I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   2 A p r il   20 25 ,   p p .   1 4 6 3 ~ 1 4 7 2   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 2 . pp 1 4 6 3 - 1 4 7 2           1463       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Co ntrol to com pe nsa te  reactiv e  power a m edium v o ltag e loa no des to impro v performa nce and   lo a d vo ltag e stabiliza tion  ba sed o mo dula r  multilevel   co nv er ter       T ra n H un g   Cuo ng 1 ,   Ng uy en  Nha t   T un g 1 ,   An   T hi H o a i Th u Anh 2   1 F a c u l t y   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s   En g i n e e r i n g ,   T h u y l o i   U n i v e r si t y ,   H a n o i ,   V i e t n am   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E l e c t r i c a l - E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   Tr a n sp o r t   a n d   C o mm u n i c a t i o n s ,   H a n o i ,   V i e t n am       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   1 5 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Oct  1 1 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Oct  2 3 ,   2 0 2 4       Th is  p a p e will   p re se n a   re a c ti v e   p o we c o n tro m e th o d   f o m e d iu m   v o lt a g e   p o we g r id b a se d   o n   t h e   m o d u la m u lt il e v e c o n v e rter  (M M C)  str u c tu re .   I n   p a rti c u lar,  th e   M M c o n v e rter  a p p li e c o n tr o a lg o rit h m to   o p e ra te  a a     D - S TATCOM   d e v ice .   A   p r o p o rti o n a l in teg ra l   ( PI )   c o n tro l ler  c o m b in e d   wit h   a n   imp r o v e d   n e a re st  lev e m o d u l a ti o n   (NLM )   m e th o d   p e rfo rm t h e   sy ste m   c o n tro p r o c e ss .   Th e   p u r p o se   is  to   c re a te  sin u so i d a v o lt a g e   lev e ls  o n   t h e   a lt e rn a ti n g   c u rre n ( AC )   sid e   to   g e n e ra te  o a b so rb   re a c ti v e   p o we r   a c c o rd in g   to   l o a d   re q u irem e n ts.  T h is  will   e n su re   t h a t h e   a m o u n t   o f   re a c ti v e   p o we fo r   th e   lo a d   n o d e   is  a lwa y with i n   th e   a ll o wa b le  v a lu e   a n d   imp ro v e   v o lt a g e   q u a li t y ,   i n c re a sin g   t h e   p o we fa c to fo r   th e   l o a d .   Ve rify in g   a n d   e v a lu a ti n g   re su lt s a re   p e rfo rm e d   o n   M ATLA B/ S imu li n k   s o ftwa re .   K ey w o r d s :   C o m p en s ate  r ea ctiv p o wer   D - STAT C OM   Mo d u lar   m u ltil ev el  co n v e r ter   Nea r est lev el  m o d u latio n   P r o p o r tio n al in teg r al   c o n tr o ll er   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   An   T h i H o ai  T h u   An h   Dep ar tm e n o f   E l ec t r i ca l   E n g i n e er in g ,   F ac u lt y   o f   E l ec tr ica l - E le ct r o n i E n g in ee r i n g U n i v e r s it y   o f   T r a n s p o r t   an d   C o m m u n ic ati o n s   N o.   3   C au   Giay ,   L a n g   T h u o n g   C o m m u n e,   Do n g   Da  Dis tr ict,   Han o i,  Vietn am   E m ail:  h tan h . k td @ u tc. ed u . v n       1.   I NT RO D UCT I O N   Po wer   q u ality   f o r   elec tr ical  eq u ip m en d ir ec tly   c o n n ec ted   t o   th m ed iu m   v o ltag g r id   is   ess en tial.   Ho wev er ,   lo a d s   o f   t h is   ty p a r o f ten   af f ec ted   b y   m an y   ca u s es,  s u ch   as  p h ase  im b alan ce ,   tr an s ien in cid en ts ,   o r   s witch in g   p r o ce s s es  in   th e   p o wer   g r id   [ 1 ] [ 4 ] .   Am o n g   th em ,   tem p o r ar y   v o ltag e   f lu ctu a tio n s   ar th e   m o s t   co m m o n   ca u s es.  I n   ad d itio n ,   t h lack   o f   r ea ctiv p o wer   s u p p lied   to   th lo ad   also   ca u s es  elec tr ical  eq u ip m en t   to   o p e r ate  in e f f icien tly   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   T h e r ef o r e,   r ea ctiv p o wer   c o m p en s atio n   will  b ec o m n ec ess ar y   to   im p r o v e   th p o wer   f ac to r   a n d   b etter   v o ltag r eg u latio n   [ 7 ] .   R ea ctiv p o wer   co m p en s atio n   d ev ices  will  s u p p lem en th r eq u ir ed   am o u n t   o f   r ea ctiv e   p o wer .   T h p ar allel  r ea ctiv e   p o wer   co m p en s atio n   s tr u ctu r e   ad ju s ts   th r ea ctiv e   p o wer   at  th co n n ec tio n   p o in t .   T h is   p r o ce s s   is   d o n b y   c h a n g in g   th a m p litu d a n d   p h ase  an g le  b etwe en   th e   v o ltag o n   t h co m p en s atio n   d ev ice  an d   th e   v o ltag o n   th e   p o wer   g r id   [ 8 ] ,   [ 9 ] ,   s tab ilizin g   th e   v o ltag e,   a n d   b alan cin g   t h lo ad   f o r   th p h ase.   R ea ctiv p o wer   co m p en s atio n   s o lu tio n s   h a v b ee n   wid ely   r esear ch ed   an d   f o cu s ed   o n   d ir ec tio n s   s u ch   as   two - way   co m p e n s atio n ,   f ix e d   co m p e n s atio n ,   o r   f lex ib le  c o m p en s atio n   u s in g   s y n ch r o n o u s   c o m p en s ato r s ,   c ap ac ito r s ,   an d   s tatic  v ar   co m p en s ato r   ( SVC )   [ 1 0 ] [ 1 2 ] .   T h er h av n o b ee n   m an y   s tu d ies  o n   u s in g   m o d u lar   m u ltil ev el  c o n v e r ter   ( M MC )   in   r ea ctiv e   p o wer   c o m p en s atio n   to   ac h ie v r ea ctiv p o wer   co m p e n s atio n   ef f ec ts .   I n   th is   ar ticle,   we  will   f o cu s   o n   r esear ch in g   an   im p r o v ed   n ea r est  lev el   m o d u latio n   ( NL M )   m o d u latio n   m eth o d ,   co n tr o s y s tem   ap p lied   to   MM C   th at  o p er ates  lik D - STAT C OM   d ev ice  to   co m p en s ate  r ea ctiv p o wer   f o r   lo a d   n o d es  o f   m ed iu m   v o ltag p o wer   g r id s .   T h m ain   g o al   is   to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   1 4 6 3 - 1 4 7 2   1464   im p r o v e   th p o wer   f ac to r   a n d   s tab ilize  th v o ltag at  t h e   lo ad   n o d e.   T h e   MM C   m u lti - lev el  co n v er ter   h as  o u ts tan d in g   a d v an tag es  c o m p ar ed   to   o t h er   m u lti - lev el  co n v er ter s   b ec au s it  h as  s im p l s tr u ctu r an d   ca n   wo r k   with   h ig h   v o ltag r an g e s   an d   h ig h   p o wer   [ 1 3 ] .   T h MM C   s tr u ctu r is   v er y   s u itab le  f o r   c o r r ec p o we r   co m p en s atio n   f o r   m ed iu m   v o ltag lo ad s   to   ad ju s th am o u n o f   r ea ctiv p o wer   s h o r tag o r   ex ce s s th is   i s   esp ec ially   im p o r tan wh en   en s u r in g   th p er f o r m an ce   o f   h ig h - ca p ac ity   m o to r s   [ 1 4 ] .   