Indonesian J ournal of Ele c trical Engin eering and  Computer Sci e nce   Vol. 2, No. 2,  May 2016, pp . 305 ~ 314   DOI: 10.115 9 1 /ijeecs.v2.i2.pp30 5-3 1 4        305     Re cei v ed Ma rch 2, 2 016;  Re vised Ap ril  25, 2016; Accepte d  May 1 ,  2016   Power Sharing for Inverters Based on  Virtual  Synchronous Generator Control      Am ar H a m z a * 1 , Hashim Hasabelr asul* 2 , Omar Busati 3 , Xiang w u Yan 4    Univers i t y   of Kordofa n , State Ke y   Lab orator y of Alternate El ectrical Po w e r  S y stem  w i th R ene w a b l e En er g y   Sources (N orth  Chin a Electric  Po w e r U n ivers i t y ), Cha ngp in g District, Beijin g  1022 06, Ch ina   *Corres p o ndi n g  authors, e-m a il: amar hamz a20 10@ hotma i l .com 1 , hashim h10 @ y ah oo.co m 2 ,  omarbusati@gmail.com 3 , xi an g w u y @ hotma il .com 4       A b st r a ct   Pow e r shari ng  is the  most i m portant ch all e n g in g to d a y, es peci a lly for  par alle l o perati on  i n verters.   Rece ntly to fixed this pro b l e m the virtu a l s y nchro nous  ge nerator co ntrol  stra tegy has bee n use d . T h is   pap er  intro duc ed  the para lle l oper ation of  three-p hase  multil evel i n verters  w i th different capac ities to sh a r e   loa d  pow er  by  used  a new ly  strategy na med VSG w i th  d r oop  method c ontrol l er. T he  control strate g y  is   used  to  mak e  the  i n verter s to e m ul ate  the tr ansi ent  an d  dyna mic  char ateristics  of co nve n tio nal   synchro nous  g ener ator an d to gives  accur a te loa d  shar in g a m o ng the  i n verters in  pro portio nal to th eir   ratings. T o  ver i fy the perfor m ance of the pr opos ed  tech ni que MAT L AB/ Simuli nk pack age for si mu la tion   exper iment is e s tablis hed.     Ke y w ords :  p a rall el  oper ati on; three  ph a s e multil eve l  i n verter; dro o p  controll er; vir t ual sync h ron ous   gen erator co ntrol; loa d  shari n g         Copy right  ©  2016 In stitu t e o f  Ad van ced  En g i n eerin g and  Scien ce. All  rig h t s reser ve d .       1. Introduc tion  For the environmental eff e cts,  the dist ributed g ene rators  (DG) b a se d on ren e wa ble  energy sources  con n e c tin g  to t he p o wer  system via  power  ele c tronic i n verte r   are  gro w in g [1].  This type of i n verters can  operat e a s  co nventional  synch r on ou s ge nerato r . Altho ugh, the 2-l e vel  inverter  offers fast an d a c curate  co ntrol  of  the output  power, it re qu ires a  DC volt age hi ghe r th an  the pea k AC voltage whi c h is not alwa ys dire ctly  available, high f r equ en cie s  a bout (3 kHz-  10   kHz)  and A C  filters to obt ain high  quali t y output  voltage an d current.Thu s, it has limited  used  mainly due  to switchin g losse s , switchi ng dev ice voltage  rating  con s trains, a nd h i gh   elec tromagnetic  interferenc e   (EMI) [2]. On the ot he r si de, multil evel po we r i n verters  spe c ially   cascaded  H-bridge m u ltilevel in verte r  prese n t the  advanta g e s  of p r od uci n g bette r q u a lity  waveform (low total harmonic di stortion) at the poi nt  of connection to the grid  and facilitating the  large  scale in tegration of DG due to their modula r ity [3-7].  Gene rally, the DG  can  op erate in i s la n d  mode  or g r i d  co nne cted  mode. In case of islan d   mode, ho w to sha r e a c tive and re activ e  powe r  amo ng parallel conne cted inv e rter b e come  a   chall engin g  [ 1 ]. Und e r isl a nding  mod e ,  voltage ma gn itude a nd f r e quen cy a r e  d r ift at the  poi nt of  comm on  cou p ling (P CC)  therefo r e i s la nding  prote c t i on is im po rtant issue s .  