I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 6 ,   p p .   4 0 5 ~ 4 13   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 7 . i 1 . p p 4 0 5 - 4 13           405       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   M PC  a nd  FOC fo r LVRT p erform a nce in  hy brid  re newa ble  energy  sy stems       O da y   S aad   F a re s Riy a dh   G .   O m a r ,   K a s s im   A.   Al - A nb a rr i   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 ,   U n i v e r s i t y   o f   M u s t a n s i r i y a h ,   B a g h d a d ,   I r a q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   6 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Dec   2 2 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J an   2 3 ,   2 0 2 6       Th is p a p e p r o p o se s a   win d   a n d   so lar en e rg y - b a se d   h y b rid   g e n e ra ti o n   sy ste m   in teg ra ted   with   a   p h o t o v o lt a ic  (P V)  a rra y   c o n tr o ll e d   u si n g   m o d e l   p re d ictiv e   c o n tro (M P C)  a n d   a   d o u b l y   fe d   in d u c ti o n   g e n e ra to r   (DFIG win d   t u rb i n e   c o n tro ll e d   u si n g   field - o rien te d   c o n tro l   (F OC).   T h e   s y ste m   e m p lo y c a sc a d e d - b a se d   a n d   b ri d g e - b a se d   stru c tu re s   fo r   two   re n e wa b le  s o u rc e s,  a n d   th e y   a re   c o n n e c ted   t o   a n   o r d in a r y   c o m m o n   lo a d ,   a n d   d e sig n e d   to   m e e th e   strin g e n c o n d i ti o n o lo w - v o lt a g e   rid e - t h ro u g h   (LVRT)   re q u ir e d   d u rin g   fa u lt   c o n d it i o n a n d   g ri d - sid e   p e rtu rb a ti o n s.  In   o rd e t o   sa fe g u a r d   th e   p o we e lec tro n ic  c o n v e rter  fr o m   sh a rp   v o lt a g e   d i p s,  a   c ro wb a p r o tec ti o n   c ircu it   is  u se d   o n   th e   ro t o r   sid e   o th e   D F IG .   In   o r d e t o   v e rify   t h e   e n h a n c e d   LVRT  c a p a b il it y   o f   t h e   o ffe re d   sy ste m ,   e x ten si v e   m o d e li n g ,   c o n tr o d e sig n ,   imp lem e n tatio n   ste p s,  a n d   n u m e ro u sim u lati o n   re su lt h a v e   b e e n   in c lu d e d .   Th e   u se   o so p h isti c a ted   c o n tro m e th o d o lo g ies   a n d   p r o tec ti v e   m e a su re s   imp ro v e t h e   re li a b il it y   a n d   sta b i li ty   o win d - so lar  p o we p lan ts .   S imu lat io n   re su lt re v e a th a fo a   se rio u s   g rid   d istu r b a n c e ,   th e   sy ste m   m a n a g e to   m a in tain   th e   o u tp u v o lt a g e   a 7 0 %   o it n o m in a v a lu e   a n d   k e e p th e   wa v e fo rm   ste a d y   a n d   si n u so id a l.   In   a d d it i o n ,   th e   c o n tr o sc h e m e   e n su re th a t   th e   ro t o c u rre n is  n o ju st  si n u so id a b u a lso   we ll - b a lan c e d ,   y ield i n g   a   ste a d y - sta te  e lec tro m a g n e ti c   t o rq u e .   Th is  c o m b i n a ti o n   o f   c o n tro l   a n d   p ro tec ti v e   m e a su re is  p a ra m o u n t   fo a c h iev i n g   sta b il i ty ,   p o we q u a li ty ,   a n d   re li a b il it y   in   c u rre n h y b ri d   re n e w a b le p o we sy ste m s.   K ey w o r d s :   Do u b ly   f e d   in d u ctio n   g en er ato r     Field - o r ien ted   co n tr o l   L o v o ltag r id th r o u g h     Mo d el  p r ed ictiv e   co n tr o l   Ph o to v o ltaic  ar r a y   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 :   Od ay   Saad   Far es   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g U n iv er s ity   o f   Mu s tan s ir iy ah   B ag h d ad ,   I r aq   E m ail:  o d ay s aa d 7 8 @ u o m u s tan s ir iy ah . ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O   T h g lo b al  in teg r atio n   o f   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   ( R E S)  is   im p er ativ f o r   s u s tain ab le  en er g y   f u tu r e.   Hy b r id   s y s tem s   th at  co m b in co m p lem en tar y   PV  an d   win d   r eso u r ce s   o f f er   i n h er en g e n er atio n   s tab ilit y   an d   a r p ar ticu lar ly   well - s u ited   to   m ee t   th ese  d em an d s   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   Ho wev e r ,   t h in cr ea s in g   p e n etr atio n   o f   in v er ter - b ased   r eso u r ce s   p r esen ts   s ig n if ican tech n ical   ch allen g es  f o r   g r id   s tab ilit y ,   p ar ticu lar ly   d u r in g   n etwo r k   d is tu r b an ce s .   Mo d e r n   g r id   co d es  n o m an d ate  th at  t h ese  g en er atio n   f ac ilit ies m u s t r em ain   co n n ec ted   an d   s u p p o r th g r id   d u r in g   v o ltag d ip s ,   r eq u ir em en k n o wn   as  lo w - v o ltag r id e - th r o u g h   ( L VR T )   ca p ab ilit y .   Failu r to   m ee t t h e s r eq u ir em en ts   lead s   to   wid es p r ea d   in s tab ilit y   an d   ca s ca d in g   o u tag es   [ 1 ] .   Am o n g   v ar io u s   win d   tu r b in e   tech n o lo g ies,  th d o u b ly   f e d   in d u ctio n   g en er ato r   ( DFI G )   is   h ig h l y   p o p u lar   d u to   its   v ar iab le   s p ee d   o p er atio n ,   h ig h   ef f icien cy ,   p a r tial - s ca le  p o wer   co n v e r ter ,   an d   lo w   co s t.   Ho wev er ,   th is   v er y   s tr u ctu r m ak es  it  ex ce p tio n ally   v u ln er ab le  to   g r id   f au lts .   T h s tato r   is   d ir ec tly   co n n ec ted   to   th g r id ,   an d   an y   v o ltag e   s ag   in d u ce s   lar g e   tr an s ien el ec tr o m o tiv f o r ce   in   th e   r o t o r   cir cu it,  l ea d i n g   to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   405 - 4 13   406   d an g er o u s ly   h ig h   p ea k   cu r r en ts   an d   DC - lin k   o v e r v o lta g th at  ca n   d estro y   t h in s u lated   g ate   b ip o la r   tr an s is to r s   ( I GB T s )   in   th r o to r - s id co n v e r te r   ( R SC )   [ 3 ] - [ 5 ] .     Sev er al  s tr ateg ies  h av b ee n   p r o p o s ed   to   en h an ce   th L VR T   ca p ab ilit y   o f   DFI Gs.  co m m o n   h ar d war e - b ased   ap p r o ac h   is   t h u s e   o f   c r o wb ar   p r o tectio n   cir cu it,   wh ich   s h o r t - cir cu its   th e   r o to r   win d i n g s   d u r in g   s ev er f a u lts   to   d iv er cu r r en awa y   f r o m   th R SC   [ 6 ] .   W h ile  ef f ec tiv f o r   p r o te ctio n ,   co n v e n tio n al   cr o wb ar   s y s tem s   o f ten   tu r n   th DFI in to   a   s im p le  in d u ctio n   g en er ato r ,   co n s u m in g   r ea cti v p o we r   f r o m   th g r id   at  th v er y   m o m e n it  is   n ee d ed .   On   th co n t r o s id e,   f ield - o r ien ted   co n tr o ( FOC )   h as   b ee n   ad o p ted   f o r   its   d ec o u p lin g   o f   ac tiv an d   r ea ctiv p o wer ,   p r o v id in g   e x ce llen p er f o r m an ce   u n d er   b a lan ce d   co n d itio n s .   