT 1 to2hours 1a . m 2 a . m and   j 2atT 2 to3hours 2a . m 3 a . m a n d ………. .    j 23 a t T 23 to24hours 11p. m 12p . m and   P d Xk ,   k 0 atT 0 t o1hours 12p . m 1 a . m and   k 1atT 1 to2hours 1a . m 2 a . m and   k 2atT 2 to3hours 2a . m 3 a . m a n d ………… . .   k 23a t T 2 3 t o24hours 11p . m 12p. m    Pb Xk ,   m 0 atT 0 t o1hours 12p . m 1 a . m and   m 1 a t T 1 to 2 h o u rs 1a . m 2 a . m and    m 2 a t T 2 to 3 h o u rs 2a . m 3 a . m a n d … …………   m 23a t T 2 3 t o24hours 11p . m 12p. m    Pl Xk ,   n 0 at T 0 t o1hours 12p. m 1 a . m and    n 1atT 1 t o 2hours 1a . m 2 a . m and   n 2atT 2 t o 3hours 2a . m 3 a . m a n d………………   n 10 a tT 21 to24hours 11p. m 12p . m        3. Grid Integration  Grid Integ r ati on, Re ne wa ble-En ergy S our ce s ne w  strategi es li ke PV and  Wind are   desi gne d to  operate  with  and inte rcon necte d with  the ele c tri c  ut ility grid. Bel o w a r e th e bl ock  diagram s of Grid Integ r ati on syste m .    3.1. Photov o l taic Sy stem  Photovoltaic  module  con s i s ts of sol a r cells wh i c h  co nvert light direct ly to electricity. PV  system  can b e  cla ssifie d  into two types. T hey are PV conn ecte d with Gri d  and  PV conne cte d   without  Grid.          Figure 2. PV  con n e c ted wit h  Grid       Figure 3. PV  con n e c ted  wit hout  Grid                  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 25 02-4 752                   IJEECS  Vol.  1, No. 3, March 20 16 :  543 – 555   548 3-2  Wind Tur bine Gener a tion Sy stem (WTGS )  Wind T u rbin e Gen e ratio n  System (WTGS) i s  use d  to co nvert  kineti c  ene rgy into   electri c al e n e r gy. As wind  ca se varie s , the el e c trical energy pro d u c ed fro m  the gene rato r ne eds  to be  co nvert ed fo r  conve n ien c e. An  in verter,  re ctifier, tra n sfo r m e r  and  filter a r e  need ed  wi thin  the Wind  Turbine  Generation System  (WT GS),  in order for ut ility-gr ade AC power to be  transmitted o v er long  dista n ce s (Figu r e  4). A tran sf ormer i s  u s uall y  installed at  the und erm o st of  the tower to   provide  volta ge dive rsi on f r om th e lo w v o ltage by th e  wind  turbi ne,  to mediu m /hi g h   voltage for tra n sit.          Figure 4. PMSM Wind Ene r gy Conve r si on System       Most mod e rn  Wind Tu rbi ne Gen e ratio n  System (WTGS )  have  intelligent fe ature to   observe an d control the system to diverse win d   co ndit i on s.  Like ,  at mosph e ri c se ns or s de t e ct   wind  spe ed a nd directio n. Other  sen s o r s ob se rve th e  status a nd  strength  of the turbine  part s   to  bypass  run - to -failure. Wi nd  turbin es ne e d  to  re si st extreme   weathe r conditi o n s, su ch as  sto r ms  and lightni ng.  In these typ e s of conditio n s, it is  impo rtant to en sure that the turbine mo nitori ng  system i s  de signed to provide high volta ge.      4. Simulation Anal y s is a nd Results  Simulation Result, there  are two pa rt  in this work, 1 st  by Hom e r an d   2 nd  by Ma tla b   simulat i o n :     4.1. Simulati on Result b y  using Homer Soft w a re    Model s a re newable  syst em ,  Model s a rene wa ble  system t hat  satisfie s el ectri c ity  deman d by combinin g PV, WE and die s el and batteri es with g r id o r  without g r id.  By using ho mer   softwa r e, it use to obtain t he optimal de si gn by evalu a ting all the p o ssible  soluti ons:     4.1.1. Simula tion Re sults   of Dies el  w i t h  H y brid S y s t em   First, die s el  with hybri d  system ,  in this part, Model  a ren e wable  system that  satisfie s  electri c ity de mand by  co mbining PV,  WE and  die s el. By using  home r  softwa r e, it use to o b tain   the optimal d e sig n  by evaluat ing all the  possibl e solut i ons:   Home r software of PV, WE and diesel   as in   Figu re  5, Result of PV and WE and die s el   as in   Figu re 6 .           Figure 5. Ho mer softwa r e  of PV, WE and diesel   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJEECS   ISSN:  2502-4 752     Adv a nc ed Optimal for Power-Elec t ronic  Sy s t ems  for t he Grid In tegration of ... (S a l a m   W . S . )  549     Figure 6. Re sult of PV, WE and die s el       4.1.2. Simula tion Re sults   of Dies el an d Battery   w i th H y brid S y s t em   Secon d , die s el an d b a ttery with hyb r id  system ,  i n  thi s  p a rt, Mo del  a  rene wa ble  syste m   that satisfie s electri c ity de mand by co m b ining PV,  WE and batteri es with di esel . By using homer  softwa r e, it use to obtain  the optimal d e sig n   by evaluating all the possible  solution s. Ho mer   softwa r e of P V , WE and b a tteries  with  diesel a s  in   F i gure  7 an d Result of PV, WE and  batte rie s   with die s el   as in   Figure 8.           