The Isl andin g   Dete ction Me thods (I DM s) have been  use d , which cl a ssifie d  in to three type: passive, active,  and  rem o te  method s. Pa ssive  IDM s   relay on  the  d e tection  of th e di sturban ce  in th e voltag e at   PCC, which are effective  i n   prev enting i s lan d ing i n  system with l a rge  power i m balan ce s. Act i ve   IDMs  use av ariety of meth ods i n  a n  atte mpt to cau s e  an ab no rmal  con d ition  (di s turban ce ) in  the  PCC voltage’ s magnitu de  and freq uen cy [6].  There is va ri ous  cont rol m e thod s for di stri bution g ene rators h a ve b een devel ope d. One  of them used  curre n t so urce s inverte r  (CSI) c ontrol,  but the drawb a ck  of this  m e thod me ntio ned  before i s  that the CSIs as  DG s are n o t able to wo rk i n  an islan d  m ode, and al so  in case of la ck  of inertia  can not take a  ma jor p r opo rtion  in the network   [8-10].   To  solve this p r ob lem the volta ge  sou r ces i n verters  cont rol  method s a r e  use d  in stea d of CSIs. T here  are several m e thod s like  droo p  co ntrol  is a  well  ap p lied fo r VSI  control,  wh i c h   is u s e d  to  sol v e the  pro b le ms  as isl andi ng   mode o p e r ati on an d po we r sha r ing. But  DG s eq uipp e d  with d r oo p  control a r e ex perie nces  so me   probl em a s  the insta b ility  of frequen cy becau se of  the lack of inert i a. Thus, the voltage so urces  inverter h a s a new met hod for  cont rol have be en pro p o s ed  named virt ual syn c hron ous  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 25 02-4 752                   IJEECS  Vol.  2, No. 2, May 2016 :  305 –  314   306 gene rato r VSG. The co ncept of the virtual syn c h r o nou s gen erat or is to em u l ate the swi n g   equatio n of the syn c hrono us ge nerator,  which m a ke  the inverter li ke c onventio nal syn c hron ous  gene rato r su ch as dyn a m ic ch ara c te ristics,  and  make it have virtual inertia. the main  advantag es  of the VSG is: the invert er outp u t po wer  ca n be  made p r op ortional to the  grid  freque ncy, b y  setting excitation the output volt age can be ea sily regul ated, st ability operati o n   whe n  more t han two ge n e rato r are op erated in pa rallel, load sh aring  can be  easily achiev e b y   applying  a fre quen cy -  acti ve power  -  static etc [ 11].  The virtual  sy nch r on ou s g e nerato r   (VSG ) is  one  of the i m porta nt techniqu es to  cope  with  sta b ility  issue s  in  po we r system whe n  DG   c o nnec ted to the gird [12-14].    For pa rallel  operation, the mo st important  p o int  is that the load shari n g amon g  inverters.  Usually th ere  are  two  types  of  co ntrol  schem es. Fi rst  on e ba se d on  the  comm uni cati on sy stem, which limit the  system  relia b ility, and expanda bility. The se co nd o n e  is  based o n  d r oop m e thod  whi c h  ope rate thro ugh  tight adju s tm ent over th e  output volta g e   freque ncy an d amplitude o f  the inverter to compe n sate the active and rea c tive p o we r unb alan ce   [15,1].  This pa per i n trodu ce d th e pa rallel  o p e ration  of th ree-p h a s e  mu ltilevel invert ers  with   different  cap a citie s  to  sh are l oad  po wer by u s e d  a n e wly  strategy nam ed  VSG with  d r oop   method  controller. T h e  co ntrol  strate gy is u s ed   to m a ke  the  inverters to e m ula t e the tran sie n t   and dyn a mi c cha r ate r isti cs of  conve n tional  synchr o nou s ge ne rat o r a nd to  gives a c cu rate l oad   sha r ing a m on g the inverters in pro p o r tio nal to their rat i ngs.   