Ho wev er ,   its   p er f o r m an ce   ca n   b ch allen g e d   d u r in g   asy m m e tr ical  f au lts   [ 7 ] .   Fo r   g r id - c o n n ec te d   PV  in v er t er s ,   ad v an ce d   co n tr o s tr ateg i es  lik m o d el  p r e d ictiv co n tr o l   ( MPC )   ar g ain in g   attr ac tio n   f o r   t h ei r   f ast  d y n am ic  r esp o n s e,   ab ilit y   to   h an d le  s y s tem   co n s tr ain ts ,   an d   ca p ac ity   to   p r o v id r ea ctiv p o wer   s u p p o r t d u r in g   v o ltag d i p s   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   FOC   o r   v ec to r   co n tr o is   th i n d u s tr y   s tan d ar d   f o r   R S C   co n tr o u n d e r   n o r m al   o p er atio n ,   p r o v id in g   d ec o u p le d   co n tr o o f   ac tiv e   an d   r ea ctiv p o wer .   Ho wev er ,   d u r in g   s ev er an d   asy m m etr i ca f au lts ,   th p er f o r m a n ce   o f   FOC   ca n   d eter io r ate  d u t o   th p r esen ce   o f   n eg ativ s eq u en ce   co m p o n en t s   an d   m ag n etic  s atu r atio n ,   n ec ess itatin g   m o r r o b u s t a lg o r ith m s   [ 1 0 ] .     T o   a d d r e s s   t h e   l i m i t at i o n s   o f   h a r d w a r e   p r o t e c t i o n ,   r e s e a r c h   h a s   e v o l v e d   t o w a r d s   " c r o w b a r - l e s s s t r a t e g i e s   a n d   a d v a n c e d   c o n t r o l   s c h e m e s   t h a t   a l l o t h e   D F I t o   r e m a i n   c o n n e c t e d   a n d   s u p p o r t   t h e   g r i d   d u r i n g   f a u l t s .   T h e s e   i n c l u d e   f e e d f o r w a r d   c o m p e n s a t i o n   t e c h n i q u e s   [ 1 1 ]   t o   c o u n t e r   t h e   c o u n t e r - e l e c t r o m o t i v e   f o r c e   a n d   s o p h i s ti c a t e d   al g o r i t h m s   l i k e   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l   a n d   M PC   f o r   i m p r o v e d   t r a n s i e n t   p e r f o r m a n ce   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   C o n cu r r en tly ,   t h r o le  o f   PV sy s tem s   h as sh if ted   f r o m   b ein g   m er p ass iv p o wer   g e n er ato r s   to   ac tiv g r id - s u p p o r tin g   ass ets.  Mo d e r n   g r id - tied   in v er ter s   ar ca p ab le  o f   p r o v id i n g   an cillar y   s er v ices,  in clu d in g   r ea ctiv p o we r   s u p p o r t   d u r i n g   f au lts .   MPC   h as  em er g ed   as   p o wer f u f r am ewo r k   f o r   i n v er ter   co n tr o d u t o   its   f ast  d y n am ic  r esp o n s e,   in t u itiv h an d lin g   o f   m u ltip le  c o n s tr ain ts   ( e. g . ,   cu r r en a n d   v o ltag lim its ) ,   an d   ab ilit y   to   b e   tu n e d   f o r   s p ec if ic   o b jectiv es  lik p r io r ity - b ased   ac tiv an d   r ea ctiv e   p o wer   in j ec tio n .   T h is   m a k es  MPC - co n tr o lled   PV  in v er ter s   id ea f o r   p r o v id in g   d y n am ic  v o ltag s u p p o r d u r in g   th v o lt ag d ip s   th at  af f ec th h y b r id   s y s tem   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   T h is   p ap er   f ills   th is   g ap   b y   p r o p o s in g   c o o r d i n ated   co n tr o an d   p r o tectio n   s tr ateg y   f o r   h y b r id   PV - DFI s y s tem .   T h s p ec if ic  co n tr ib u tio n s   o f   th is   wo r k   a r e:   -   Dev elo p m en o f   co o r d in at ed   s tr ateg y I n teg r atin g   an   MPC - co n tr o lled   PV  s y s tem   with   an   FOC - co n tr o lled   DFI to   e n s u r s tab le  o p er atio n   d u r in g   f au lts .   -   E n h an ce d   p r o tectio n   in teg r atio n u tili zin g   cr o wb ar   cir cu it  to   p r o tect  th R S C   wh ile   s im u ltan eo u s ly   u s in g   th PV sy s tem   to   o f f s et  t h r esu ltin g   r ea ctiv p o wer   c o n s u m p tio n .   -   C o m p ar ativ a n aly s is Valid atin g   th s u p er io r   L VR T   ca p a b ilit y   o f   th is   h y b r id   ap p r o ac h   co m p a r ed   to   is o lated   s y s tem s ,   d em o n s tr atin g   im p r o v ed   tr a n s ien t p er f o r m a n ce   an d   d y n a m ic  v o ltag s u p p o r t.   T h r em ain d er   o f   t h is   p ap er   is   o r g an ized   as  f o llo ws:   i)   S ec tio n   2   d escr ib es  th s y s tem   co n f ig u r atio n   an d   m o d elin g ii)   Sectio n   3   d etails  th co n tr o s tr ateg ies  f o r   t h PV  s y s tem   an d   DFI G iii)   Sec tio n   4   p r esen ts   th s im u latio n   r esu lts   an d   d is cu s s io n ; a n d   iv )   Fin ally ,   s ec tio n   5   c o n clu d es th p ap er .       2.   SYST E M   M O D E L I NG     2 . 1 .     P a rr a y   m o del   T h PV a r r ay   is   m o d eled   u s in g   th s tan d ar d   s in g le - d io d m o d el,   r ep r esen ted   b y   ( 1 )   [ 1 6 ] :      = ( (  +  ) / 1 ) ( +  ) /    ( 1 )     wh er   is   th p h o t o cu r r e n t ,     is   th d io d e   s atu r atio n   c u r r e n t,     is   th id ea lity   f ac to r   ( 1 - 2 ) ,     is   t h th er m al  v o ltag e,   an d     an d       ar th s er ies an d   s h u n t r esis tan ce s ,   r esp ec tiv ely .     2 . 2 .     DF I G   wind   t urbin m o del   T h v o ltag e q u atio n s   o f   DFI s tato r   an d   r o to r   ca n   b e   d esc r ib ed   i n   th e   s y n ch r o n o u s   d - q   f r am [ 1 7 ]   as   b elo w :     2 . 2 . 1 .   Sta t o r   v o lt a g equa t io ns   T h s tato r   v o ltag e q u atio n s   in   th d - q   f r a m ar g iv en   b y   ( 2 )   an d   ( 3 ) .      =  +    +      ( 2)      =  +   +  +   +      ( 3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       MPC a n d   F OC   fo r   LVR T p erf o r ma n ce   in   h y b r id   r en ewa b le  en erg s ystems   ( Od a S a a d   F a r es )   407   2 . 2 . 2 .     Ro t o v o lt a g equa t io ns   T h r o to r   v o ltag e   eq u atio n s   in   th e   d - q   f r am a r g iv e n   b y   ( 4 )   an d   ( 5 ) :      =  +   ( )  +   ( )    ( 4 )      =  +   + ( )  +   + ( )    ( 5 )     w h er e,    ,    ,    ,      ar th e   d - q   r o to r   a n d   s tato r   v o ltag es,  r esp ec tiv el y     an d     is   th r o to r   a n d   s tato r   r esis tan ce .      ,    ,      a n d      ar th r o to r   an d   s tato r   c u r r en ts   i n   th e   d   an d   q   ax es,  r esp ec tiv ely .     is   th r o to r   in d u cta n ce .     is   th r o to r   s p ee d .     is   th s tato r   in d u ctan ce .     is   th s y n ch r o n o u s   s p ee d   o f   t h r o tatin g   f ield   in   th s tato r ,     is   th m u tu al  in d u ctan ce   b etwe en   th s tato r   an d   r o to r .     2 . 3 .     