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 .   2 8 2 ~ 2 9 2   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 2 8 2 - 292           282       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   An ef ficien g rid - co nnected  so la r   P V sy stem wi th  a   f a ult - tolera nt  me cha nism  t o  mitiga te  t he   v o ltag e disturbances       N.   J a y a k um a r 1 B .   Dev i V ig hn esh wa ri 1 V.   P re m a 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   T h e   O x f o r d   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,     a f f i l i a t e d   t o   V i sv e sv a r a y a   Te c h n o l o g i c a l   U n i v e r si t y ,   B e l a g a v i ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   B . M . S .   C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 2 4 ,   2 0 2 5   R ev is ed   No v   1 0 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Dec   1 1 ,   2 0 2 5       On e   o th e   m o st   e ffe c ti v e   re n e w a b le  e n e rg y   so l u ti o n fo lo n g - te rm   p o we r   g e n e ra ti o n   is  a   so lar  p h o to v o l taic   (P V)  sy ste m   th a is  c o n n e c ted   to   th e   g ri d .   Ho we v e r,   p o we q u a li ty   a n d   sy st e m   re li a b il it y   c a n   b e   sig n ifi c a n tl y   imp a c ted   b y   g rid - si d e   v o lt a g e   d istu r b a n c e su c h   a sa g ,   sw e ll ,   a n d   fa u lt s.   To   re d u c e   v o lt a g e   flu c t u a ti o n a n d   imp ro v e   g ri d   sta b il it y ,   th is  stu d y   p r o p o se a n   e ffe c ti v e   fa u lt - to lera n (F T)  so lar   P V sy ste m   c o u p led   with   a   d y n a m ic v o lt a g e   re sto re (DV R).   Th e   a d a p ti v e   DV R - b a se d   c o n tro l   m e th o d ,   wh ic h   d y n a m ica ll y   in jec ts  c o m p e n sa t o r y   v o lt a g e b a se d   o n   d ist u rb a n c e   a m p li tu d e   to   e n s u re   u n in terr u p ted   a n d   d isto r ti o n - fre e   p o we d e li v e ry ,   is  t h e   fe a tu re   th a t   m a k e th is  st u d y   u n iq u e .   M ATL AB/S imu li n k   is  u se d   to   m o d e a n d   sim u late   th e   sy ste m   to   a ss e ss   it d y n a m ic  re sp o n se   u n d e fa u lt ,   sa g ,   a n d   sw e ll   situ a ti o n s.  IEE 5 1 9   sta n d a rd a re   m e b y   th e   s u g g e ste d   d e sig n ,   wh ic h   p ro d u c e a v e ra g e   to tal  h a rm o n ic  d isto rti o n   ( THD)  v a lu e o 0 . 5 9 % ,   1 . 1 6 % ,   a n d   1 . 5 5 %   fo 5 0 % ,   1 0 0 %   sa g /s we ll ,   a n d   th re e - p h a se   fa u lt   c ircu m sta n c e s,  re sp e c ti v e ly .   T h is i n d ica tes   th a e v e n   i n   c h a ll e n g i n g   g ri d   sit u a ti o n s,   th e   DV R   c a n   su sta in   h ig h - q u a li ty   v o lt a g e   p ro fil e s.   F o imp lem e n tatio n   i n   r e n e wa b le - rich   o we a k   g ri d   n e two r k s ,   th e   s u g g e ste d   F T - DV c o n fi g u ra ti o n   p ro v id e a   wo rk a b le  a n d   a ffo rd a b le  so l u ti o n   th a g u a ra n tee b e tt e v o lt a g e   re g u latio n ,   les h a rm o n ic  d isto rti o n ,   a n d   in c re a se d   o p e ra ti o n a d e p e n d a b il it y   fo r   u p c o m i n g   sm a rt - g ri d   i n teg ra ti o n .   K ey w o r d s :   Dy n a m ic v o l tag e   re sto re r   Fau lt - to ler an t   Gr id - co n n e cted   s y s tem   So lar   PV   Vo ltag d is tu r b an ce s   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 :   N.   