The re st of this pa per i s   orga nized a s  follo ws: sect ion II gives the co ncept o f  inverter   descri p tion a nd VSG co ntrol. Mathem a t ical mod e l synchrono us  g enerator d e scrib ed in  se ct ion  III, in section  IV the droop control for f-P and v- Q are presented, parall e l operation of inverters   details  given i n  se ction V, i n  se ction VI  simulati on  re sults an d an al ysis a r e  discu s sed, an d all  the   simulatio n s  are p e rfo r m ed in MAT L AB/Simulink, finally conclu sio n s a r e mention e d  in     s e c t ion VIII.       2. In v e rter Structur e and  VSG Contr o l  Figure 1  depi cts th e thre e-pha se inve rte r  whic h con s i s ts of  ca scad ed conn ectio n  of 10   cell s of H-b r i dge in ea ch  pha se of the inverter . Each bri dge  co nsi s ts of four insulated - g a t e   bipola r   tran si stor (IGBT) switch es drive n   by  pulse width-mo dulate d  (PWM ) gat e circuit s , an d  isolate d  DC sou r ce. The  VSC use d  to perform  the  function s of the DC/AC co nversi on an d  to   interface with  the grid if needed.    Figure 2 sho w s th e po we r circuit for o n e  pha se le g  of a three - lev e l ca scade d i n verter.  The  circuit ge nerate s  th ree  voltages at the outp u t (+ V d c, 0, -V dc) a s  in ta ble 1.  We a s sum e  that   the DC bu s  of the VSC i s  con s tant. T hen, Th e AC output ph ase voltage i s   con s tru c ted   by  addin g  the vo ltages  gen era t ed by the dif f erent  cells.  One a d vanta ge of this  structure i s  that  the  output wavef o rm is n early  sinu soi dal [16 ,  17].    The overall  structu r e a s  depicte d  in Figure 3  is  sh o w n po we r pa rt of the virtu a l synch r o n o u s  gene rato r with capa cito r bank  conn ecte d in parallel  with the stato r  terminal. Fi gure 4  depi cts the  electroni c pa rt (control part )  of the VSG [18].      Table 1. The  swit chin g stat es corre s po n d ing to Figu re  2  S1  S2 S3 S4      Vo  1  1  0  0  0  0  1  1  1  1  0  1  0  0  1  0  +Vdc  0  0  -Vdc     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJEECS   ISSN:  2502-4 752     Powe r Shari n g for Inve rters Base d on V i rtual Syn c h r o nou s Gen e rat o r Co ntrol   (A m a r Ham z a)   307     Figure 1. Three pha se 2 1 -l evel ca scade d H- Bri dge m u ltilevel inverter (Y-  con n e c ted)          Figure 2. One  cell structu r e  of cascad ed  inverter      , s s R L , s s PQ , g g RL ab c v abc e ab c i 123 v 123 i     Figure 3. Power p a rt of the  virtual synchron ou s gen e r ator  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 25 02-4 752                   IJEECS  Vol.  2, No. 2, May 2016 :  305 –  314   308   Figure 4. Electroni c pa rt (control pa rt) of  VSG         3. Sy nchronous Gen e ra tor Math ematical Model  Figure 5 sho w s the sim p li fied stru cture  of  a round rotor of the synch r on ou s g enerator,  whi c h  ha s p a i r of  pole  on   the rotor  pa rt (p =1 ). In  thi s  p ape r the   mathemati c al  model  that i s  a  passive dyna mic sy stem without any assump tio n  on the sig nal is e s tabli s he d [19].      , SS RL , SS RL , SS RL , f f RL ca x i s aa x i s ba x i s 0 a b c c i a i b i b v c v a v f u f f     Figure 5. Structure of a n  idea lized thre e-pha se ro und -rotor SG       The mathe m atical mo del  of the three - p hase  ro und -rotor SG that  descri bed by  equatio ns  (1-15) i s  used  in this pape r as controll er [ 20, 21, 17].               (1)          (2)     The  swing  eq uation  of the   synchro nou s  machi n e  a c cordin g to  me cha n ical p a rt  is give n  by:    2      (3)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJEECS   ISSN:  2502-4 752     Powe r Shari n g for Inve rters Base d on V i rtual Syn c h r o nou s Gen e rat o r Co ntrol   (A m a r Ham z a)   309            (4)      〈  , 〉   (5)          (6)      〈  , 〉   (7)      〈  , 〉   (8)         2 3  2 3     2 3  2 3  (9)     Whe r e  T  is th e electrom ag netic torqu e .  