E lect ro m ec ha nica d y na m ics   T h elec tr o m ag n etic   t o r q u    an d   r o tatio n al  d y n a m ics   eq u atio n s   th at  g o v er n   th in ter ac tio n   b etwe en   th s tato r ,   r o to r   v o lta g es,  an d   cu r r en ts   ar [ 1 7 ] :      = 3 2 . . (         ( 6 )      =    ( 7 )     w h er e   p   is   th n u m b e r   o f   p o le s ,      an d      ar th d - q   f r a m f lu x   lin k ag es ,   J   is   th m o m en o f   i n er tia  o f   th e   r o to r ,     is   th m ec h an ical  to r q u e ,   D   is   th d am p in g   co ef f icien t.       3.   CO NT RO L   ST R AT E G I E S     I n   o r d e r   to   m ax im ize  th p o wer   o u tp u t,  p r o p er   ac tiv an d   r ea ctiv p o wer   tu n in g   o v er   th DFI n ee d s   to   b m ai n tain ed .   Activ p o wer   ( P)  a n d   r ea cti v p o we r   ( Q)   m ay   b r e p r esen ted   as   ( 8 )   an d   ( 9 ) .     = 3 2  (   +   )   ( 8 )     = 3 2  (     )     ( 9 )     3 . 1 .     M P f o P i nv er t er   MPC   is   a n   a d v a n c ed   c o n tr o l   m et h o d o lo g y   t h a t   p er f o r m s   o p tim al   c o n t r o l   a cti o n s   o n   t h e   P in v e r t er   b as ed   o n   th e   f o r e ca s t ed   f u t u r e   s y s te m   s ta te   as   t h c o n tr o l   i n p u ts .   I n   t h e   MCS   p r o b le m ,   MP C   ca lc u l ates   t h b est  in v e r t er   s wi tc h i n g   s e q u e n ce   i n   a   f i n it h o r iz o n   i n   o r d e r   to   m i n i m iz a n   ass o ci ate d   c o s t   f u n c tio n   t h at   co n s i d er s   b o t h   v o lt ag tr ac k i n g   an d   r ea ct iv e   p o we r   in je cti o n .   T h e   c o s t   f u n cti o n   J   is   f o r m u la te d   as  ( 1 0 )   [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ] .     = ( ) ( ) 2 = 1 + Δ ( )   2 1 = 0   (1 0 )     W h er e:  ( k )   r ep r esen ts   th r e f er en ce   v o ltag at  th m o m e n k .   ( k )   is   th ap p lied   v o ltag f o r   k - th   tim e   s tep .       is   th n u m b er   o f   p r e d i cted   s tep s .     d en o tes  th co n tr o h o r izo n .   λ   is   th weig h t.   Δ u ( k )   is   th e   v ar iatio n   o f   th s witch in g   a c tio n s   ( co n tr o in p u ts )   at  t h k - th   s am p le  in s tan t.  T h f ir s ter m   o f   t h co s f u n ctio n   is   th v o ltag e   tr ac k in g   er r o r ,   wh ich   g u ar a n tees  th at   th in v er ter   tr ac k s   th e   r ef e r en ce   v o ltag e   clo s ely .   T h s ec o n d   ter m   is   ad d ed   t o   av o id   ex ce s s iv ch an g es  in   co n tr o co m m an d s ,   wh ich   g u ar an tees  th at  th e   co n v er ter   co m p o n en ts   will wo r k   at  lo wer   tem p er atu r e .   At  e ac h   co n tr o l step   as in   F ig u r 1 .   T h o p tim al  co n tr o also   tak es  in to   ac co u n s y s tem   d y n am ics  an d   o p er atio n al  co n s tr ain t s .   C er tain   co n s tr ain ts   f o r   th in v er ter   s u ch   as  m ax im u m   o u tp u p o wer ,   v o ltag e,   an d   cu r r en s h o u l d   b m ain tain ed .   Su c h   co n s tr ain ts   ca n   b wr itten   as   ( 1 1 )   an d   ( 1 2 ) .     ( )      ( 1 1 )     ( )   ( 1 2 )     W h er     an d      d ef in t h b o u n d s   o n   co n tr o in p u ts ,     an d       s et  th p er m is s ib le  v o ltag le v els  f o r   th i n v er ter   o u tp u t [ 8 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   405 - 4 13   408       Fig u r 1 .   Mo d el  p r e d ictiv e   co n tr o l stra teg y   o f   PV a r r ay       3 . 2 .     F O f o DF I G   ro t o c o nv er t er   I n   L VR T   ev en ts ,   th d ec o u p led   co n t r o o f   th r o to r   c u r r en ts   an d   is   n ec ess ar y   to   c o n tr o th e   elec tr o m ag n etic  to r q u e   an d   th r ea ctiv p o wer   o f   t h DFI as  illu s tr ated   in   F ig u r 2 .   T h to r q u r ef e r en c e   u n d er   v o ltag e   d ip   is   b ased   o n   MPPT  o f   win d   tu r b in m o d el  s u ch   t h at  th e   DFI o p e r ates  in   an   e f f icien m an n er   d esp ite  th p o o r   co n d i tio n   o f   g r id   [ 2 0 ] .           Fig u r 2 .   Field - o r ien ted   c o n tr o l stra teg y   ( FOC )   f o r   R SC   o f   DFI win d   tu r b in e       3 . 2 . 1 .   Co ntr o la ws f o r   ro t o r   curr ent s   T h r o to r   co n v er ter   c o n tr o l la ws f o r   th DFI ca n   b e   ex p r ess ed   as f o llo ws:   ˗   Qu ad r atu r c u r r e n t r ef er e n ce   a n d   d ir ec t c u r r en r ef er e n ce :      = 3 2  =   ( 1 3 )      = 3 2      ( 1 4 )     W h er e:         is   th r ef er en ce   s ig n a f o r   th e   q u a d r atu r e   an d   d ir ec ax is   cu r r en t,   r esp ec tiv ely .     is   th elec tr o m ag n etic  t o r q u r e f er e n ce ,     is   th r ea ctiv e   p o wer   r e f e r en ce ?   I n   t h ( FOC )   s tr ateg y ,   th r o t o r   c u r r e n r ef er en ce s   ar d e f in ed   as  i rd   an d   i rq   wh ich   r ep r esen th d ir ec t   an d   q u a d r atu r a x is   s ig n als ,   r esp ec tiv ely .   T h ese  ar d er iv ed   f r o m   th elec tr o m ag n etic  to r q u r ef er e n c ( T e )   an d   th r ea ctiv p o wer   r e f er en ce   ( Q ) .   As   illu s tr ated   in   Fig u r 2 ,   t h FOC   alg o r ith m   ex ec u tes th f o llo win g   co r f u n ctio n s :   -   Dec o u p led   c o n tr o l T h e   s tr ateg y   in d ep en d en tly   r eg u lates  th d - ax is   c u r r en t      f o r   r ea ctiv e   p o wer   an d   th e   q - ax is   cu r r e n    f o r   to r q u e.   T h is   d ec o u p lin g   is   ess en tial f o r   s y s tem   s tab ilit y   [ 2 0 ] .   -   T o r q u e   r ef e r en ce   ( MPPT) T e   i s   ca lcu lated   v ia  a   m ax im u m   p o wer   p o in tr ac k in g   ( MPPT)   alg o r ith m   to   ex tr ac t m ax im u m   en er g y   b ase d   o n   r ea l - tim win d   v elo city .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       MPC a n d   F OC   fo r   LVR T p erf o r ma n ce   in   h y b r id   r en ewa b le  en erg s ystems   ( Od a S a a d   F a r es )   409   -   R ea ctiv p o wer   s u p p o r t Q   is   s et  ac co r d in g   to   g r i d   r eq u ir em en ts ,   en s u r in g   th DFI p r o v id es  v o ltag s u p p o r t d u r in g   an o m alies -   cr itical  f ac to r   f o r   g r id   s tab ilit y   d u r in g   lo w - v o ltag e v en ts .   -   C r o wb ar   p r o tectio n T o   s af e g u ar d   th e   r o to r   s id co n v er ter   ( R S C )   f r o m   o v er - c u r r en ts   d u r i n g   d ee p   v o ltag s ag s ,   cr o wb ar   cir c u it is   ac tiv ated   if   r o to r   cu r r en t c o m p o n e n ts   ex ce ed   th r esh o ld   I m ax   :     | i rd |   I m ax   o r   |   i rq |   >   ( 1 5 )     -   L VR T   e n h an ce m en t:  T h is   in teg r ated   s ch em en s u r es  th at  b o th   PV  in v er ter s   an d   DFI Gs  m ain tain   s tab le  o p er atio n   d u r in g   g r id   f a u lts ,   p r o v id in g   cr itical  g r id   ass is tan c wh ile  p r o tectin g   in ter n al  p o wer   elec tr o n ics  [ 2 1 ] .   