I n   th i s   p ap er ,   th co n tr o l   p r o ce s s   f o r   D - STAT C OM   is   b ased   o n   th p r o p o r tio n al i n teg r al  ( PI)   co n t r o m eth o d   co m b in ed   with   th e   im p r o v e d   NL m o d u latio n   m eth o d .   T h ese  m eth o d s   ar s im p le,   ea s y   to   ap p l y ,   an d   o f   g o o d   q u ality   wh e n   ap p lied   to   MM C .   T h e   s im u latio n   r esu lts   o f   th e   p r o p o s ed   s y s tem   p er f o r m e d   o n   M AT L AB / Simu lin k   s o f twar e   h av p r o v en   th alg o r ith m ' s   ef f ec tiv en ess .       2.   M O DE L   O F   ST A T CO M   B ASE O T H E   M M ST R UCTUR E   2 . 1 .     M M co nv er t er   s t ruct ure   T h m o d u lar   m u ltil ev el  co n v e r ter   ca n   m ee th c o n v er s io n   r eq u ir em en ts   with   lar g v o ltag an d   h ig h   p o wer   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] .   MM C   h as  th ad v a n tag o f   p o wer   r an g e   ex p an s io n   a n d   s im p le  co n f ig u r atio n   [ 1 7 ] ,   a n d   it   ca n   g en er ate  an y   d esire d   v o ltag lev el  with   g o o d   h ar m o n i q u ality .   On ly   o n d ir ec cu r r en ( DC )   v o ltag s o u r ce   is   u s ed   at  th i n p u w ith o u tr an s f o r m er s   an d   f ilter s ,   m ak in g   th s tr u ctu r co m p a ct  an d   ec o n o m ical   [ 1 8 ] .   T h s tr u ctu r o f   D - STAT C OM   b ased   o n   MM C   i s   s h o wn   in   Fig u r 1 .   I n   wh ich ,   F ig u r 1 ( a )   is   th p o we r   cir cu it  s tr u ctu r o f   D - STAT C OM   b ased   o n   MM C   an d   F ig u r 1 ( b )   is   th d iag r am   o f   D - STAT C O M   r ep lace m en t in   t h g r id   co n n e ctio n   m o d el.       SM 1 SM 2 SM N SM N + 1 SM N + 2 SM 2 N L o L o i HA i LA i DC i A i C SM 1 SM 2 SM N SM N + 1 SM N + 2 SM 2 N SM 1 SM 2 SM N SM N + 1 SM N + 2 SM 2 N R o R o + _ V Ha v La + _ v C v B v A L o L o i HB i LB R o R o L o L o i HC i LC R o R o i B u A R f L f R f L f R f L f u C u B V DC SM S 1 S 2 V 2 I L V 1 a ) b ) X L MMC N o d e   o f   th e   e l e c tr i c a l   s y s te m i     Fig u r 1 .   Sch em atic  d iag r am   o f   D - STAT C OM   b ased   o n   M MC c o n n ec t g r id   ( a)   p o wer   cir cu it st r u ctu r o f     D - STAT C OM   b ased   o n   MM C   an d   ( b )   alter n ativ d iag r am   o f   D - STAT C OM   in   g r id   co n n ec tio n   m o d el       I n   th is   d iag r am ,   ea ch   p h ase  o f   th MM C   co m p r is es  two   b r an ch es  with   th s am n u m b e r   o f     o f   s u b m o d u les  ( SMs )   co n n ec te d   in   s er ies.  T h alter n atin g   cu r r en ( AC )   v o ltag o n   ea ch   p h ase  is   tak en   at  th e   m id p o in b etwe en   th e   two     r e ac to r s   o f   ea c h   b r an c h th r esis to r     in   ea c h   b r an ch   lim its   ex ter n al  s h o c k   cu r r en ts   in to   th MM C   [ 1 9 ] .   T h MM C 's D C   in p u t v o ltag is   s u p p lied   b y   s in g le  v o ltag d ir ec t c u r r en (  )   s o u r ce .   E ac h   SM  will  s witch   at  d if f er en tim es  f r o m   co n tr o co m m an d s   s o   th co n v er te r   ca n   ac h iev e   h ig h   ef f icien cy   an d   r ed u ce   h ar m o n ic  d is to r tio n   [ 2 0 ] .   T h e   n u m b e r   o f   SMs  o f   th e   MM C   co n v er ter   d ep e n d s   o n   th v o ltag lev el   r eq u i r em en ts   o n   th AC   s id e.   T h eo r etica lly ,   th n u m b er   o f   SMs  ca n   b in c r e ased   in d ef in itely   t o   m ee t a n y   r eq u ir em e n t f o r   o u tp u t v o ltag lev el  o n   th AC   s id [ 2 1 ] .   T h s p ec if ic  wo r k i n g   s tates o f   SM  d ep en d   o n   th e   s tate  o f   v al v es  1 ,   an d   2   an d   th e   d ir ec tio n   o f   th c u r r e n t.  W h en   th c u r r en t   in   th e   cir cu it  h as  a   p o s itiv d ir ec tio n ,   v al v 1   is   ON  an d   v alv e   2   is   OFF,  th v o lta g o n   th e   AC   s id o f   th SM  is    = =  / .   T h is   s tate  is   ca lled   th SM - i n s er ted   s tate.   On   th e   co n tr a r y ,   if   v alv e   1   is   OFF  an d   v alv 2   is   ON,   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C o n tr o l to   co mp en s a te  r ea cti ve   p o w er a t m ed iu vo lta g e   lo a d   n o d es to   . . .   ( Tr a n   Hu n g   C u o n g )   1465   v o ltag o n   th AC   s id o f   th SM  is    = 0 .   T h is   s tate  is   ca lled   th e   SM  b y p ass   s tate.   W h en   th c u r r en   in   th cir cu it  h as  n eg ativ d ir ec tio n .   I n   th is   ca s e,   th in s er te d   s tate  also   o cc u r s   wh en   v alv 1   is   ON  an d   2   is   OFF;   T h b y p ass   s tate  also   o cc u r s   wh en   v alv e   1   is   OFF,  an d   v alv 2   is   ON.     2 . 2 .     T he  o pera t io n o f   M M f o llo ws t he  im pro v ed  NL M   m o d ula t io n m et ho d   T h e   im p r o v ed   NL M   m eth o d   is   u s ed   to   g en er ate   th n u m b er   o f   lev els  o f   th o u tp u v o lt ag o f   t h MM C   as  2 + 1   [ 2 2 ] Fig u r 2   illu s tr ates th o p er atin g   p r in cip le  o f   th im p r o v ed   NL m eth o d . T h is   m eth o d   is   u s ed   to   m o d u late  f o r   MM C   co n v er ter   with   1 0   SMs  p er   v alv b r an ch   a n d   ap p lied   in   th D - STAT C O M   m o d el  [ 2 2 ] .       V V DC V C V DC / 2 V C / 2 0 0 - V DC / 2 V C / 4 T / 2 T / 2 t t t 1 t 2 t 3     Fig u r 2 .   Prin cip le   o f   th e   im p r o v ed   NL m eth o d       T h d iag r am   in   F ig u r 2   u s es two   s in wav es    an d   to   m ak th s et  s ig n als an d   ar cr ea ted   as  ( 2 ) .   Nex t,   th s tep   wav es    an d      will  b cr ea ted   b y   th r o u n d in g   f u n ctio n   an d   ar d eter m i n e d   as  ( 3 ) .   T h en ,   we  ca n   s y n th esize  th s in wav s et  an d   th s tep p e d   wav e      at  th AC   o u tp u in   Fig u r 2 ,   eq u iv alen t to   ( 4 )   a n d   ( 5 ) .   Deta ils   o f   th p r o ce s s es a r ex p lain ed   as f o llo ws:   T h e   r o u n d   f u n c t i o n   d e t e r m i n i n g   t h e   n u m b e r   o f   S M s   i n s e r t e d   d u r i n g   t h e   w o r k i n g   c y c l e   i s   e x p r e s s e d   a s   ( 1 ) :     { =  0 . 