θ  is the rotor  angle.  P  and  Q  are the active  and re active  power respe c tively. H  is  the inertia cons tant.      4. Droop Co ntrol   For emul atin g the droo p controlle r of c onve n tional synchro nou s gene rato r  to  operate   the inve rters, there i s  ve ry  importa nt controlle r  req u i red  whi c h  i s  gen erating t he m e chani cal  torque sign al  T  and field exci tation  M  signal s which are giv en as: [4]     _      (10 )     _     (11 )      1     (12 )             (13 )      _      (14 )     Whe r e  T  is the mechani cal torqu e  applied  to  the rotor. M  is the field excitation.  θ  is th e  angul ar spe e d .  ω  is the no minal me cha n ical  spe ed. D   is the fre que ncy droop  co efficient.  D    is the voltage  droop  coefficient.  V  is the output voltage amplitude  whi c h is give n as:    2 √ 3     (15 )       5. Parameter s  Design  for  Para llel Operation of Inverters  Many rea s on s are  why inverters ne ede d to oper ate i n  parall e l. On e of them is becau se  of the limited availability of high  current  power el ectronic devi c es. Another one is that parall el- operated inve rters are able  to prov ide  system redun d ancy an d hig h  relia bility neede d by criti c al   cu stome r s.  More over, the parall e l op eration of in v e rt er s al so e a se s t he dif f i cult ie s in t hermal  manag eme n t and de sig n  for high -po w e r  inverters.   The ba si c po int for inverte r s o p e r ated i n  parallel i s  that ho w to share th e loa d  amon g   them. Thi s  p r oble m   can  be  solved  b y  usin g the  droo p  cont rol  whi c h i s   wi dely u s ed; t he  advantag e of  this m e thod  is th at no  e x ternal  m e ch anism  is ne e ded  amon g t he inve rters  to   achi eve goo d  shari ng.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 25 02-4 752                   IJEECS  Vol.  2, No. 2, May 2016 :  305 –  314   310 Figure 6 sh ows two inverters ope rat ed in  parall e l [22, 23].  In which the  output  impeda nce is inductively ( X≫R ).      11 X 11 1 SP j Q  22 X 1 I 2 I 11 E 22 E 0 o V 22 2 SP j Q   Figure 6. Two  inverters ope rated in pa rall el      Gene rally th e cu rrent fol l owin g to th e l oad  so urce from the  inverter th rough th e   impeda nce is given as:     ∠  ∠0 ∠   (16 )     Then the  acti ve and rea c tive powe r  d e livered by the  inverters to t he termi nal a r e given   as:            (17 )            (18 )     W h er e  δ  the powe r  an gle   For ca se of the output impeda nce is inductive which lead  θ  to  90 °  the active  and   rea c tive power are be cam e  as:      And    (19 )     And whe n  sm all  δ     And    (20 )     Gene rally, th e d r oop   cont rol  strate gy for  diffe rent i n verters  ope rated in  pa ral l el with   output imped ance   X≫R  tak e s  t he form:      ∗     (21 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJEECS   ISSN:  2502-4 752     Powe r Shari n g for Inve rters Base d on V i rtual Syn c h r o nou s Gen e rat o r Co ntrol   (A m a r Ham z a)   311  ∗    (22 )     For shared l oad po we r a m ong differe nt capa citi e s  of inverters  the output cu rre nts of  inverters sho u ld  be distri buted  in pro portion al  to their  rating s,  then the foll owin g eq uation s   sho u ld be  sat i sf ied;      ,      (23 )     The co ndition s to satisfie d prop ortio nal sharin g are, if     ,  ,  ,        6. Simulation Resul t s an d Analy s is   In this   s e c t ion, to verify the performance  of the  prop ose d  meth od,  three  ph ase  21-level  ca scade d H-bridg e  invert er ha s be en  use d . The  sy stem is te ste d  unde r different cap a citie s  of  the inverte r s.  