Figure 7. Ho mer softwa r e  of PV, WE and batterie s  wi th diesel         Figure 8. Re sult of PV, WE and batterie s  with diesel       4.1.3. Simula tion Re sults  of Grid, Ba tter y  and H y br id Sy stem  Third,  G r id, battery  and hybrid syste m ,  in this pa rt, Model a  rene wable  sy stem that  satisfie s  ele c tricity dem an d by  com b ini ng PV,  WE  and  batterie s  with  gri d . B y  usin g h o m e r   softwa r e, it use to obtain t he optimal de si gn by evalu a ting all the p o ssible  soluti ons.            Figure 9. Ho mer softwa r e  of PV, WE and batterie s  wi th grid   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 25 02-4 752                   IJEECS  Vol.  1, No. 3, March 20 16 :  543 – 555   550   Figure 10. Re sult of PV, WE and batteri es with g r id       4.2. Simulati on Result b y  using Matlab soft w a re  By using Ma tlab, it use to obtain the  opt imal desi gn by evalua ting all the possible   solut i o n s:      4.2.1. Simula tion Re sults  of Wind Ene r g y   It has, Simul a tion of  Win d  Power  re spon se a nd  wind spee d p r ofile used fo r system  s i mulation.  By using the followin g  valu es to  kn ow b ehavior a  system in one da y:  Time  = [0  1  2  3 4  5  6  7 8  9  10  11  12  13   14 1 5  1 6  1 7   18 1 9  2 0  2 1   22 2 3 ], Win d   spe ed  = [9.4   9.3   9.5 10.4 10 1 0 .2 10 9.5 10. 3 11.4 11.6 1 1 .2 10 9.9  9.3  8.8 9.1 9.1 8.4 7. 5 7.4 7.2 7.2 7.2]         a. Wind spee d profile u s ed  for system  s i mu la tion    b. Simulation of Wind Power re sp on se                                                                     Figure 11.  Simulation Res u lt s  of Wind Energy       By analysis simulation re sults, There a r e so me cases to do it as a followin g  analysi s   WTGS By Using PMSM (S peed, T o rq ue , Current ) an d (Tm ( pu ) , Wi nd Spee d, Vdc, G r id Volt age   and G r ad  Current). Fi rst  st ep, to ru n the  PMSM with  different  spee ds to g e t a  dif f erent  fre que ncy  to sel e ct  the f r equ en cy o n  t he  side  ge ne ration  with th e  rate d  spe ed.  The  si mulati on  re sult in  the   table (2 ), it wa s cl early t o  get 50 Hz  side of  gen era t ion by usin g  rotation  spe ed 10 00 rad/ se c   whi c h  us in g   the simul a tion system  of this work. Si mulation Model of PMSM is illustrated in  figure s  (1 2, 13) which usi n g this ste p . Seco nd ste p , to use  diffe re nt   values  of wind spe ed with   sele cted the  simulation  model (wind  spee d). Thi r d step, u s in g these com pone nt  sy st e m s   rectifier , DC bus ,  Inverter,  filter ,  load  &  grid  with WTG  & PMSM. Fin a l s t ep,  use s  different  co ntrol  sy st em s,   like   cla ssi cal  PI   cont rolle r.  Expert System  Fuzzy Lo gic Controlle r a nd  optimi z ati o n   PSO Controller  of  PMSM to  analyze  all result.          Figure 12. Simulation mo d e l of wind spe e d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJEECS   ISSN:  2502-4 752     Adv a nc ed Optimal for Power-Elec t ronic  Sy s t ems  for t he Grid In tegration of ... (S a l a m   W . S . )  551 Table 2. PMSM with differe nt spee ds to  get different frequ en cy  Rated  Speed (rad / sec) Time(sec)  Freque nc y ( Hz)   50 0.42  2.38  100 0.2  5  200 0.1  10  1000  0.02  50  1500  0.01666   60          Figure 13. WTG & PMSM. Simulation model with  win d  spe e d       At Speed=2 0 0 ,10Hz ge neration si d e  an d 50Hz at Gri d  side:         Figure 14. Simulation resp onse of spe e d           Figure 15. Simulation resp onse of curre n t Iabc          Figure 16. Simulation resp onse of Grid  vab  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 25 02-4 752                   IJEECS  Vol.  1, No. 3, March 20 16 :  543 – 555   552 4.2.2. Simula tion Re sults  of PV Energy  It has, Simul a tion of Solar Powe r re sp o n se, Sola r pa nel temp p r of iles u s ed fo r  system  simulatio n  a n d  solar ra diati on p r ofile s u s ed for sy stem  simul a tion. B y  using  the fo llowing  value s   to kno w  beh a v ior a system  in one day:  Time = [0 1 2  3 4 5 6 7 8 9  10 11 12 1 3   14 15 1 6  17 1 8  19 20 2 1  22  23], Ir = [0 0 0 0 0 0  0 10 120 300  420 690 695  390 200 280  200 150 20  1 0 0 0 0], Te mp = [1 1.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5   3 5.5 11 18 2 7  28 22 15 1 7  18 11 5 4 3 2  1 0]        a. Solar pan e l  temp profile s used for  system  s i mu la tion    b. Solar radi a t ion profile s u s ed for  syste m   simulat i o n       c. Simulation  of Solar Power re sp on se     Figure 17. Simulation Results of PV Energy       4.2.3. Simula tion Re sults  of H y brid S y stem   Simulation M odel of  hybri d  sy stem a s   sho w  in  figu re 18. T able  3  simul a tion  Result s of  hybrid sy ste m  and Simula tion Re sults o f  hybrid syste m .      Figure 18. Simulation mo d e l of hybrid system         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.