J ay ak u m ar   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g in ee r i n g   T h Ox f o r d   C o lleg o f   E n g in e er in g ,   af f iliated   to   Vis v esv ar a y T ec h n o lo g ical  Un iv e r s ity   1 0 th   Milesto n e,   Ho s u r   R d ,   B o m m an ah alli,  B en g alu r u ,   Kar n atak 5 6 0 0 6 8 ,   I n d ia   E m ail:  jay ak u m ar . t o ce @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Fo s s il  f u els,  wh ich   ar in d ee d   lim ited ,   ar u s ed   to   cr ea te  ab o u 6 0 o f   th wo r ld w id p o wer     s u p p ly   [ 1 ] .   B y   r elea s in g   ca r b o n   d io x i d e,   ca r b o n   m o n o x id e,   an d   o th e r   h ar m f u c h em icals,  th ey   also   h asten   ai r   p o llu tio n   a n d   g lo b al   war m in g .   On   th e   o th er   h an d ,   s o lar   en er g y   is   r eg a r d ed   as  p len tifu a n d   clea n   o p tio n .   A   s ig n if ican am o u n o f   r e n ewa b le  en er g y   is   g e n er ated   b y   s o lar   p h o t o v o ltaics.  B y   2 0 2 8 ,   s o lar   p h o t o v o ltaic  ( PV )   an d   win d   d ep lo y m en ts   ar p r e d icted   to   h av m o r th a n   d o u b led   in   s ize  f r o m   2 0 2 2 .   T h r o u g h o u th p r o jectio n   p er io d ,   th ese  f o r m s   o f   r en ew ab le  p o wer   ar e   ex p ec te d   to   co n tin u o u s ly   b ea t   h is to r ical  r ec o r d s ,   e v en tu ally   ac h iev in g   an   esti m ated   ca p ac ity   o f   ar o u n d   7 1 0   GW   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   Ad v an ce d   d is tr ib u tio n   s y s tem s   ( DSs )   in co r p o r ate   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   ( R E Ss )   lik win d ,   s o lar   PV,  h y d r o p o wer ,   a n d   b i o f u els  in n o v atio n s .   I m p r o v ed   o v er all  p er f o r m an ce ,   d ec r ea s ed   en v ir o n m en tal  im p ac ts ,   m ig r atio n   to   s m aller   MG s   b ased   o n   R E S,  an d   f ewe r   co s ts   f o r   m ac h in e r y   d u to   s h o r ter   tr an s m is s io n   len g th s   ar ju s f ew  ad v a n tag es  o f   th is   in teg r atio n .   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       A n   efficien t g r id - co n n ec ted   s o la r   P V   s ystem  w ith   a   fa u lt - to le r a n t m ec h a n is to     ( N .   Ja y a ku ma r )   283   Ad d itio n al  ad v a n tag es  o f   in c o r p o r atin g   d is tr ib u ted   g e n er ato r s   ( DGs)  in to   th n etwo r k s   in clu d r esp o n d in g   to   d em an d ,   h an d lin g   en e r g y ,   r eg i o n al  g en e r atio n ,   c o n s tan t p o w er   av ailab ilit y ,   an d   s u s tain in g   v o ltag [ 3 ] .   DG  u n its   p o wer ed   b y   r en ewa b le  en er g y   ar lin k ed   to   tw o   d if f er en k in d s   o f   h ar m o n ics.  Po wer   elec tr o n ics  ( PE)   in clu d ed   in   R E Ss   p r o d u ce   th f ir s k in d   o f   h ar m o n ics.  An   in ter f ac PE  in v er ter   is   u s ed   to   co n n ec s o m f o r m s   o f   R E Ss ,   s u ch   as  PV  s y s tem s ,   to   th g r i d .   T h ese   in v er te r s   p r o d u ce   h ar m o n ics  at  th e   DG' s   o u tp u d u e   to   th e   PE  co m p o n en ts '   s witch in g .   T h s tr u ctu r e' s   n o n lin ea r   lo ca l,   p o in t   o f   co m m o n   c o u p lin g   ( PC C ) ,   an d   u tili ty   lo ad s   at  m o r th an   o n o f   th e   p o wer   g r id   f r eq u en cy   r an g es  p r o d u ce   th s ec o n d   k in d   o f   h ar m o n ics.  Utilit y   p r o v id er s   m u s m ain tain   th e   h a r m o n ic s   in ten s ity   at  th PC C   with   ev er y   u s er   with in   allo wab le  b o u n d s   as  m an d at ed   b y   g r id   r u les  to   g u ar a n tee  h ig h - q u ality   p o we r   d eliv er ed   to   th u s er s   [ 4 ] .   