Table 2  sh ows  the  syst em pa ramet e rs. A s  a re sult, the inv e rters b ehav e a   synchro nou s gene rato r. Since, it’s i m porta nt fo r large  scale  inverters to  sha r e th e l oad in   proportional t o  their capacities to im prove t he  system reli ability and r edundancy, the real  and   rea c tive po wer d e livered b y  inverters  co nne cted i n   p a r allel ca n  b e  automatically sha r ed. Figu res  7 to 9   sho w   the outp u t p o we r fo r p a rallel inve rters (S1  = 1MV A  & S2  = 2 M VA), load  p o we r  sha r ing  and  three  pha se  l oad  cu rre nts  sha r ing  re sp e c tively. Figure 10 a nd Fi g u re  11 d epi ct the   output thre e  pha se curren ts for pa rallel  inverters 1M VA and 2MV A . When the l oad st ep at 0 . 6 s  from 1.8M W to 3MW the  system re spo n ded very  fast,  and the in creasi ng loa d  p o we r shared  by  the inverters i n  prop ortio nal  to their rating s.    Figure 12 a n d  Figu re 13  d epict the i n ve rter o u tput lin e-to-li ne an d  pha se voltag es  whi c h   are  com p ri se  21-level  and  their redu ce d or d e r T H D. The me asured outp u t voltage THD  was  1.24% for the  line voltage and 4.68% fo r the pha se voltage.       Table 2. Simulation pa ram e ters  Parameters  Values   Parameters    Values   V  V  (rms )   P   Q   P   Q   n   n   m   m   560 V  6.6 kV  1MW  2kVar  2MW  0.5kVar  21 0    41 0    6.6 10    3.3 10    H1,H2   K  R1& R2   L1& L2   C  P    f    f V  ω   0.0005s,0.001   15 1 0   0.01&0.02  Ω   0.5&1mH   10 µF   2.8MW  8 kHz  50 Hz  5600V   314 rad/sec           Figure 7. Output active po wer fo r two p a rallel inv e rte r s (P 1 = 1M W ,  P2 = 2MW)   0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 -1. 5 -1 -0. 5 0 0. 5 1 1. 5 2 2. 5 3 x 1 0 6 Ti m e  ( s ) O u t p u t  P o w er  ( W )     P1 P2 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 25 02-4 752                   IJEECS  Vol.  2, No. 2, May 2016 :  305 –  314   312     Figure 8. Active powe r  loa d  sha r ing b e twee n parallel  inverters (P1  = 1MW, P2 = 2MW)          Figure 9. Three-p h a s e loa d  curre n t sha r ing bet we e n  parall e l invert ers  (P1 = 1M W, P2 = 2M W)          Figure 10. Th ree ph ase cu rrents o u tput for inv e rte r  (P  = 2M W)             Figure 11. three pha se  currents  outp u t for inv e rter  (P =  1MW)   0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 0 0. 5 1 1. 5 2 2. 5 3 x 10 6 Ti m e  ( s ) Lo a d  P o w e r  ( W ) 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 -40 0 -30 0 -20 0 -10 0 0 10 0 20 0 30 0 40 0 Ti m e  ( s ) L oad  C u r r e n t s   ( A ) 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 - 3 000 - 2 000 - 1 000 0 1 000 2 000 3 000 Ti m e  ( s ) O u t p u t  C u r ren ts   (A ) 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 - 3 000 - 2 000 - 1 000 0 1 000 2 000 3 000 Ti m e  ( s ) O u t p u t  cu rr en t s   ( A ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJEECS   ISSN:  2502-4 752     Powe r Shari n g for Inve rters Base d on V i rtual Syn c h r o nou s Gen e rat o r Co ntrol   (A m a r Ham z a)   313   (a)     (b)     Figure 12. ou tput for 21-lev e l CHB inve rter (a ) line - to-l ine voltage (b ) THD         (a)     (b)     Figure 13. Ou tput for 21-lev e l CHB inve rter (a ) pha se  voltage (b ) THD      7. Conclusio n   This wo rk prese n ted sha r e  load po wer  of  di fferent  cap a city of three  pha se s parallel   VSG based  on multilev e l inverte r . The ove r a ll  perfo rman ce  wa s evalua ted the diffe rent  cap a citie s  a n d  different i n ertia  con s tant . The propo sed metho d  was ve rified th roug h si mulat i on   results. To th e best of pa rallel po wer  sh aring to  give  excelle nt re spon se s wh en  operate by u s ing  the improve m ent and a c curate droop  control of  medium/hig h voltage po we r system. Thi s  can   open n e w me thods a ppli c a t ions po we r sharin g in the future.       