25 {  2 [ 1  (  ) ] } =  0 . 25 {  2 [ 1 +  (  ) ] }   ( 1 )     T h r o u n d   f u n ctio n    0 . 25 ( )   m ea n s   th at  th   v alu is   r o u n d ed   to   th n ea r est  in teg er   v alu d ep e n d in g   o n   th d ec im al  p ar o f   .   I f   th d ec im al  p ar o f     is   m o r s ig n if ican th an   0 . 2 5 ,   th en     is   r o u n d ed   u p   to   th n ex s p ec if ied   v alu e;  o th er wis e,     is   r o u n d ed   d o wn   to   th p r ev i o u s ly   d eter m in ed   v al u e.   T h e   im p r o v ed   NL m eth o d   an aly s is   co n s id er s   two   tim p er io d s   f r o m   1   to   2 ,   f r o m   2   to   3   in   Fig u r 3 .   T h f ir s ca s is   th e   p er io d   f r o m   1   to   2 .   Su p p o s e    = ,   th s et  v alu o f   b r a n ch   v o ltag an d   AC   o u tp u v o lta g at  1   is   d eter m in ed   ac c o r d in g   to   ( 2 ) :     { = ( + 0 . 25 ) = [ ( 1 ) + 0 . 75 ] = ( 0 . 5 + 0 . 25 )   ( 2 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   1 4 6 3 - 1 4 7 2   1466   Acc o r d in g   to   t h r o u n d in g   f u n ctio n ,   th s tep   wav ef o r m   o f   t h b r an c h   v o ltag a n d   AC   v o l tag in   th f ir s t c ase  is   d eter m in ed   as ( 3 ) :     {  =  = ( )  = ( 0 . 5 )   ( 3 )     T h e   s e c o n d   c a s e   i s   f r o m   2   t o   3 .   T h e   s e t   v a l u e   o f   t h e   b r a n c h   v o l tag e   a n d   A C   v o l t a g e   a t   2   i s   d e t e r m i n e d   b y   ( 4 ) .     { = [ ( 1 ) + 0 . 75 ] = [ ( ) + 0 . 25 ] = ( 0 . 5 0 . 25 )   ( 4 )     T h s tep p ed   wav e f o r m   o f   th e   b r an ch   v o ltag a n d   AC   v o ltag e,   in   th is   ca s e,   is   d eter m in ed :     {  =  = ( + 1 )  = ( 0 . 5 0 . 5 )   ( 5 )     C o m p ar in g   ( 3 )   an d   ( 5 ) ,   it  ca n   b s ee n   th at  th s tep   s ize  in   i s   0 . 5   .   T h m o s s ig n if ican d ev iatio n   b etwe en     an d     ap p ea r s   d u r in g   s tep   ch an g ( 1 2   an d   3 ) .   C o m p a r in g   i n   ( 3 ) ,   ( 4 ) ,   a n d   ( 5 ) ,   w e   s e e   th a t   t h e   m a x i m u m   d e v i a t i o n   i s   0 . 2 5   .   T h i s   p r o c e s s   w i ll   c a u s e   t h e   o u t p u t   v o l t a g e   t o   h a v e   s e v e r a l   l e v e l s   o f   2 + 1 as sh o wn   in   Fig u r 4 .     2 . 3 .     M o del o f   D - ST AT CO M   is   ba s ed  o n M M C   D - STAT C OM   is   b ased   o n   M MC  co n v er ter s   c o n n ec ted   in   p ar allel  to   th e   d is tr ib u tio n   g r i d   an d   ca n   ad ap to   h ig h ly   v a r iab le  p o we r   s o u r ce s   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .   T h is   d ev i ce   wo r k s   lik v o ltag s o u r ce   to   p r o d u ce   an   AC   o u tp u v o ltag e   f r o m   a   DC   v o ltag s o u r ce   [ 2 5 ] .   W h en   p e r f o r m in g   c o n tr o l   f o r   MM C   a s   D - STAT C OM   d ev ice,   th is   s y s tem   ad ju s ts   th e   v o ltag o r   p o wer   at  t h in s talled   lo ca tio n   b y   c h an g i n g   th a m p litu d an d   p h ase  an g le  b etwe en   th v o ltag o n   D - STAT C OM   an d   th v o lta g o n   th g r id   n o d e.   T h en ,   t h cu r r en p ass in g   th r o u g h   D - STAT C OM   ca n   b s lo wer   o r   f aster   th an   th u p s tr ea m   v o ltag e,   b r in g in g   th v o l tag at  th n o d to   its   r ated   v alu an d   co m p en s atin g   f o r   th am o u n o f   r e ac tiv p o wer   as  r eq u ir ed .   T h ce n tr al  p ar o f     D - STAT C OM   is   th MM C   co n v er ter ,   wh ich   co n v er ts   th e   v o ltag s o u r ce   f r o m   DC   to   AC   an d   v ice   v er s a   th r o u g h   c o n tr o l   laws.  T h s p ec ial  f ea tu r o f   th is   c o n f ig u r a tio n   is   th q u ick   r esp o n s to   g en er ate  o r   a b s o r b   r ea ctiv p o wer   to   co n tr o th f lo o f   r ea ctiv e   p o wer   at  t h e   co m p en s ated   n o d e,   p r ev e n tin g   f lick er in g   o f   t h p o wer   g r i d   [ 2 6 ] .       3.   T H E   O P E R AT I O O F   D - ST AT CO M   I S B A SE O M M C   3 . 1 .     Co nn ec t io n   D - ST AT C O M   wit h po wer   s y s t em   no de   Fig u r e   1 ( b )   s h o ws  th e   D - STA T C OM   d iag r am   u s in g   a n   M MC  co n v er ter   p a r allel  to   th p o wer   g r id .   On en d   o f   D - STAT C OM   is   co n n ec ted   to   th s ec o n d ar y   s id o f   th tr an s f o r m e r   ( wh en   y o u   wan to   r aise  th v o ltag v alu t o   th ap p r o p r iat v o ltag lev el) ,   an d   th e   o th er   is   co n n ec ted   to   DC   en er g y   s to r ag d e v ice.   T h is   s y s tem   is   o f ten   p lace d   at  th n o d to   s u p p ly   p o wer   to   th l o ad ,   lim itin g   h ar m o n ics  in   lar g e - ca p ac ity   m o to r s   an d   m etallu r g ical  tech n o lo g y .   I is   also   p lace d   in   b u ild in g s   to   r ed u ce   s ig n al  d is to r tio n   an d   en h an ce   elec tr ical   eq u ip m en t' s   p o wer   q u ality   an d   o p er atio n al  r eliab ilit y   [ 2 5 ] .     3 . 2 .     M o delin g   t he  M M co n v er t er   in re a ct iv po wer   c o mp ens a t io n m o de   T h co n v er ter   m o d el  f o r   g r id   co n n ec tio n ,   as  s h o wn   in   Fig u r 1 ( a ) ,   in clu d es  an   MM C   co n v er ter   to   co n v er elec tr icity   f r o m   DC   to   AC R f   an d   L f   ar t h r esis tan ce   an d   in d u ctan ce   b etwe e n   th MM C   cir cu it  b o ar d   a n d   th g r id ,     (   =   A ,   B ,   C )   is   d en o ted   as  g r id   v o ltag e,     is   th o u tp u t v o ltag o f   th cir cu it  b r ea k er ,   v ex   is   th in ter n al  elec tr o m o tiv f o r c o f   th cir c u it  b r ea k er ,     is   th o u tp u c u r r e n o f   th MM C .   I h as  th e   d ir ec tio n   f r o m   MM C   to   th g r id .   W h en   s en d in g   en er g y   to   th g r id ,   MM C   wo r k s   in   i n v er ter   m o d an d   tr an s f er s   en er g y   f r o m   th DC   cir cu it to   th g r id .   Ap p ly in g   Kir h o f f ' s   law  to   th cir cu it,  th eq u atio n   c o n n ec tin g   th o u tp u v o ltag an d   th elem en ts   o f   th MM C   is   as ( 6 ) :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C o n tr o l to   co mp en s a te  r ea cti ve   p o w er a t m ed iu vo lta g e   lo a d   n o d es to   . . .   ( Tr a n   Hu n g   C u o n g )   1467   {         =  2 2  =  2 2  =  2 2    ( 6 )     T h r elatio n s h ip   b etwe en   th o u tp u v o ltag an d   th g r id   v o ltag th r o u g h   th r esis tan ce   an d   in d u ctan ce   o f   th e   g r id   is   wr itten   as ( 7 ) :     {         = + +  = + +  = + +    ( 7 )     Fro m   ( 6 )   an d   ( 7 ) ,   it is   d ed u ce d :     {          = + ( + 2 ) + ( + 2 )   = + ( + 2 ) + ( + 2 )   = + ( + 2 ) + ( + 2 )    ( 8 )     Set   = + 2 = + 2   in   ( 8 )   is   r ewr itten   as ( 9 ) .     {          = + +   = + +   = + +    ( 9 )       In   ( 9 )   is   f o r   co n tr o ller   d esig n   p u r p o s es  if   th MM C   is   ap p lied   an d   c o n n ec te d   to   th p o wer   g r id   to   co m p en s ate  f o r   r ea ctiv e   p o w er .   Use  th e   tr an s f o r m atio n s   o f     co o r d in ates  to   0    co o r d in ate s   th r o u g h   PAR co o r d in ate  tr an s f o r m ati o n s   lik in   ( 1 0 ) :     {  = +  +  =  +   ( 1 0 )     Activ p o wer   an d   r ea ctiv p o wer   ar r ep r esen ted   b y   ( 1 1 ) :     { = 3 2  { . } = 3 2 ( + ) = 3 2  { . } = 3 2 ( + )   ( 11 )     T h r elatio n s h ip   o f   p o wer   b ala n ce   b etwe en   AC   in p u t a n d   DC   o u tp u t is wr itten   as  ( 1 2 ) :     = 3 2 ( . + . ) =  .    ( 1 2 )     wh er    an d      ar th v o ltag a n d   cu r r e n t o n   th DC   s id e.     3 . 3 .     Rea c t iv po wer   co m pens a t io n principl o f   D - ST AT CO M   Activ e   p o wer   an d   r ea ctiv p o wer   at  th p o wer   s y s tem   n o d in   Fig u r 1 ( a )   ar s h o wn   in   ( 1 3 ) .     1 = 1 2  ; 1 = 1 ( 1 2 c o s )   (1 3 )     I n   wh ich   1   an d   1   ar th e   v o ltag am p litu d e   an d   p h ase  an g le   at  th p o wer   s y s tem   n o d e;   2   an d   2   ar e   th v o ltag am p litu d a n d   p h ase  an g le  o f   D - STAT C OM δ   is   th p h ase  d if f er e n ce   an g le  b etw ee n   th g r id   a n d   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   1 4 6 3 - 1 4 7 2   1468   co m p en s ato r   is   th r ea ctan ce   b etwe en   th g r id   a n d   th c o m p en s ato r .   Fr o m   ( 1 3 ) ,   it  is   s ee n   th at  r ea ctiv e   p o wer   ca n   b a d ju s ted   b y   ad ju s tin g   th am p litu d o f   th AC   v o ltag o r   th p h ase  an g le  s o   th at    D - STAT C OM   ca n   ch an g th ab s o r p tio n   o r   em is s io n   o f   r ea c tiv p o wer .   T h e   d esire   o f   D - STAT C OM   i s   o n ly   to   p r o v id e   o r   c o n s u m e   r ea ctiv p o wer .   I f   y o u   a d ju s th p h ase   an g le,   it  will  af f ec th cu r r en o f   ac tiv p o wer   e x ch an g e.   T h er ef o r e,   th e   r ea ctiv p o wer   is   ad ju s ted   b y   co n tr o llin g   t h p h ase  d if f er en ce   an g le  o f   t h p h ases   o f   1   an d   2   to   ze r o   an d   s im u ltan e o u s ly   ad ju s tin g   th e   v o ltag am p litu d o f   2 .   T h en ,   in   th r ea ctiv p o wer   co m p en s atio n   o p er atin g   m o d e,   2   is   in   p h ase  with     1   ( δ   =   0 ) ; a t th v o ltag n o d e,   o n l y   r ea ctiv p o wer   tr an s m its   in   ( 1 3 )   b ec o m es ( 1 4 ) .     1 = 0 ; 1 = 1 ( 1 2 )   ( 1 4 )     Fro m   ( 1 4 ) ,   we  s ee   th at  r ea ctiv p o wer   is   p r o p o r tio n al  to   ( 1 2 ) .   I f   1 > 2 ,   th en   >   0   e x is ts   a   v o ltag co m p o n en 12 ,   co r r esp o n d in g   to   th in d u ctan ce   cu r r e n I L   b ein g   o u o f   p h ase  with   1   an d   2   at  an   an g le  / 2 .   T h en ,   D - STAT C OM   a b s o r b s   r ea ctiv p o wer .   I f   1 < 2 ,   th en   <   0 ,   th v o ltag c o m p o n en 12   ex is ts ,   co r r esp o n d in g   to   th I C   ca p ac itiv cu r r en b ein g   in   p h ase  with   an   an g le   π /2 ;   th g r id   will  r ec eiv e   r ea ctiv p o wer   f r o m   th e   co m p en s ato r .   T h en ,   D - STAT C OM   g en er ates  r ea ctiv p o we r   f o r   th g r id .   I f   1 = 2 th en   =   0 ,   MM C   d o es n o t a b s o r b   o r   em it r ea ctiv p o wer .       4.   CO NT RO L   SYS T E M   F O ST A T CO M   T h co n tr o d esig n   o f   th MM C   co n v er ter   in   D - STAT C OM   in   th is   s ec tio n   m u s ad d r ess   is s u es  s u ch   as  a p p ly in g   th D - STAT C OM   co n tr o s tr u ctu r b ased   o n   N L m o d u latio n   f o r   MM C ,   u s i n g   lo o p s   to   co n tr o l   th am o u n o f   r ea ctiv p o wer   to   b co m p e n s ated   in   th    co o r d in ate  s y s tem   to   ac h iev th r eq u ir em e n ts   f o r   th p o wer   v alu to   b co m p e n s ated .   T h d esig n   p r o ce s s   m u s en s u r in s tan tan eo u s   co n tr o o f   r ea ctiv p o wer   m o b ilis ed   ac co r d in g   to   th s et  am o u n t.  T h s et  v alu o f   r ea c tiv p o wer   is   ca lcu lated   in s tan tan eo u s ly   f r o m   th e   d if f er en ce   b etwe en   th v o lta g v alu e   at  th e   elec tr ical  s y s tem   co n n ec tio n   p o in t   an d   th d esire d   r ef er e n ce   v o ltag at  th e   o u tp u o f   th M MC.  Fro m   th an aly s is   o f   th p r in cip le  o f   r ea ctiv p o wer   co m p en s atio n   ab o v e,   in   th ac tiv p o wer   co n tr o s y s tem ,   th ac tiv p o wer   is   alwa y s   co n tr o lled   to   ze r o ,   m ea n in g   th co n tr o ller   will  n o t e x ch a n g ac tiv p o wer   with   th g r id .   T h en ,   i n   th co n t r o l   s y s tem ,   o n ly   th co n tr o l c ir cu it e m its   o r   ab s o r b s   r ea ctiv p o we r th e   p r o ce s s   o f   ab s o r b in g   an d   g en e r atin g   r e ac tiv p o wer   d ep e n d s   o n   c o m p ar in g   th v o ltag e   v alu o f   t h o u t p u t v o ltag an d   th g r i d   v o ltag e .   as  an aly ze d   in   ( 1 5 ) .     = +   (1 5 )     I n   wh ich   is   th p o s itiv s eq u en ce   v o ltag e;     is   th r ea ctiv c u r r en ( > 0   is   th in d u ctiv e   cu r r en t,     < 0   is   th ca p ac itiv cu r r en t)   i s   s lo p r esis tan ce .   T h e     v o lta g v alu is   alwa y s   m ea s u r ed   f r o m   th e   s y s tem   an d   co m p ar e d   with   t h e   s et  v o ltag e   .   T h r ea ctiv e   cu r r en will  b a d ju s ted   with in   th e   cu r r e n v al u r an g (  ,  )   wh en   V   <   ,   an d   th co n tr o ller   will  in cr ea s th v o ltag e     to   th   v alu e.   