Har m o n ics  r elate d   t o   in ter a ctin g   in v er te r s   an d   th eir   c o m p lex   g r id   in ter ac tio n   n ec ess itate  ad d itio n al  in v esti g atio n   in   th is   s p ec if ic  a r ea   d u e   to   th e   g r o win g   in te g r a tio n   o f   R E Ss ,   in clu d in g   PV  s y s tem s ,   in to   to d ay ' s   p o wer   n etwo r k s   [ 5 ] .   T o   p r eser v p o wer   q u ality   ( PQ)   i n   th e   g r id   th at   in ter f ac es  with   s o lar   en er g y   p r o d u ctio n   eq u ip m en t,   n u m er o u s   g lo b al  r eg u latio n s   e x is t.  T o   e n s u r PQ  an d   s u cc ess f u lly   m itig ate  PQ  d if f icu lties ,   th e   im p ac o f   d is to r tio n s   an d   in te r - h ar m o n ics  o n   t r an s m is s io n   f ee d er   v o ltag ab n o r m alities   is   ex am in ed   to   m ee I E E E   r eq u ir em en ts   f o r   d is tr i b u tio n   f ee d er   elec tr ical  c u r r e n ts .   s m ar an d   in n o v ativ e   co n tr o m ec h an is m   m u s t b d ev elo p ed   f o r   th e   s o lar   en er g y   s y s tem ,   wh ich   is   in ter f ac ed   with   th g r id   s y s tem   [ 6 ] .   T h th r ee - p h ase  cu r r en s o u r ce   in v e r ter s   ( C SI)   with o u tr an s f o r m er   ca n   b en ef it  f r o m   a   s tr aig h tf o r war d   tech n i q u f o r   m itig atin g   g r o u n d   leak ag cu r r en [ 7 ] .   T h h i g h   v o ltag le v el  at  th s tan d ar d   d ir ec t c u r r en t ( DC )   b u s   is   ac h iev ed   v ia  Kalm an - b ased   m ax im u m   p o wer   p o in t tr ac k in g   ( MPPT)   m eth o d   with   a n   i n t e ll i g e n t   c u r r e n r e g u l a t o r   f o r   t h e   g r i d - i n t e r f a ci n g   v o l t a g e   s o u r c e   i n v e r t e r   ( VS I )   a n d   m a x i m u m - g a i n   DC D C   c o n v e r t e r   [ 8 ] .   T h e   c o n s t r u c t i o n   o f   a   b a s i c   s i n g l e - p h a s e   g r id - c o n n e c t e d   P V   i n v e r t e r   u s e s   d y n a m i c   h a r m o n i c   c o m p e n s a t i o n   m e c h a n i s m   f o r   l o w e r - o r d e r   h a r m o n i c   a d j u s t m e n t   [ 9 ] .   T h e   p o w e r f u l   c u r r e n t   c o n t r o l l e r   i s   u s e d   t o   in v esti g ate  th p r o ce s s   o f   th h ar m o n ic   cu r r e n in jecte d   f r o m   g r id - d ep en d en s in g le - p h as in v er ter   s tr u ct u r es  o n   s in g le - p h ase  s o lar   p o wer   s y s tem s   [ 1 0 ] .   T o   en h a n ce   p o we r   q u ality   an d   with s tan d   v o ltag f lu ctu atio n s ,   th er e   ar n u m er o u s   m itig atio n   s tr at eg ies.  T o   e n h an ce   th e   PQ  o f   o n - g r i d   PV  s y s tem s ,   th e   T r an s - Z - s o u r ce   in v er ter - b ased   d y n am ic   v o ltag e   r esto r e r   ( DVR)  p o wer ed   b y   s o lar   PV  was  cr ea ted   [ 1 1 ] .   Fo r   m u ltip u r p o s d u al - s tag e   g r id - d e p en d e n s o lar   PV  s y s tem ,   an   ef f ec tiv e   en h an ce d   co m p licated   Kalm an   f ilter - b ased   c o n tr o ller   is   u s ed   t o   ac h iev th is   u n d e r   u n u s u al  g r id   cir cu m s tan ce s   [ 1 2 ] .   T o   m itig ate  f au lt - in d u ce d   d elay e d   v o ltag r ec o v e r y   ( FID VR ) ,   d ay - an d - n ig h co n tr o ller   k n o wn   as  PV - s tatic  s y n ch r o n o u s   co m p en s ato r   ( ST AT C OM )   was  b u ilt   f o r   an   ex ten s iv PV  s o lar   f ield .   T h is   m eth o d   wo r k s   ju s as  well  as   STAT C OM   attac h ed   lo ca lly   at  m o to r   lo ad s   an d   s tr en g t h en s   m o to r s   at  n ig h t,  wh ich   is   ab o v a n d   b ey o n d   g r id   c o d s tan d a r d s   [ 1 3 ] .   