Referen ces   [1]   G Z hang, Z  Ji n ,  N Li,  X H u , a nd  X T ang. " A  nove l  co ntrol st rategy for  para l lel-co nn ected c onverters  i n   low  volta g e  microgri d ". i n  IE EE Co nfere n c e  a nd E x po  T r ansp o rtatio n Electrificat i on Asia-Pac ifi c   (IT E C Asia-Pacific). 2014: 1- 6.  [2]   GP Adam, SJ F i nne y, O Ojo, and BW  W ill ia ms. "Quas i-t w o - level  an d thre e-lev e l o perati on of a  dio d e - clamp ed multi l e vel i n verter us ing sp ace vect or modu latio n ".   IET  Po w e r Electronics . 201 2; 5: 542-5 51.   [3]   M  T o rres, J Es pinoza, L Mora n, J Rohten, a n d  P Melin. " Inte gratio n of a lar ge-sca le p hoto v oltaic p l a n t   usin g a multil evel co nverter  topolo g y and  virtual synchr ono us gen erat or control ". in IEEE 23r d  Internatio na l Symp osi u m on Industri a l Electr onics (ISIE). 2014: 26 20- 262 4.  [4]   QC Z hong an d   T  Hornik. Con t rol of po w e r in verters  in rene w a bl e en erg y   and smart grid  integrati o n .   John W i l e y  & S ons. 201 2; 97.   [5]   T  Shintai, Y Miura an d T   Ise. " Reactiv e  pow er control  for load sh arin g w i th virtual synchro no u s   gen erator co n t rol ". in Po w e r Electronics  and Moti on C ontrol C onfer e n ce (IPEMC), 2012  7th   Internatio na l. 2012: 84 6-8 53.   [6]   M Rash eed,  R  Omar and  M  Sula iman. " H ar monic  Red u cti on i n  Multi l ev e l  Inverter Bas e d on S u p e r  Cap a citor as a  Storage ".  T E LKOMNIKA Indones ian J ourn a l of Electrica l  Engi neer in g . 2015; 16.   [7]   Rosli  Omar,  Mohamm ed  R a she ed, M a riz an S u l a ima n .  “Compar ative   Stud y of  a T h ree  Ph ase   Casca ded H Br idg e  Multil evel  Inverter for Har m onic R educti on”.  T E LKOMNIKA Indon esi an Jour nal  of   Electrical E ngi neer ing . 2 015;  14(3): 48 1 ~  49 2.  0. 16 0. 1 7 0. 18 0. 19 0. 2 0. 21 0. 22 0. 2 3 -1 . 5 -1 -0 . 5 0 0. 5 1 1. 5 x 1 0 4 Ti m e  ( s ) L i n e -t o - L i n e  V o l t a g e  (V ) 0 10 00 20 00 30 00 40 00 500 0 6 000 70 00 80 00 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 F r e q ue nc y  ( H z ) F u n d a m e n tal  ( 5 0 H z )  = 89 45V  ,   T H D =  1. 42 % M a g ( %  of  F u n d a m e n t a l ) 0. 16 0. 17 0. 18 0. 1 9 0. 2 0. 2 1 - 6 000 - 4 000 - 2 000 0 2 000 4 000 6 000 Ti m e  ( s ) Ph a s e  V o l t a g e  ( V ) 0 100 0 200 0 300 0 400 0 500 0 600 0 700 0 80 00 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0. 9 1 Fr e q u e n c y  ( H z ) F u n d am e n t a l  ( 5 0 H z )   = 51 69V  ,  T H D =  4. 68% M a g  ( %  o f  F unda m e nt a l ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 25 02-4 752                   IJEECS  Vol.  2, No. 2, May 2016 :  305 –  314   314 [8]   A Vassi lakis, P  Kotsamp o p oul os, N H a tziar g yri ou  an d V  Ka rapa nos. " A  b a ttery ener gy st orag e b a se d   virtual sy nchr o nous  ge ner ato r ". in B u lk P o w e r S y stem  D y namics  a n d  Contro l-IX Optimizati on,   Securit y   an d C ontrol of the E m ergin g  Po w e r   Grid (IREP), 2 013 IREP S y m posi u m. 201 3: 1-6.  [9]   MF  Arani and  EF  El-Saada n y . " Imple m enti ng virtual i nerti a in DF IG-based w i nd pow er  gener ation ".   