O n   th e   co n tr ar y ,   wh en   >   ,   th co n tr o ller   will  ad ju s t   th s y s tem   u n til    =   .   T h er ef o r e,   DC - s id v o ltag co n tr o ller   is   n ec ess ar y   to   d esig n   r ea ctiv p o wer   co m p e n s atio n .   T h r elatio n s h ip   b etwe en   DC   v o ltag an d   AC   ac tiv p o wer   is   in   th f o r m   ( 1 6 )   an d   ( 1 7 ) :      2  = 3 2 =   (1 6 )     = 3 2  1     (1 7 )     Fig u r e   3   is   th e   co n tr o s y s tem   s tr u ctu r d ia g r am   f o r   D - STA T C OM .   T h s y s tem   in clu d es  t wo   co n t r o lo o p s an   ex ter n al  co n tr o lo o p   to   co n tr o DC   v o ltag an d   r ea ctiv p o wer th o u tp u o f   th r ea ctiv p o wer   co n tr o ller   is   if   c u r r e n t,  wh ic h   is   th cu r r en p er p e n d icu lar   to   v o ltag e   th at  c o n tr o ls   th r e ac tiv p o wer   f lo w.   T h o u tp u o f   th DC   v o ltag r eg u lato r   is   th i dref   c u r r e n t,  w h ich   is   th e   cu r r e n in   p h ase  with   th v o ltag e   th at   co n tr o ls   th ac tiv p o wer   f lo w .   An   in ter n al  co n tr o l lo o p   is   u s ed   to   co n tr o l th cu r r e n t b ased   o n   th p ar am eter s   p r o v id e d   b y   th ex ter n al  co n tr o ller   af ter   p er f o r m in g   co n tr o s ig n als.  T h co n tr o ller   o u tp u t v alu is   th am o u n t   o f   s ettin g   n ec ess ar y   to   p u i n to   th m o d u latio n   s tag t o   d e ter m in th v al v s witch in g   s tate  o f   th MM C .   C o m p ar ed   to   v o ltag s o u r ce   c o n v er ter   ( VSC )   co m p en s atio n   s tr u ctu r es,  th is   s tr u ctu r is   s im p le  to   im p lem e n b ec au s it u s es lin ea r   PI  r eg u l ato r s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C o n tr o l to   co mp en s a te  r ea cti ve   p o w er a t m ed iu vo lta g e   lo a d   n o d es to   . . .   ( Tr a n   Hu n g   C u o n g )   1469   i DC M M C S ( k ) V DC C al c u l at e   p ow e r  Q   ac c or d i n g t ( 14 ) PI PI dq / ab c abc / dq I m p l e m e n t i n t h e  N L M   m od u l at i on   s t r at e gy  f i gu r e   3 P L L i d i q u d u q Q V D C r e f Q r e f S ( k ) i A , B , C u A , B , C R f L f R f L f R f L f i A i B i C + + _ + _ PI + _ PI L L _ i d V ol t age   c on t r ol C u r r e n t  c on t r ol   i q u d u q v A v B v C + + + + + _ P ow e r   c on t r ol ω s N o d e   o f   t h e   e l e c t r i c a l   s y s t e m θ   u A u B u C     Fig u r 3 .   Stru ctu r d iag r am   o f   D - STAT C OM   co n tr o s y s tem   b ased   o n   MM C   co n t r o ller       5.   SI M UL A T I O A ND  E V AL UAT E   T H E   R E S UL T S   Simu latio n   p ar am eter s   f o r   t h MM C   co n tr o l sy s tem   ar s h o wn   in   T ab le  1 .   Fig u r e   4   s h o ws th r esu lts   o f   th MM C   s witch ' s   A C   o u t p u cu r r e n an d   v o ltag wh en   o p er atin g   in   r ea ctiv p o wer   c o m p en s atio n   m o d e in   wh ich   Fig u r 4 ( a)   is   th cu r r en r esu lt  o n   th r ee   p h ases   o n   th AC   s id e,   Fig u r 4 ( b )   is   th v o ltag r esu lt  o n   th r ee   p h ases   o n   th AC   s id e .   T h r esu lts   s h o t h at  th e   cu r r en an d   v o ltag h a v a   s tan d a r d   s in u s o id al   s h ap e ab n o r m al   tr an s ien t   p h e n o m e n d o   n o a p p ea r   in   th s in wav o f   cu r r e n a n d   v o lta g wh en   th e   MM C   o p er ates  in   n o r m al  m o d e .   Fig u r 5   s h o ws  th r ea ctiv p o wer   r esp o n s o f   th p o wer   s y s tem   at  th s u r v ey   tim f r o m   0   t o   0 . 3   s ; th co m p en s at ed   r ea ctiv p o wer   alwa y s   tr ac k s   to   th s et  v alu af ter   0 . 0 3   s th is   is   v er y   s m all   tim in ter v al  s h o win g   v er y   q u ick   r esp o n s e   o f   th c o n tr o ller   to   s tab ilize  th r ea ctiv e   p o wer   v alu e   as  r eq u i r ed B ec au s MM C   o p er ates  in   r ea ctiv p o wer   co m p e n s atio n   m o d e,   t h ac tiv p o wer   s u p p lied   to   th e   g r id   is   alwa y s   ze r o   ac co r d in g   to   p r eset  am o u n t.  Fig u r 6   s h o ws  th d - a xis   an d   q - a xis   cu r r en i n   th dq   co o r d in ate   s y s tem .   T h v alu es o f   th ese  two   cu r r en ts   will c o r r esp o n d   to   th am o u n o f   ac tiv p o we r   a n d   r ea ctiv p o wer   o f   th s y s tem .   T h r esu lts   s h o th at  th p o wer   o f   th t r ac k in g   ef f ec is   s et  to   0 ,   s o   th e   d - a xi s   cu r r en also   h as  a   co r r esp o n d in g   v alu e   o f   0 .   T h q - a xis   c u r r e n h as  a   n e g ativ v alu e   co r r esp o n d in g   to   t h v alu e   o f   r ea ctiv e   p o wer   p u m p e d   to   th g r id .   W h en   u s in g   MM C   to   co m p en s a te  r ea ctiv p o wer   f o r   th e   p o w er   s y s tem ,   it  b r in g s   ce r tain   ef f ec ts   o n   th s tab ilit y   o f   th co m p e n s ated   p o wer   s y s tem ,   s u ch   as  wid r ea ctiv p o wer   ad ju s tm en t   r an g an d   q u ick   r esp o n s to   g en er ate  p o wer .   r ea ctan ce   t o   co n tr o th r ea ctiv p o wer   f lo at  th co m p e n s ated   n o d e;  DC   p o we r   v alu e   is   alwa y s   s tab le  ar o u n d   th e   r ated   v alu in   n o r m al  o p er atin g   m o d e;  ca n   p r ev en g r id   f lu ctu atio n s   ca u s ed   b y   s h o r t ag o f   r ea ctiv p o wer ,   th er eb y   im p r o v in g   th s tab ilit y   an d   p o wer   q u ality   o f   th e   d is tr ib u tio n   g r id I n   p a r ticu lar ,   it  s tab ilize s   th v o ltag v alu o f   th lo ad   with in   th allo wab le  lim it  to   im p r o v e   th life   an d   p er f o r m a n ce   o f   t h m ac h in e .   I n   r ea ctiv p o w er   co m p e n s atio n   m o d e,   MM C ' s   p ar am eter s   an d   tech n ical  in d icato r s   ar g u ar a n teed   s tab le  th r o u g h o u t th wo r k in g   p r o ce s s .       T ab le  1.   Simu latio n   p ar am eter s   f o r   th MM C   co n tr o l sy s tem   S i mu l a t i o n   p a r a m e t e r s   S y mb o l   V a l u e   Lo a d   r e si s t a n c e     70     Lo a d   i n d u c t a n c e     5 . 1 0 - 3   H   B r a n c h   r e s i st o r s     0 , 5     B r a n c h   i n d u c t a n c e     4 , 2 . 