I n   th ev e n o f   g r id   f au lt,  th s y s tem   em p lo y s   m u lti - s tag ed   o p er atio n al  s tr ateg y   s tar tin g   with   MPC - b ased   f ast  r esp o n s s u p p o r t   [ 2 2 ] ,   wh er th PV  in v er t er   q u ick ly   in jects  r ea ctiv p o wer   Q PV   K MPC   *( V r ef   -   V)   to   s tab ilize  th DC - lin k   an d   m itig ate  v o ltag d r o p s .   Simu ltan eo u s ly ,   to r q u c o n t r o v ia  FOC   m ain tain s   co n s tan elec tr o m a g n etic  to r q u ( T e )   b y   d ec o u p lin g   ac tiv an d   r ea ctiv p o wer ,   allo win g   th DFI to   r em ain   s tab le  d esp ite  g r id   p er tu r b atio n s   [ 2 3 ] .   I f   r o to r   cu r r en ts   ex ce e d   s af th r e s h o ld s ,   cr o wb ar   en g ag em e n tr ig g er s   to   r ed ir ec cu r r en th r o u g h   r esis to r s ,   p r o tectin g   th r o t o r - s id co n v er te r   f r o m   d am ag e   d u r in g   s ev e r s ag s .   Fin ally ,   o n ce   th g r id   v o ltag r ec o v er s   to   ab o v 0 . 7   V n o m ,   th s y s tem   tr an s itio n s   to   r esu m in g   r ea ctiv in jectio n ,   p r o v id i n g   n e g ativ r ea ctiv p o wer   b ac k   in to   th g r id   to   e n s u r s m o o th   r etu r n   to   n o r m al  o p e r atio n   an d   co n tin u o u s   r en ewa b le  e n er g y   in teg r atio n   [ 2 4 ] .       4.   SI M UL A T I O N   R E S UL T AND  DIS CUSS I O N   4 . 1 .     Sim ula t i o r esu lt s     T h h y b r i d   PV - DFI s y s tem   was  m o d eled   in   MA T L AB / Simu lin k   ( R 2 0 2 4 b )   to   ev alu a te  its   lo w - v o ltag r id e - t h r o u g h   ( L VR T )   ca p ab ilit y .   T h s y s tem   was  s u b jecte d   to   s ev er g r i d   d i s tu r b an ce   with   th e   s im u latio n   p ar am eter s   a n d   p r o tectio n   th r esh o ld s   d etailed   in   T a b le  1 .   p r im ar y   o b s er v atio n   is   th at   th e   co n v en tio n al  DFI s y s tem   ex h ib its   ca tast r o p h ic  f ailu r e   d u r in g   g r id   f au lt,  with   its   s tato r   v o ltag co llap s in g   to   ap p r o x im ately   0 . 2   p u   an d   s ev er wav ef o r m   d is to r tio n   ( T HD  >2 0 %),   as  s h o wn   in   Fi g u r e   3 ( a) .   I n   s tar k   co n tr ast,  th e   p r o p o s ed   h y b r id   s tr ateg y   r e g u lates  th e   s tato r   v o ltag e   at  a   s tab le  0 . 7   p u   with   h ig h - q u ality   s in u s o id al  wav ef o r m   ( T HD  < 5 %),   as  illu s tr ated   i n   Fig u r 3 ( b ) .   T h is   s h if t   f r o m   v u ln e r a b ilit y   to   r esil ien ce   tr an s f o r m s   th e   DFI f r o m   a   g r id   liab ilit y   i n to   a   g r id - s u p p o r tin g   ass et  th at   ad h er es  t o   m o d er n   co d es  b y   m ain tain in g   s tab ilit y   an d   p o w er   q u ality   d u r in g   tr an s ien ts .         T ab le  1 .   Simu latio n   p ar am eter s   o f   L VR T   en h an ce m e n t   s tr ateg ies   P a r a me t e r   V a l u e / c o n d i t i o n   F a u l t   t y p e   Th r e e - p h a s e   s y mm e t r i c a l   g r i d   f a u l t   F a u l t   t i m i n g   t   =   5 . 0   s   to   t   =   5 . 5   s   S y st e m   r e c o v e r y   t   =   6 . 1 7   s   R e a c t i v e   i n j e c t i o n   r e s u m e   V g r id   >   0 . 7   p . u   P V   i n v e r t e r   c o n st r a i n t s   u m in   u k   u m a x   , V m in   V ( )   V m a x   S t a t o r   v o l t a g e   l i m i t   0 . 7   p . u .             ( a)   ( b )     Fig u r 3 .   C o m p a r ativ p e r f o r m an ce   o f   t h s tato r   v o ltag ( p u )   d u r in g   g r id   f au lt: ( a)   u n d e r   th co n v en tio n al   co n tr o l stra teg y   a n d   ( b )   u n d e r   th p r o p o s ed   h y b r id   PV - DFI s tr ateg y       T h im m en s cu r r e n ( 2 0 0 0 a ) ,   as  s h o wn   in   Fig u r 4 ( a) ,   f ar   ex ce ed in g   th m ac h in e' s   r ated   v alu e ,   s u b jects  th s tato r   to   cr itical   th er m al  s tr ess   d u t o   J o u le  h ea tin g   ( wh ic h   in cr ea s es  with   th s q u a r o f   th e   cu r r en t) ,   r is k in g   r ap id   i n s u latio n   d e g r ad atio n   an d   p o ten tial  b u r n o u t.  I n   co n tr ast,  th p r o p o s ed   s y s tem ' s   s tato r   cu r r en in   Fig u r 4 ( b )   is   lim ited   to   s in u s o id al  s af 7 0 0   am p s ,   b alan ce d   wav ef o r m .   T h is   d r am atic   im p r o v em e n is   d ir ec r esu lt  o f   th co o r d in ated   c o n tr o s tr ateg y ,   wh ich   s tab ilizes  th elec tr o m ag n etic  f ield   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   405 - 4 13   410   an d   p r ev en ts   th e   u n c o n tr o lled   en er g y   tr an s f er   t h at  ca u s es  cu r r en s u r g es,  t h er eb y   en s u r in g   t h s tato r ' s   th er m al  an d   s tr u ctu r al  in te g r ity .   T h th r ea is   ev en   m o r ac u te  f o r   th r o to r   cir c u it,  wh er th e   co n v en tio n al  s y s tem ' s   cu r r en t,  d ep icted   in   Fig u r 5 ( a) ,   p ea k s   at  8 0 0   a m p s   with   h ig h ly   d is to r ted   s h ap e.   T h is   d estru ctiv s u r g is   f o r ce d   th r o u g h   th e   v u ln er ab le  s em ico n d u cto r   s witch es  I GB T s   o f   th R SC ,   wh ich   ar d esig n ed   f o r   m u c h   lo wer   o p er atio n al  cu r r en ts .   T h 8 0 0 - a m p   p ea k   alm o s ce r tain ly   e x ce ed s   th e   ab s o lu te  m ax im u m   r ati n g   o f   th ese  co m p o n en ts ,   r is k in g   im m ed iate  f ailu r m o d es  lik latch - u p   o r   th e r m al  r u n awa y ,   wh ich   wo u ld   d estro y   th co n v er ter .   T h e   p r o p o s ed   s tr ateg y ,   e v id en ce d   b y   th r o to r   c u r r e n in   Fig u r e   5 ( b ) ,   is   lim ited   to   s af 1 0 0   am p s   an d   a   clea n   s in u s o id al  wav e,   s u cc ess f u lly   m itig atin g   th is   d an g er .   T h cr o wb ar   cir cu it  p r o v id es  in itial  p ass iv p r o tectio n ,   wh ile  th ac tiv s u p p o r f r o m   th PV  in v er ter   m an ag es   th m ac h in e' s   f lu x ,   co llecti v ely   p r e v en tin g   th d an g er o u s   o v e r v o ltag e   in   th e   r o to r   th at  d r iv es  th e   cu r r e n s u r g e.   T h is   en s u r es  t h R SC   o p er ates  with in   its   s af e   lim its   an d   th s u r v iv al  o f   th m o s t c r itical  an d   ex p e n s iv p o wer   elec tr o n ic  co m p o n e n ts   in   th s y s tem .           ( a)   ( b )     Fig u r 4 .   C o m p a r ativ p e r f o r m an ce   o f   t h s tato r   cu r r en t d u r in g   g r id   f a u lt: ( a)   u n d er   t h co n v en tio n al   co n tr o l stra teg y   a n d   ( b )   u n d e r   th p r o p o s ed   h y b r id   PV - DFI s tr ateg y           ( a)   ( b )     Fig u r 5 .   