IEEE Transactions  on  Power  System s . 20 13 ; 28: 1373- 138 4.  [10]   Y Du, JM Guerrero, L Ch ang , J Su, and M Mao. " Mod e li ng, an alysis, a nd d e sig n  of a  freque ncy - droo p-bas ed vi rtual synchr o n ous ge ner ator  for microgr id  app licati ons ". i n  ECCE Asia  Do w n un de r   (ECCE Asia), 2 013 IEEE. 201 3: 643-6 49.   [11]   N Cela nov ic a nd D Boro ye vi ch. "A fast space-vect or mod u lati on al gorit h m  for multileve l three-p hase   converters".  IE EE T r ansactio n s on   Ind u stry Appl icatio ns . 2 001; 37: 6 37-6 41.   [12]   J Driese n a nd  K Visscher. " Vi rtual sync h ron ous g ener ators ". in Po w e r an d Ener g y  Soci et y  Ge ner a l   Meetin g-Co nve r sion a nd De liv er y  of El ectrica l  E nerg y  i n  the  21st Centur y ,  2 008 IEEE.20 08 : 1-3.  [13]   DIHP Beck an d DIR Hess e. " Virtual sync h ron ous  mac h ine ". i n  9th In ternatio nal  Co nferenc e  o n   Electrical P o w e r Qualit y an d Ut ilisati on, EP QU 2007. 2 007 : 1-6.  [14]   QC Z hong an d G W e iss. " Static synchron ous ge ner ators  for  distributed  gener atio n an d renew ab l e   ener gy ". in Pow e r S y stems Conference and  Ex po sition, 2009. PSCE'09.  IEEE/PES. 2009: 1-6.  [15]   T B  Lazzarin, G A  Bau e r, an d I  Barbi. "A  co ntrol stra te g y  for  para lle l o per ati on  of sin g le- p h a se v o ltag e   source i n verte r s: anal ysis,  desi gn a nd e x p e rime ntal r e sults".  IEEE Transactions  on   In du stri al  Electron ics . 20 13; 60: 21 94-2 204.   [16]   J Alipo o r, Y Miura, and T  Ise. "Po w er s y ste m  stab iliz ation  usin g virtual s y nc hro nous gen erator  w i t h   altern ating  mo ment of  in ertia" .  IEEE Jour nal of E m er ging  and S e le ct ed T opics  in Power  Electronics .  201 5; 3: 451-4 58.   [17]   F  F e in, M Sch m idt, H Groke and B Orlik. " A parad ig m cha nge i n  w i nd po w e r station control throu g h   emul ation  of  conve n tio nal pow er  pl ant beh avio ur ". i n  15th E u ro pe an C onfer enc e on  Po w e r   Electron ics an d Appl icatio ns  (EPE). 2013: 1 - 10.  [18]   K Sakimoto, Y  Miura, a nd T   Ise. " Stabili z a tion of a  power  system  with  a  distributed generator by  a  virtual sync h ro nous  gen erato r  function ". in IEEE 8th International  Confer ence on  Po w e r Electronic s   and EC CE Asi a  (ICPE & ECCE). 2011: 1 4 9 8 -15 05.   [19]   R Aoui ni, B Ma rinesc u , K Ben  Kilan i , an d M  Elle uch. " Sync hronv erter-bas ed e m ulati on  a nd co ntrol o f   HVDC trans mi ssion ".  IEEE Transactions on Power Systems . 2016; 31: 27 8-28 6,.  [20]   BG Cho  and  S K  Sul. " Po we r  sh a r in g  stra tegy i n  pa ral l e l  ope ra ti o n  of i n ver t ers for distrib u ted pow er   system  under line  im pedance inequality ". in IEEE,ECCE  A s ia  Do w n un der  (ECCE  Asia).  2013: 358- 364.   [21]   D Z hou a nd  DG Roua ud.  "Experim enta l  comparis ons  of space vect or neutra l po i n t bala n ci n g   strategies for three-l e ve l topo log y ".  IEEE Transactions on   P o w e r Electroni cs . 2001; 16: 8 72-8 79.   [22]   R Aoui ni, B Ma rinesc u , K Ben  Kilan i , an d M  Elle uch.  "S ync h ronv erter-bas ed em ulati on  a nd co ntrol o f   HVDC transmi ssion".  IEEE Transactions on   Power Systems . 2016; 31: 27 8-28 6.  [23]   JM Guerrero, D Vicuñ a , L García , J Matas, M Castilla, a nd J Miret. "Output impe da n c e desi gn of   para lle l-con nec ted UPS inv e rters  w i th  w i r e l e ss load-s har ing  control".  IEEE  T r ansactio n s on   In du strial  Electron ics . 20 05; 52: 11 26-1 135.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.