1 0 - 3   H   C a p a c i t o r   p e r   S M     1 0 0   F   D C   v o l t a g e      6 0 0 0   V   N u mb e r   o f   S M s   p e r   b r a n c h     1 3   S M   V o l t a g e   a c r o ss c a p a c i t o r     1 0 0 0   V   F u n d a m e n t a l   f r e q u e n c y     50   Hz   N LM   m o d u l a t i o n   f r e q u e n c y      3 0 0   Hz   M o d u l a t i o n   c o e f f i c i e n t     0 . 9 5   S y st e m c a p a c i t y     5 0 0   k V A   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   1 4 6 3 - 1 4 7 2   1470     ( a)       ( b )     Fig u r 4 .   C u r r e n t a n d   v o ltag e   r esp o n s es  o f   D - STAT C OM   wh en   co n n ec ted   to   th p o wer   s y s tem   n o d e   in     ( a)   cu r r en t o u tp u t a n d   ( b )   v o ltag o u tp u t       10 5 0 0 . 1 0 . 3 T i m es   ( s ) 0 . 2 3 4 2 5 1 0 R e a c t i v e   p o w e r   Q   ( V a r ) V a l u o f   r ef er en c Q V a l u o f   a c t u a l   Q     Fig u r 5 .   R esp o n s o f   r ea ctiv e   p o wer   wh e n   MM C   co m p en s a tes r ea ctiv p o wer       0 0 . 1 0 . 3 T i m es   ( s ) 0 . 2 C u r r e n t   ( A ) - 50 0 - 100 - 150 - 200     Fig u r 6 .   R esp o n s es o f   c u r r en t   o n   th d - ax is   an d   q - a x is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C o n tr o l to   co mp en s a te  r ea cti ve   p o w er a t m ed iu vo lta g e   lo a d   n o d es to   . . .   ( Tr a n   Hu n g   C u o n g )   1471   6.   CO NCLU SI O N     T h is   p ap er   h as  ch o s en   th N L m o d u latio n   m eth o d   a n d   t h o p er atin g   s tr u ctu r o f   D - STAT C OM   b ased   o n   MM C   to   co m p en s at f o r   r ea ctiv p o wer .   I s s u es  r eg ar d in g   o p er atin g   p r in ci p les  an d   r ea ctiv p o wer   co n tr o p r in cip les  b ased   o n   MM C   co n v er ter s   ar an aly s e d ,   ev alu ated ,   a n d   d esig n ed .   S im u latio n   r esu lts   o f     D - STAT C OM 's  o p er atio n s   h a v b ee n   p r esen ted   a n d   o b jecti v ely   ev al u ated .   T h e   r esu lts   s h o th at  th e   cu r r en t   an d   v o ltag o f   D - STAT C OM   ar s tab le  an d   o f   q u ality ,   wh ich   en s u r es  th T HD   in d ex   an d   co n tr o l   r eq u ir em e n ts .   At  th s am tim e,   th r esu lts   also   r ef lect  th p er f o r m a n ce   q u ality   o f   t h M MC  co n v er ter   b ased   o n   th ap p licatio n   o f   NL m o d u latio n   m eth o d s   to   th PI  c o n tr o alg o r ith m   p r o p o s ed   f o r   th s y s tem 's  co n tr o l   s tr u ctu r e.   Fro m   th e r e,   we  s ee   th at  it  is   p o s s ib le  to   f lex ib ly   co n tr o th am o u n o f   r ea ctiv p o wer   at  th p o we r   g r id   n o d e   to   e n s u r t h n ec es s ar y   am o u n o f   p o wer   a n d   th a th n o d v o ltag e   d o es  n o e x ce ed   th e   allo wab le  v alu ac co r d in g   to   ac tu al  o p er atin g   r eg u latio n s .   ec o n o m ics o f   th p o wer   s y s tem .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   B .   S i n g h ,   A .   C h a n d r a ,   a n d   K .   A l H a d d a d ,   P o w e r   q u a l i t y   p r o b l e m a n d   m i t i g a t i o n   t e c h n i q u e s .   W i l e y ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / 9 7 8 1 1 1 8 9 2 2 0 6 4 .   [ 2 ]   A .   N g u y e n   e t   a l . ,   H i g h   P V   p e n e t r a t i o n   i mp a c t s   o n   f i v e   l o c a l   d i st r i b u t i o n   n e t w o r k s   u si n g   h i g h   r e so l u t i o n   s o l a r   r e so u r c e   a ssessm e n t   w i t h   s k y   i m a g e r   a n d   q u a si - st e a d y   s t a t e   d i st r i b u t i o n   sy s t e m   si mu l a t i o n s,   S o l a E n e r g y ,   v o l .   1 3 2 ,   p p .   2 2 1 2 3 5 ,   J u l .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . so l e n e r . 2 0 1 6 . 0 3 . 0 1 9 .   [ 3 ]   R .   J a y a k r i s h n a n   a n d   V .   S r u t h y ,   F a u l t   r i d e   t h r o u g h   a u g m e n t a t i o n   o f   m i c r o g r i d ,   i n   2 0 1 5   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   T e c h n o l o g i c a l   A d v a n c e m e n t s   i n   P o w e r   a n d   E n e r g y   ( T A P   E n e r g y ) ,   J u n .   2 0 1 5 ,   p p .   3 5 7 3 6 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T A P E N E R G Y . 2 0 1 5 . 7 2 2 9 6 4 5 .   [ 4 ]   O .   M r e h e l   a n d   A .   A .   I ssa,   V o l t a g e   i mb a l a n c e   i n v e s t i g a t i o n   i n   r e s i d e n t i a l   LV   d i st r i b u t i o n   n e t w o r k s   w i t h   r o o f t o p   P V   sy s t e m ,   i 2 0 2 2   I E EE   2 n d   I n t e rn a t i o n a l   M a g h reb   M e e t i n g   o f   t h e   C o n f e re n c e   o n   S c i e n c e s   a n d   T e c h n i q u e s   o f   Au t o m a t i c   C o n t r o l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   ( MI - S T A) ,   M a y   2 0 2 2 ,   p p .   6 5 5 6 6 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M I - S TA 5 4 8 6 1 . 2 0 2 2 . 9 8 3 7 6 0 2 .   [ 5 ]   A .   L u o ,   Z .   S h u a i ,   W .   Z h u ,   a n d   Z .   J .   S h e n ,   C o m b i n e d   s y st e m   f o r   h a r mo n i c   su p p r e ss i o n   a n d   r e a c t i v e   p o w e r   c o m p e n sa t i o n ,   I EE E   T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   5 6 ,   n o .   2 ,   p p .   4 1 8 4 2 8 ,   F e b .   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 0 8 . 2 0 0 8 3 5 7 .   [ 6 ]   C .   W e n   a n d   B .   X i a n c h e n g ,   Lo w   v o l t a g e   r e a c t i v e   p o w e r   c o m p e n sa t i o n   o f   p r a c t i c a l   t e c h n o l o g y ,   B e i j i n g :   C h i n a   E l e c t r i c   P o w e r   P r e ss,  2 0 1 2 .   [ 7 ]   A .   A n sar i   a n d   S .   C .   B y a l i h a l ,   R e so u r c e   a w a r e   w i n d   f a r a n d   D - S TA T C O M   o p t i m a l   si z i n g   a n d   p l a c e me n t   i n   a   d i s t r i b u t i o n   p o w e r   sy st e m,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 1 ,   n o .   6 ,   p p .   4 6 4 1 4 6 4 8 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 1 i 6 . p p 4 6 4 1 - 4 6 4 8 .   [ 8 ]   M .   M .   A l me l i a n   e t   a l . ,   E n h a n c i n g   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   c a sc a d e d   t h r e e - l e v e l   V S C   S TA TC O M   b y   A N N   c o n t r o l l e r   w i t h   S V P W M   i n t e g e g r a t i o n ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e En g i n e e ri n g ,   v o l .   9 ,   n o .   5 ,   p p .   