C o m p a r ativ p e r f o r m an ce   o f   t h r o t o r   cu r r en t d u r in g   g r i d   f au lt: ( a )   u n d er   th c o n v en tio n al   co n tr o s tr ateg y   an d   ( b )   u n d er   th p r o p o s ed   h y b r id   PV - DFI s tr ateg y       C o n v en tio n al  r o to r   s p ee d   i n   Fig u r 6 ( a)   s h o ws lar g o v er s h o o t ( 2 2 4   r ad /s )   with   u n s tab le  o s cillatio n s ,   ca u s in g   s ev er m ec h an ical  s tr ess   an d   ac ce ler ated   f atig u e.   T h p r o p o s ed   s tr ateg y   m ain t ain s   s tab le  s p ee d     ( 2 1 0   r ad /s )   in   Fig u r 6 ( b )   w ith   m in im al  o v er s h o o t   an d   f ast  s ettlin g ,   d em o n s tr atin g   s u p er io r   d is tu r b a n ce   r ejec tio n .   Similar ly ,   co n v en ti o n al  to r q u e   ex h i b its   v io len o s cillatio n s ,   ca u s in g   s h af t   k n o ck in g ,   wh ile  th e   p r o p o s ed   s y s tem   m ain tain s   s tab le  to r q u e   f o r   g ea r b o x   p r o tecti o n .   T h p r o p o s ed   h y b r i d   PV - DFI s tr ateg y   d em o n s tr ates  tr an s f o r m ativ L VR T   en h an ce m en t,   m ain tain in g   s tab le,   g r id - co m p lian o p er atio n   wh er c o n v e n t io n al  s y s tem s   f ail.   As  q u an tit ativ ely   s u m m ar ized   in   T ab le   2 ,   th is   p er f o r m a n ce   is   h ig h ly   co m p etitiv e   ag ain s t   m o r e   co m p lex   c r o wb ar - less   co n f ig u r atio n s   [ 6 ] ,   [ 1 9 ] .   Fu r th e r m o r e ,   b y   in teg r a tin g   r o b u s co n tr o lo g ic  an d   o p tim ized   co s f u n ctio n s ,   th s tr ateg y   o f f er s   s u p er io r   b alan ce   o f   p e r f o r m a n ce ,   co s t,  an d   r elia b ilit y   [ 2 5 ] - [ 2 7 ] ,   e n s u r in g   b o th   p ar am etr i s tab ilit y   an d   s tr ict   ad h er en ce   to   in ter n atio n al  g r id   s tan d ar d s .   Ultim ately ,   th is   ap p r o ac h   p r o v id es  m o r p r ac tical  an d   co m p u tatio n ally   ef f icien t   alter n ativ to   h ig h - e n d   AI - b ased   s ch em es  [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] ,   m ak i n g   it  i d ea f o r   r ea l - wo r l d   in d u s tr ial  d ep lo y m en t.     4 . 2 .     No v elt y   a nd   d is t inct io n   T h is   p ap er   in tr o d u ce s   c o o r d in ated   m u lti - o b jectiv co n tr o l stra teg y   th at  tr an s f o r m s   th h y b r id   s y s tem   f r o m   p ass iv f au lt su r v iv o r   t o   an   ac tiv e   g r id   s u p p o r ter .   T h n o v elty   m a n if ests   in   th r ee   k ey   asp ec ts :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       MPC a n d   F OC   fo r   LVR T p erf o r ma n ce   in   h y b r id   r en ewa b le  en erg s ystems   ( Od a S a a d   F a r es )   411   -   Prio r ity - b ased   r ea ctiv p o we r   o r c h estra tio n MPC - co n tr o l led   PV  in v er te r s   p r o v id e   o p tim ized   r ea ctiv e   p o wer   s u p p o r t   th r o u g h   co n s tr ain t - awa r c o s f u n ctio n s ,   e n ab lin g   n et  r ea ctiv p o wer   c o n tr ib u tio n   d u r in g   f au lts   -   o v er c o m in g   th tr ad iti o n al  cr o wb a r ' s   r ea ctiv p o wer   co n s u m p tio n   lim itatio n .   -   D e c o u p l e d   c o n t r o l   a r c h i t e c t u r e :   T h e   s t r a t e g y   c r e a t es   d i s ti n c t   c o n t r o l   r o l e s :   P V   h a n d l es   r e a c ti v e   s u p p o r t   w h i l D F I G   f o c u s e s   o n   t o r q u e /s p e e d   s t a b il i t y ,   p r e v e n t i n g   F OC   p e r f o r m a n c e   d e g r a d a t i o n   d u r i n g   a s y m m e t r i c a l   f a u l t s .   -   Gr id - co d c o m p lian t p o wer   q u ality T h co o r d in ate d   co n tr o m ain tain s   s in u s o id al  wav ef o r m s   an d   lo T HD  d u r in g   s ev er f a u lts ,   ac h iev in g   co m p lia n p o wer   q u ality   r at h er   th an   m er s tab ilit y   s u r v iv al.   T h in n o v atio n   lies   n o in   in d i v id u al  c o m p o n en ts   b u t   in   th eir   s y s tem - lev el  in teg r atio n ,   cr ea tin g   s y n er g is tic  g r id - s u p p o r tin g   ass et  d u r in g   tr a n s ien ts .       ( a)     ( b )       Fig u r 6 .   C o m p a r ativ p e r f o r m an ce   o f   m ec h an ical   s p ee d   d u r in g   g r id   f a u lt: ( a)   u n d er   t h co n v en tio n al  co n tr o l stra teg y   a n d   ( b )   u n d e r   th p r o p o s ed   h y b r id   PV - DFI s tr ateg y       T ab le  2 .   C o m p a r ativ a n aly s is   o f   L VR T   en h an ce m en t stra te g ies   F e a t u r e   C o n v e n t i o n a l   D F I G   P r o p o se d   M P C - F O C   C r o w b a r - l e s s   AI - b a se d   c o n t r o l   F a u l t   r e sp o n se   D i sco n n e c t s fr o t h e   g r i d   ( f a i l LV R T)   S t a y s c o n n e c t e d ;   v e r y   f a st   r e a c t i o n   S t a y s c o n n e c t e d ;   sea ml e ss  c o n t r o l   S t a y s c o n n e c t e d ;   p e r f o r ma n c e   v a r i e s   C o n t r o l   d u r i n g   f a u l t   U n c o n t r o l l e d   ( c r o w b a r   a c t i v a t e d )   Ex c e l l e n t   c o n t r o l   a f t e r   c r o w b a r   u se   F u l l ,   c o n t i n u o u s c o n t r o l   A d a p t i v e ,   b u t   c a n   b e   sl o w / u n p r e d i c t a b l e   ( TH D )   V e r y   h i g h   ( > 2 0 %)   Lo w   ( < 5 %)   V e r y   l o w   ( < 2 %)   V a r i a b l e       4 . 3 .     Ro bu s t nes s ,   g rid c o m pli a nce,   a nd   f a ult  ma na g em ent   W h ile  th p r o p o s ed   s tr ateg y   d em o n s tr ates  ex ce llen s im u lated   p er f o r m an ce ,   s u cc ess f u p r ac tical  d ep lo y m e n n ec ess itates  ad d r ess in g   p ar am etr ic   s en s itiv ity ,   g r id   c o d e   co m p lian ce ,   a n d   a d v an ce d   f a u lt  m an ag em en t.   Par am etr ic  s en s itiv ity   r em ain s   c h allen g as   b o th   FOC   an d   MPC   r ely   o n   p r ec is m o d elin g FOC   i s   n o tab ly   s en s itiv to   r o to r   r esis tan ce   an d   m u tu al  in d u ctan ce   v ar iatio n s wh ich   ca n   lead   to   d ec o u p lin g   lo s s wh ile  MPC   p er f o r m an ce   ca n   d eg r ad d u e   to   p r ed ictio n   m o d el  in ac c u r ac ies,  s u g g esti n g   n ee d   f o r   f u tu r e   in teg r atio n   o f   ad ap tiv e   tec h n iq u es  lik e   m o d el  r ef e r en ce   ad ap tiv e   s y s tem   ( MRAS )   o r   r o b u s MPC   f o r m u latio n s   [ 2 5 ] .   Fu r th er m o r e,   en s u r in g   ex p licit  c o m p lia n ce   with   i n ter n atio n al   s tan d a r d s   s u ch   as  NE R C   PR C - 0 2 4   an d   th e   Ger m an   g r id   co d is   ess en tial,  r eq u ir in g   f u tu r co n tr o lo g ic  to   e m b ed   s p ec if ic  L VR T   cu r v es  an d   s tan d ar d ized   r ea ctiv cu r r e n r eq u ir em en ts   ( I q   k   *   ( 0 . 9   -   V g   )* I r at ed d ir ec tly   in to   th MPC   co s t   f u n ctio n   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .   Fin ally ,   tr an s itio n in g   f r o m   b asic  o v er c u r r en p r o tectio n   to   ad v an ce d   f au lt  m an ag em en t   u s in g   FF T   o r   wav elet - b ased   d etec tio n   wo u ld   allo f o r   m illi s ec o n d - lev el  f a u lt  class if icati o n   an d   co n d itio n ed   r esp o n s es  b ased   o n   f au lt  ty p e   an d   lo ca tio n ,   u ltima tely   o p ti m izin g   cr o wb ar   e n g ag em e n an d   r ea ctiv p o wer   s u p p o r t to   e n h an ce   o v e r all  s y s tem   r esil ien ce   an d   av ailab ilit y   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] .       5.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   d em o n s tr ates  th at  th p r o p o s ed   h y b r id   s y s tem ,   co m b in in g   DFI win d   tu r b in with   a   PV  ar r ay   u s in g   c o o r d in ated   MPC   an d   FOC ,   s ig n if ican tly   o u tp er f o r m s   a   co n v en tio n al   DFI s y s tem   d u r in g   g r id   f au lts .   T h k ey   f in d i n g s   ar e   i)   Su p er io r   g r id   s u p p o r t :   T h s y s tem   s u cc ess f u ll y   ac h iev ed   L VR T ,   m ain tain in g   s tab le  s tato r   v o l tag ( 7 0 o f   n o m i n al)   d u r in g   s ev er f au lt,  wh er ea s   th c o n v en tio n al  s y s tem   co llap s ed   ( 2 0 o f   n o m in al) ii)  E f f ec tiv co m p o n en p r o tec tio n :   T h co o r d in ated   co n tr o d r asti ca lly   lim ited   d an g er o u s   cu r r e n s u r g es  in   th s tato r   an d   r o to r ,   p r o tec tin g   th v u l n er ab le  p o wer   e lectr o n ics an d   iii)   I m p r o v ed   s y s tem   s tab ilit y :   T h p r o p o s ed   s tr ateg y   r esu lted   i n   a   m o r e   s tab le  r o to r   s p ee d   an d   elim in ated   h ea v y   to r q u e   o s cillatio n s ,   en s u r in g   s m o o th er   m ec h a n ical  o p er atio n .   I n   ess en ce ,   th is   h y b r id   MPC - FOC   s tr ateg y   is   h ig h ly   ef f ec tiv s o lu tio n   f o r   m ain tain in g   g r i d   co n n ec tio n   a n d   s tab ilit y   d u r in g   f au lts ,   p r o v in g   ess en tial  f o r   th e   r eliab le,   lar g e - s ca le  in teg r atio n   o f   r e n ewa b le  en e r g y .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   405 - 4 13   412   ACK NO WL E DG E M E NT   T h au th o r s   wo u l d   lik e   to   e x p r ess   th eir   g r atitu d to   Mu s tan s ir iy ah   Un iv e r s ity   f o r   its   s u p p o r t.   A ls o ,   th an k   th r ev iewe r s   f o r   th eir   v alu ab le  co m m e n ts   th at  h elp ed   im p r o v t h q u ality   o f   th is   p a p er .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h er is   n o   f u n d i n g .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al   u s es  th C o n t r ib u to r   R o les  T a x o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize   in d iv i d u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Od ay   S aad   Far es                               R iy ad h   G.   Om ar                               Kass im   A .   Al - An b ar r i                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h au th o r s   d ec lar th at  th e y   h av n o   co n f lict o f   in ter est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h e   a u t h o r s   c o n f i r m   t h a t   t h e   d at a   s u p p o r t i n g   t h e   f i n d i n g s   o f   t h i s   s t u d y   a r e   a v a i la b l e   wi t h i n   t h e   a r t i c le .       RE F E R E NC E   [ 1 ]   A .   M .   M o h e b ,   E.   A .   El - H a y ,   a n d   A .   A .   El - F e r g a n y ,   C o n so l i d a t i o n   o f   L V F R T   c a p a b i l i t i e o f   m i c r o g r i d s   u s i n g   e n e r g y   s t o r a g e   d e v i c e s,   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p .   2 2 2 9 4 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 023 - 4 9 6 5 9 - 0.   [ 2 ]   A .   M o g h a d a s i ,   A .   S a r w a t ,   a n d   J .   M .   G u e r r e r o ,   A   c o m p r e h e n s i v e   r e v i e w   o f   l o w - v o l t a g e - r i d e - t h r o u g h   m e t h o d s   f o r   f i x e d - s p e e d   w i n d   p o w e r   g e n e r a t o r s ,   R e n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   E n e r g y   R e v i e w s ,   v o l .   5 5 ,   p p .   8 2 3 8 3 9 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r s e r . 2 0 1 5 . 1 1 . 0 2 0 .   [ 3 ]   M .   A .   S a e e d ,   H .   M e h r o z   K h a n ,   A .   A sh r a f ,   a n d   S .   A f t a b   Q u r e sh i ,   A n a l y z i n g   e f f e c t i v e n e ss   o f   LV R T   t e c h n i q u e f o r   D F I G   w i n d   t u r b i n e   s y st e a n d   i m p l e me n t a t i o n   o f   h y b r i d   c o m b i n a t i o n   w i t h   c o n t r o l   s c h e m e s,”   Re n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   En e r g y   Re v i e w s v o l .   8 1 ,   p p .   2 4 8 7 2 5 0 1 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 7 . 0 6 . 0 5 4 .   [ 4 ]   A .   R .   A .   J e r i n ,   P .   K a l i a n n a n ,   U .   S u b r a ma n i a m,  a n d   M .   S .   El   M o u r s i ,   R e v i e w   o n   F R T   so l u t i o n f o r   i m p r o v i n g   t r a n si e n t   s t a b i l i t y   i n   d f i g - w t s ,   I ET   Re n e w a b l e   Po w e r   G e n e ra t i o n ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 5 ,   p p .   1 7 8 6 1 7 9 9 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - r p g . 2 0 1 8 . 5 2 4 9 .   [5 ]   A .   S .   M a y y a h i   a n d   R .   G .   O m a r ,   M o d e l i n g   o f   I G B T   j u n c t i o n   t e m p e r a t u r e   b a s e d   o n   l o a d   t o r q u e   v a r i a t i o n   i n   i n d u c t i o n   m o t o r ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e r   E l e c t r o n i c s   a n d   D r i v e   S y s t e m s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   6 5 3 6 6 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 4 . i 2 . p p 6 5 3 - 6 6 1 .   [ 6 ]   D .   C h a u h a n ,   D e s i g n i n g   o f   a d v a n c e d   c r o w b a r   p r o t e c t i o n   sy s t e f o r   D F I G   c o u p l e d   w i n d   e n e r g y   c o n v e r s i o n   s y s t e a t   d i f f e r e n t   f a u l t   c o n d i 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   S c i e n c e   T e c h n o l o g y   \ & E n g i n e e r i n g ,   v o l .   4 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 1 9 1 2 5 ,   2 0 1 8 .   [ 7 ]   L.   S i mo n ,   J.  R a v i s h a n k a r ,   a n d   K .   S .   