3 8 8 0 3 8 9 0 ,   O c t .   2 0 1 9 ,     d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 9 i 5 . p p 3 8 8 0 - 3 8 9 0 .   [ 9 ]   M .   M .   Er t a y ,   M .   M u l t a n   B i sw a s,  a n d   H .   L.   G i n n ,   T h e   p e r f o r m a n c e   o f   M M C - D S TA TC O M   u n d e r   u n b a l a n c e d   a n d   f a u l t y   g r i d   c o n d i t i o n s   i n   l o w   v o l t a g e   m i c r o g r i d s ,   i n   2 0 2 0   2 1 s t   I n t e rn a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   E l e c t r i c a l   A p p a r a t u T e c h n o l o g i e s   ( S I EL A) Ju n .   2 0 2 0 ,   p p .   1 4 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / S I EL A 4 9 1 1 8 . 2 0 2 0 . 9 1 6 7 0 9 1 .   [ 1 0 ]   X .   S h e ,   A .   Q .   H u a n g ,   F .   W a n g ,   a n d   R .   B u r g o s,  W i n d   e n e r g y   s y st e w i t h   i n t e g r a t e d   f u n c t i o n o f   a c t i v e   p o w e r   t r a n sf e r ,   r e a c t i v e   p o w e r   c o m p e n s a t i o n ,   a n d   v o l t a g e   c o n v e r si o n ,   I E EE   T ra n s a c t i o n s   o n   I n d u s t ri a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   6 0 ,   n o .   1 0 ,   p p .   4 5 1 2 4 5 2 4 ,   O c t .   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 2 . 2 2 1 6 2 4 5 .   [ 1 1 ]   A .   G u j a r ,   R e a c t i v e   p o w e r   c o m p e n s a t i o n   u s i n g   s h u n t   c a p a c i t o r s   f o r   t r a n s m i s s i o n   l i n e   l o a d e d   a b o v e   s u r g e   i m p e d a n c e ,   i n   2 0 2 0   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   f o r   I n n o v a t i o n   i n   T e c h n o l o g y   ( I N O C O N ) ,   N o v .   2 0 2 0 ,   p p .   1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N O C O N 5 0 5 3 9 . 2 0 2 0 . 9 2 9 8 2 8 4 .   [ 1 2 ]   A .   C e t i n   a n d   M .   Er mi s,   V S C - b a s e d   D - S TA TC O M   w i t h   se l e c t i v e   h a r mo n i c   e l i m i n a t i o n ,   I E EE  T r a n sa c t i o n s   o n   I n d u s t ry   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   4 5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 0 0 1 0 1 5 ,   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 0 9 . 2 0 1 8 9 2 6 .   [ 1 3 ]   J.  C h e n ,   D .   J i a n g ,   W .   S u n ,   a n d   X .   P e i ,   C o mm o n - m o d e   v o l t a g e   r e d u c t i o n   sc h e m e   f o r   M M C   w i t h   l o w   sw i t c h i n g   f r e q u e n c y   i n   A C D C   p o w e r   c o n v e r si o n   s y s t e m,   I EE T ra n sa c t i o n o n   I n d u s t ri a l   I n f o r m a t i c s ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 ,   p p .   2 7 8 2 8 7 ,   Jan .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI I . 2 0 2 1 . 3 0 7 5 2 2 4 .   [ 1 4 ]   C .   N .   J i b h a k a t e ,   M .   A .   C h a u d h a r i ,   a n d   M .   M .   R e n g e ,   R e a c t i v e   p o w e r   c o m p e n sa t i o n   u s i n g   i n d u c t i o n   m o t o r   d r i v e n   b y   n i n e   sw i t c h   AC - DC - A C   c o n v e r t e r ,   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   6 ,   p p .   1 3 1 2 1 3 2 0 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 7 . 2 7 7 8 2 9 1 .   [ 1 5 ]   N .   M .   El - N a g g a r ,   M .   A .   Esm a e e l ,   a n d   S .   A b u - Z a i d ,   C o m p a r a t i v e   p e r f o r man c e   o f   m o d u l a r   w i t h   c a s c a d e d   H - b r i d g e   t h r e e   l e v e l   i n v e r t e r s,”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p p .   3 8 4 7 3 8 5 6 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 3 i 4 . p p 3 8 4 7 - 3 8 5 6 .   [ 1 6 ]   R .   R o d r i g u e s,   J.   Li ,   a n d   H .   L.   G i n n ,   A   n o v e l   f r e q u e n c y   d o ma i n   c o n t r o l   met h o d   f o r   m o d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r u n d e r   n o n - si n u s o i d a l   s u p p l y   c o n d i t i o n s ,   i n   2 0 1 7   I E EE  En e r g y   C o n v e rs i o n   C o n g r e ss   a n d   E x p o s i t i o n   ( EC C E) ,   O c t .   2 0 1 7 ,   p p .   1 5 0 6 1 5 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / EC C E. 2 0 1 7 . 8 0 9 5 9 6 9 .   [ 1 7 ]   M .   N .   R a j u ,   J .   S r e e d e v i ,   R .   P   M a n d i ,   a n d   K .   S .   M e e r a ,   M o d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r t e c h n o l o g y :   a   c o m p r e h e n si v e   s t u d y   o n   i t s   t o p o l o g i e s ,   mo d e l l i n g ,   c o n t r o l   a n d   a p p l i c a t i o n s,   I ET  Po w e E l e c t r o n i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 ,   p p .   1 4 9 1 6 9 ,   F e b .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - p e l . 2 0 1 8 . 5 7 3 4 .   [ 1 8 ]   C .   X u ,   K .   D a i ,   X .   C h e n ,   a n d   Y .   K a n g ,   V o l t a g e   d r o o p   c o n t r o l   a t   p o i n t   o f   c o mm o n   c o u p l i n g   w i t h   a r m   c u r r e n t   a n d   c a p a c i t o r   v o l t a g e   a n a l y s i f o r   d i s t r i b u t i o n   st a t i c   sy n c h r o n o u c o m p e n sa t o r   b a s e d   o n   mo d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r ,   I ET  P o w e El e c t ro n i c s v o l .   9 ,   n o .   8 ,   p p .   1 6 4 3 1 6 5 3 ,   Ju n .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - p e l . 2 0 1 5 . 0 7 2 8 .   [ 1 9 ]   A .   A .   a n d   A .   K .   P a r v a t h y ,   M o d u l a r   mu l t i l e v e l   i n v e r t e r   f o r   r e n e w a b l e   e n e r g y   a p p l i c a t i o n s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e r E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 4 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 0 i 1 . p p 1 - 1 4 .   [ 2 0 ]   J.  W a n g ,   H .   L i ,   Z.   Y a n g ,   a n d   B .   Zh a n g ,   C o mm o n - m o d e   v o l t a g e   r e d u c t i o n   o f   m o d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r   b a s e d   o n   c h a o t i c   c a r r i e r   p h a se  s h i f t e d   si n u so i d a l   p u l se  w i d t h   m o d u l a t i o n ,   i n   2 0 2 0   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   El e c t r o m a g n e t i c   C o m p a t i b i l i t y   S i g n a l / P o w e r I n t e g ri t y   ( E MC S I ) ,   J u l .   2 0 2 0 ,   p p .   6 2 6 6 3 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / E M C S I 3 8 9 2 3 . 