S w a r u p ,   C o o r d i n a t e d   r e a c t i v e   p o w e r   a n d   c r o w   b a r   c o n t r o l   f o r   D F I G - b a se d   w i n d   t u r b i n e s   f o r   p o w e r   o s c i l l a t i o n   d a mp i n g ,   Wi n d   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   4 3 ,   n o .   2 ,   p p .   9 5 1 1 3 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 3 0 9 5 2 4 X 1 8 7 8 0 3 8 5 .   [ 8 ]   S .   T.   N g u y e n ,   T .   M .   P h a m ,   A .   H o a n g ,   a n d   T.   V   P h a m,   M e a su r e me n t ,   c o n t r o l ,   a n d   a u t o ma t i o n   p r e d i c t i v e   d i r e c t   p o w e r   c o n t r o l   o f   g r i d - c o n n e c t e d   PV   sy s t e ms ,   Me a s u r e m e n t ,   C o n t r o l ,   a n d   A u t o m a t i o n ,   v o l .   4 ,   n o .   2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 6 4 0 3 2 / m c a . v 4 i 2 . 1 5 4 .   [ 9 ]   R .   G .   O m a r ,   C o a s t   f u n c t i o n   p a r a m e t e r s   o p t i m i z a t i o n   f o r   d c   b a t t e r y   s o u r c e   i n v e r t e r   f e e d i n g   t h r e e - p h a s e   i n d u c t i v e   l o a d ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e r   E l e c t r o n i c s   a n d   D r i v e   S y s t e m s   ( I J P E D S ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   4 ,   p p .   1 7 9 9 1 8 0 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 1 . i 4 . p p 1 7 9 9 - 1 8 0 4 .   [1 0 ]   J.  J o sh i ,   V .   Jat e l y ,   P .   K a l a ,   A .   S h a r ma,   W .   H .   L i m,   a n d   B .   A z z o p a r d i ,   C o n t r o l   s t r a t e g y   f o r   c u r r e n t   l i m i t a t i o n   a n d   m a x i m u m   c a p a c i t y   u t i l i z a t i o n   o f   g r i d   c o n n e c t e d   p v   i n v e r t e r   u n d e r   u n b a l a n c e d   g r i d   c o n d i t i o n s,   S c i e n t i f i c   R e p o rt s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p .   1 0 1 1 8 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 6 0 2 4 4 - x.   [1 1 ]   P .   D .   C h u n g ,   V o l t a g e   e n h a n c e m e n t   o n   d f i g   b a se d   w i n d   f a r t e r m i n a l   d u r i n g   g r i d   f a u l t s ,   En g i n e e r i n g ,   T e c h n o l o g y   a n d   Ap p l i e d   S c i e n c e   Re se a rc h ,   v o l .   9 ,   n o .   5 ,   p p .   4 7 8 3 4 7 8 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 4 8 0 8 4 / e t a sr . 3 1 1 7 .   [1 2 ]   H .   A l a mi ,   A .   E .   A .   S a l a ma,   I .   A .   G o w a i d ,   a n d   M .   M .   K .   D a w o u d ,   A   c o mp a r a t i v e   st u d y   o f   r o b u st   c o n t r o l   s t r a t e g i e f o r   l o w - v o l t a g e   r i d e - t h r o u g h   e n h a n c e me n t   i n   D F I G - b a sed   w i n d   t u r b i n e s ,   I E EE  A c c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   4 5 6 7 8 4 5 6 9 4 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 2 7 3 4 1 2 .   [1 3 ]   P .   R a j a n i k a n t h ,   M .   L .   P a r v a t h y ,   a n d   V .   K u m a r   T h i p p i r i p a t i ,   E n h a n c e d   m o d e l   p r e d i c t i v e   c u r r e n t   c o n t r o l - b a s e d   f i v e - p h a s e   P M S M   d r i v e ,   I E E E   J o u r n a l   o f   E m e r g i n g   a n d   S e l e c t e d   T o p i c s   i n   P o w e r   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J E S T P E . 2 0 2 3 . 3 3 4 2 6 5 3 .   [1 4 ]   A .   C a ma c h o ,   M .   C a s t i l l a ,   J.  M i r e t ,   L.   G .   d e   V i c u n a ,   a n d   G .   L.   M i g u e l   A n d r e s,   C o n t r o l   s t r a t e g y   f o r   d i st r i b u t i o n   g e n e r a t i o n   i n v e r t e r t o   ma x i m i z e   t h e   v o l t a g e   su p p o r t   i n   t h e   l o w e s t   p h a s e   d u r i n g   v o l t a g e   sag s ,   I EE T ra n s a c t i o n o n   I n d u s t ri a l   El e c t ro n i c s v o l .   6 5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 3 4 6 2 3 5 5 ,   M a r .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 7 . 2 7 3 6 4 8 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       MPC a n d   F OC   fo r   LVR T p erf o r ma n ce   in   h y b r id   r en ewa b le  en erg s ystems   ( Od a S a a d   F a r es )   413   [1 5 ]   A .   R .   A .   J e r i n ,   M .   T h o m a s ,   K .   P a l a n i s a m y ,   a n d   S .   U m a s h a n k a r ,   E n h a n c i n g   l o w   v o l t a g e   r i d e   t h r o u g h   c a p a b i l i t y   i n   u t i l i t y   g r i d   c o n n e c t e d   s i n g l e   p h a s e   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   s y s t e m ,   J o u r n a l   o f   E n g i n e e r i n g   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p p .   1 0 1 6 1 0 3 3 ,   2 0 1 8 .   [1 6 ]   J.  R o d r i g u e z   e t   a l . ,   La t e s t   a d v a n c e o f   m o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l   i n   e l e c t r i c a l   d r i v e s   -   p a r t   i :   b a s i c   c o n c e p t a n d   a d v a n c e d   st r a t e g i e s ,   I E EE  T r a n sa c t i o n o n   P o w e El e c t r o n i c s ,   v o l .   3 7 ,   n o .   4 ,   p p .   3 9 2 7 3 9 4 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TP EL. 2 0 2 1 . 3 1 2 1 5 3 2 .   [1 7 ]   M .   G .   F o r b e s,  R .   S .   P a t w a r d h a n ,   H .   H a ma d a h ,   a n d   R .   B .   G o p a l u n i ,   M o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l i n   i n d u st r y :   c h a l l e n g e s   a n d   o p p o r t u n i t i e s,   I F AC - P a p e rsO n L i n e ,   v o l .   2 8 ,   n o .   8 ,   p p .   5 3 1 5 3 8 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i f a c o l . 2 0 1 5 . 0 9 . 0 2 2 .   [ 1 8 ]   S .   A d a k ,   C o n t r o l   st r a t e g y   e v a l u a t i o n   f o r   r e a c t i v e   p o w e r   ma n a g e m e n t   i n   g r i d - c o n n e c t e d   p h o t o v o l t a i c   s y s t e ms u n d e r   v a r y i n g   s o l a r   c o n d i t i o n s ,   S c i e n t i f i c   Re p o rt s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p .   2 4 6 9 7 ,   J u l .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 025 - 0 8 9 1 8 - y.   [ 1 9 ]   P .   S .   F l a n n e r y   a n d   G .   V e n k a t a r a ma n a n ,   A   g r i d   f a u l t   t o l e r a n t   d o u b l y   f e d   i n d u c t i o n   g e n e r a t o r   w i n d   t u r b i n e   v i a   seri e s   c o n n e c t e d   g r i d   si d e   c o n v e r t e r ,   a rX i v   [ Pre p ri n t ] ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 2 2 0 1 . 0 8 8 7 9 .   [ 2 0 ]   Y. - T.   W e n g   a n d   Y . - Y .   H su ,   R e a c t i v e   p o w e r   c o n t r o l   s t r a t e g y   f o r   a   w i n d   f a r w i t h   d f i g ,   Re n e w a b l e   En e rg y ,   v o l .   9 4 ,   p p .   3 8 3 3 9 0 ,   A u g .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e n e n e . 