2 0 2 0 . 9 1 9 1 6 7 1 .   [ 2 1 ]   S .   Ji   e t   a l . ,   I mp a c t   o f   su b m o d u l e   v o l t a g e   s e n s o r   n o i s e   i n   1 0   k V   S i C   M O S F ET  m o d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r ( M M C s)   u n d e r   h i g h   d v / d t   e n v i r o n me n t ,   i n   2 0 2 0   I EEE   A p p l i e d   P o w e El e c t ro n i c C o n f e r e n c e   a n d   E x p o s i t i o n   ( APE C ) ,   M a r .   2 0 2 0 ,   p p .   1 0 8 9 1 0 9 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A P E C 3 9 6 4 5 . 2 0 2 0 . 9 1 2 4 5 7 8 .   [ 2 2 ]   P .   H u   a n d   D .   Ji a n g ,   A   l e v e l - i n c r e a s e d   n e a r e st   l e v e l   m o d u l a t i o n   me t h o d   f o r   m o d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r s,”   I E EE  T r a n sa c t i o n s   o n   P o w e r E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 0 ,   n o .   4 ,   p p .   1 8 3 6 1 8 4 2 ,   A p r .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 1 4 . 2 3 2 5 8 7 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   1 4 6 3 - 1 4 7 2   1472   [ 2 3 ]   A .   H i n d a   a n d   M .   K h i a t ,   R e a l - t i m e   si mu l a t i o n   o f   s t a t i c   s y n c h r o n o u c o n d e n s e r   ( S TA TC O M )   f o r   c o m p e n s a t i o n   o f   r e a c t i v e   p o w e r ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E l e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 0 ,   n o .   6 ,   p p .   5 5 9 9 5 6 0 8 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 0 i 6 . p p 5 5 9 9 - 5 6 0 8 .   [ 2 4 ]   Z.   Li u ,   B .   Li u ,   S .   D u a n ,   a n d   Y .   K a n g ,   A   n o v e l   D C   c a p a c i t o r   v o l t a g e   b a l a n c e   c o n t r o l   m e t h o d   f o r   c a s c a d e   m u l t i l e v e l   S TA TC O M ,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   P o w e r E l e c t r o n i c s ,   v o l .   2 7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 2 7 ,   Ja n .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL. 2 0 1 0 . 2 0 5 0 3 3 7 .   [ 2 5 ]   W .   R o h o u ma,   R .   S .   B a l o g ,   A .   A .   P e e r z a d a ,   a n d   M .   M .   B e g o v i c ,   C a p a c i t o r - l e ss   D - S TA TC O M   f o r   r e a c t i v e   p o w e r   c o m p e n sa t i o n ,   i n   2 0 1 8   I EE 1 2 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p a t i b i l i t y ,   Po w e r   E l e c t r o n i c a n d   P o w e r   E n g i n e e r i n g   ( C PE - PO WE R EN G   2 0 1 8 ) ,   A p r .   2 0 1 8 ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C P E. 2 0 1 8 . 8 3 7 2 5 9 0 .   [ 2 6 ]   R .   G u p t a   a n d   A .   G h o sh ,   F r e q u e n c y - d o ma i n   c h a r a c t e r i z a t i o n   o f   sl i d i n g   mo d e   c o n t r o l   o f   a n   i n v e r t e r   u se d   i n   D S TA T C O M   a p p l i c a t i o n ,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   C i rc u i t a n d   S y s t e m I :   Re g u l a P a p e rs ,   v o l .   5 3 ,   n o .   3 ,   p p .   6 6 2 6 7 6 ,   M a r .   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C S I . 2 0 0 5 . 8 5 9 0 5 3 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Tr a n   H u n g   Cu o n g           re c e iv e d   h is   e n g in e e ( 2 0 1 0 ),   M . Sc .   ( 2 0 1 3 )   d e g re e i n   in d u strial  a u t o m a ti o n   e n g i n e e rin g   fro m   Ha n o U n iv e rsit y   o S c i e n c e   a n d   Tec h n o lo g y ,   a n d   c o m p lete d   P h . D .   d e g re e   i n   2 0 2 0   fro m   Ha n o Un i v e rsity   o S c ie n c e   (HU S T).   No w,  h e   is  a   lec tu re o f   F a c u lt y   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g in e e rin g   u n d e T h u y Lo i   Un iv e rsity   s   (TL U).   His  c u rre n in tere sts  i n c lu d e   p o we e lec tro n ic   c o n v e rters ,   e lec tri c   m o to d ri v e ,   c o n v e rt   e lec tri c it y   fro m   re n e wa b le  e n e rg y   so u rc e t o   th e   g ri d ,   sa v in g   e n e rg y   so lu ti o n s   a p p li e d   fo r   g r id   a n d   tran s p o rtati o n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   c u o n g th @ tl u . e d u . v n .         Ng u y e n   Nha t   Tu n g           re c e iv e d   th e   d i p lo m a   o El e c tri c a E n g i n e e a Ha n o i   Un iv e rsity   o S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y   i n   2 0 0 5 ,   g ra d u a ted   M S   d e g re e   (2 0 0 6 a n d   P h . D .   d e g re e   (2 0 0 9 in   e lec tri c a a G re n o b le  INP  (G re n o b le  In sti tu te  o Tec h n o l o g y ),   G 2 El a b   (G re n o b le   El e c tri c a En g i n e e rin g   Lab o ra t o r y ),   F ra n c e .   He   h a wo rk e d   a El e c tri c it y   P o we Un iv e rsit y   in   Ha n o a th e   h e a d   o th e   d e p a rt m e n a n d   n o h e   is  d e a n   o t h e   F a c u lt y   o El e c tri c a ls  a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   a T h u y lo i   Un iv e rsity .   His   i n tere sts  a re   e lec tri c a p o we r   p la n t ,   e lec tri c a n e two rk ,   e lec tri c a m a c h in e s,  s u p e rc o n d u c ti n g   m a teria ls  a n d   a p p li c a ti o n s;  re n e wa b le  e n e rg y ,   sim u latio n ,   a n d   m o d e li n g   o in v e rter  sy ste m .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il tu n g n n @tlu . e d u . v n .         An   Th i   H o a Th u   An h           re c e iv e d   h e e n g in e e r   (1 9 9 7 ),   M . Sc .   ( 2 0 0 2 )   d e g re e i n   in d u strial  a u t o m a ti o n   e n g i n e e rin g   fro m   Ha n o U n iv e rsit y   o S c i e n c e   a n d   Tec h n o lo g y ,   a n d   c o m p lete d   P h . D .   d e g re e   i n   2 0 2 0   fro m   U n iv e rsit y   o Tran s p o rt   a n d   C o m m u n ica ti o n (UTC) .   No w,  sh e   is  a   lec tu re o f   F a c u lt y   o El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  E n g i n e e rin g   u n d e Un iv e rsity   o f   Tran sp o rt  a n d   C o m m u n ica ti o n s   (UTC).   He c u rre n in tere sts  in c lu d e   p o we e lec tro n ic  c o n v e rters ,   e lec tri c   m o to r   d ri v e ,   sa v i n g   e n e rg y   so l u ti o n a p p li e d   fo r   i n d u stry   a n d   tran sp o rtati o n .   S h e   c a n   b e   c o n tac t e d   a e m a il h tan h . k td @ u tc.ed u . v n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.