2 0 1 6 . 0 3 . 0 7 2 .   [ 2 1 ]   S u mi t h r a ,   R .   V i j a y a k u m a r ,   a n d   M .   P o o r n i ma,   LV R i m p r o v e me n t   o f   D F I G   w i n d   t u r b i n e   a n d   f a u l t   mi t i g a t i o n   u si n g   p v   s u p p o r t e d   DVR ,”  I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   T r e n d   i n   Re s e a r c h   a n d   D e v e l o p m e n t ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   5 8 6 1 ,   2 0 1 7 .   [ 2 2 ]   S .   N a d e r i ,   I mp r o v e me n t   o f   f a u l t   r i d e   t h r o u g h   c a p a b i l i t y   o f   w i n d   t u r b i n e b y   f a u l t   c u r r e n t   l i mi t e r s,”   Pro c e e d i n g o f   t h e   I EE E   T e x a s   P o w e a n d   En e rg y   C o n f e re n c e   ( T PEC ) ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 - 6.   [ 2 3 ]   R .   N t a r e ,   N .   H .   A b b a s y ,   a n d   K .   H .   M .   Y o u ssef,   L o w   v o l t a g e   r i d e   t h r o u g h   c o n t r o l   c a p a b i l i t y   o f   a   l a r g e   g r i d   c o n n e c t e d   p v   s y st e c o m b i n i n g   d c   c h o p p e r   a n d   c u r r e n t   l i mi t i n g   t e c h n i q u e s ,   J o u r n a l   o f   P o w e a n d   En e rg y   En g i n e e ri n g ,   v o l .   0 7 ,   n o .   0 1 ,   p p .   6 2 7 9 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 4 2 3 6 / j p e e . 2 0 1 9 . 7 1 0 0 4 .   [ 2 4 ]   C .   Li ,   Y .   C a o ,   B .   L i ,   B .   Li u ,   F .   Q i a o ,   a n d   P .   C h e n ,   A   n o v e l   l o w   v o l t a g e   r i d e - t h r o u g h   s c h e me   f o r   D F I G   b a se d   o n   t h e   c o o p e r a t i o n   o f   h y b r i d   e n e r g y   s t o r a g e   s y st e a n d   c r o w b a r   c i r c u i t ,   J o u r n a l   o f   E n e rg y   S t o ra g e ,   v o l .   7 3 ,   p .   1 0 8 8 7 9 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e s t . 2 0 2 3 . 1 0 8 8 7 9 .   [ 2 5 ]   H .   Z .   A k p o l a t ,   G .   M .   A sh e r ,   a n d   J.   C .   C l a r e ,   A   p r a c t i c a l   a p p r o a c h   t o   t h e   d e s i g n   o f   r o b u st   s p e e d   c o n t r o l l e r s   f o r   ma c h i n e   d r i v e s,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   E l e c t ro n i c s ,   v o l .   4 7 ,   n o .   2 ,   p p .   3 1 5 3 2 4 ,   A p r .   2 0 0 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 4 1 . 8 3 6 3 4 7 .   [ 2 6 ]   M .   Ta l h a ,   A .   A mi r ,   S .   R .   S .   R a i h a n ,   a n d   N .   A b d   R a h i m,  G r i d c o n n e c t e d   p h o t o v o l t a i c   i n v e r t e r w i t h   l o w v o l t a g e   r i d e   t h r o u g h   f o a   r e si d e n t i a l sca l e   s y st e m:   a   r e v i e w ,   I n t e r n a t i o n a l   T r a n s a c t i o n o n   E l e c t r i c a l   E n e r g y   S y s t e m s ,   v o l .   3 1 ,   n o .   1 0 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / 2 0 5 0 - 7 0 3 8 . 1 2 6 3 0 .   [ 2 7 ]   G .   A .   P a r a mesw a r i   a n d   G .   A r u n s a n k a r ,   H y b r i d   a p p r o a c h   b a s e d   o p t i ma l   l o w   v o l t a g e   r i d e   t h r o u g h   c a p a b i l i t y   i n   D F I G - b a sed   w i n d   e n e r g y   s y st e ms,   E n e r g y ,   v o l .   3 2 4 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 5 . 1 3 5 5 4 1 .   [ 28 ]   N .   O .   F a r r a r ,   M .   H .   A l i ,   a n d   D .   D a s g u p t a ,   A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   a n d   m a c h i n e   l e a r n i n g   i n   g r i d   c o n n e c t e d   w i n d   t u r b i n e   c o n t r o sy st e ms:   a   c o mp r e h e n s i v e   r e v i e w ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   3 ,   p .   1 5 3 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 0 3 1 5 3 0 .   [ 29 ]   N .   G .   E S a y e d ,   A .   M .   Y o u sef,   G .   El - S a a d y ,   M .   D .   A l a n a z i ,   H .   A .   Zi e d a n ,   a n d   M .   A b d e l sa t t a r ,   A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n t   f u z z y   c o n t r o l   a n d   l a p o   a l g o r i t h m   f o r   e n h a n c e me n t   LV R a n d   p o w e r   q u a l i t y   o f   g r i d   c o n n e c t e d   PV / w i n d   h y b r i d   sy st e ms,   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p .   3 0 4 7 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 7 8 3 8 4 - 5.       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       O d a y   S a a d   F a r e s           wa b o r n   in   Ba g h d a d ,   Ira q ,   in   1 9 7 8 .   He   re c e iv e d   th e   B. S c .   a n d   M . S c .   d e g re e s   in   e lec tri c a p o we sy ste m   e n g in e e rin g   fro m   t h e   Un iv e rsity   o Tec h n o lo g y ,   Ba g h d a d ,   Ira q ,   in   2 0 0 0   a n d   2 0 2 2 ,   re sp e c ti v e ly .   He   is  c u rre n tl y   wo r k in g   to wa rd   t h e   P h . D.  d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e ri n g   a th e   Un i v e rsity   o M u sta n siri y a h ,   Ira q .   Hi re se a r c h   in tere sts   a re   th e   a re a s   o DC/DC  c o n v e rters ,   c o n tro l ler  d e sig n ,   a n d   re n e wa b le  e n e r g y .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   o d a y sa a d 7 8 @u o m u sta n siri y a h . e d u . iq .         Riy a d h   G .   O m a r           is  a n   a ss istan t   p ro fe ss o r   i n   th e   El e c tri c a En g in e e rin g   De p a rtme n t,   M u sta n siri y a h   Un i v e rsity ,   Ba g h d a d ,   Ira q ,   fo 1 8   y e a rs  in   p o w e sy ste m   a n a ly sis  a n d   p o we e lec tro n ic s.  He   is  a   m e m b e o f   th e   e lec tri c a e n g in e e rin g   d e p a rtme n c o u n c il .   He   h a m a n y   p u b li c a ti o n s ,   m a in l y   i n   p o we e l e c tro n ics   a n d   p re d icti v e   c o n tro l.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il riy a d h . g . o m a r@u o m u sta n siriy a h . e d u . i q .         K a ss im   A.   Al - A n b a r r         wa b o rn   in   Ke rb a la,  Ira q ,   in   1 9 5 8 .   He   re c e iv e d   th e   B. S c .   a n d   M . S c .   d e g re e s   in   p o we sy ste m   e n g i n e e rin g   fr o m   th e   Un iv e rsit y   o Tec h n o l o g y ,   Ba g h d a d ,   Ira q ,   in   1 9 8 2   a n d   1 9 8 5 ,   re sp e c ti v e ly ,   a n d   th e   P h . D.  d e g re e   fro m   An n a   Un i v e rsity ,   C h e n n a i,   I n d ia,  in   2 0 0 4 .   S in c e   2 0 0 7 ,   h e   h a b e e n   with   th e   El e c tri c a En g in e e rin g   De p a rtme n t,   Un i v e rsity   o M u sta n siri y a h ,   Ba g h d a d ,   Ira q .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il a lan b a rri@u o m u sta n siriy a h . e d u . i q .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.