T h s u s tain ab ilit y ,   af f o r d ab ili ty ,   an d   ad ap tab ilit y   o f   g r id - c o n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem s   h av m ad e   th em   o n o f   th m o s p r o m is in g   r en ewa b le  e n er g y   s o u r ce s .   Un s tab le  p o wer   g en er atio n   r esu lts   f r o m   th eir   p er f o r m an ce   b ei n g   g r ea tly   i m p ac ted   b y   ch an g es  in   am b ien tem p er atu r an d   s o lar   ir r ad iatio n .   W h en   co n n ec ted   to   g r id   d is r u p tio n s   lik f au lts ,   s wel ls ,   an d   v o ltag s ag s ,   th ese   v ar iatio n s   d eter io r ate  p o wer   q u ality   an d   co m p r o m is th en tire   g r id   n etwo r k ' s   d ep en d a b ilit y .   Dy n am ic  f au lt  ev e n ts   f r eq u e n tly   ca u s h ar m o n ic  d is to r tio n   an d   n o n - co m p lian c with   I E E E   p o wer   q u ality   r eg u latio n s   d u to   th e   in ab ilit y   o f   cu r r en t   co n tr o m eth o d s   an d   co m p en s atin g   p r o ce d u r es  to   m ain tain   co n s tan v o ltag r eg u latio n .   I n   o r d er   to   m ain tain   g r i d   s tab ilit y   an d   g u ar an tee  h ig h - q u ality   p o wer   d eliv er y ,   f au lt - to ler an g r id - c o n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem   th at  ca n   d y n am ically   c o m p en s ate  f o r   v o ltag d is r u p tio n s   is   ess en tial.   A   DVR  is   in co r p o r ated   in to   t h cu r r e n wo r k ' s   f au lt - to ler a n an d   ef f icien g r i d - co n n ec te d   s o lar   PV  s y s tem   to   ef f icien tly   m itig ate  g r id - s id v o ltag d is tu r b an c es  lik s ag ,   s wel l,  an d   f au lt  cir cu m s tan ce s .   Fo r   s tab le  o p er atio n   an d   o p tim al  p o wer   ex tr ac tio n ,   th s y s tem   u s es  2 0 0   W   W aa r ee   E n er g ies  W SM - 3 1 5   PV   m o d u le  t h at  is   m o d elled   u s in g   p e r tu r b   an d   o b s er v ( P& O)   MPPT  co n tr o ller   an d   V SC - b ased   av er ag e   co n v er ter .   T o   p r eser v v o lt ag s tab ilit y   an d   im p r o v p o wer   q u ality ,   t h DVR  d y n am ically   in jects  co m p en s ato r y   v o ltag es  b etwe en   th g r id   a n d   t h lo ad .   T h s u g g ested   FT - DVR  co n f i g u r atio n   s ig n if ican tly   r ed u ce s   to tal  h a r m o n ic   d i s to r tio n   ( T HD) ,   as  d em o n s tr ated   b y   s im u latio n   r e s u lts   o b tain ed   in   MA T L AB /S im u lin k .   T h p r o p o s ed   wo r k   ac h iev es  b etter   T HD  u n d er   v a r io u s   s ag /s well/f au lt  co n d itio n s   an d   also   with in   th I E E E   5 1 9   s tan d ar d   lim its .   All  th in g s   co n s id er ed ,   th is   wo r k   o f f er s   s tr o n g ,   d ep e n d ab le,   a n d   co s t - ef f ec tiv f au lt - t o ler an t   s o lu tio n   f o r   en h an cin g   PQ  an d   v o ltag m an a g em en in   g r i d - co n n ec ted   r e n ewa b le   en er g y   s y s tem s .   T h o r g an iza tio n   o f   th p ap e r   is   as  f o llo ws i)   T h p r o p o s ed   wo r k   is   d is cu s s ed   in   s ec tio n   2 ;   ii)  T h r esu lts   an d   d is cu s s io n   o f   th g r id - co n n ec ted   s o la r   PV  s y s tem ,   in clu d in g   s im u latio n   r esu lts ,   ar h ig h lig h ted   in   s ec tio n   3 ; a n d   ii i)   L astl y ,   th o v e r all  wo r k   is   c o n clu d e d   in   s ec tio n   4   with   f u tu r is tic  s co p e.   T h is   s ec tio n   d is cu s s es  th r elate d   wo r k   o f   th g r id - c o n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem   an d   its   r elate d   tech n iq u es.  I n   c o n tr ast  to   th e   tr ad itio n al   I E E E   Std .   1 5 4 7   VV - C   tech n iq u es,  L ee   et  a l.   [ 1 4 ]   d ev elo p e d   a n   en h an ce d   Vo lt/VAR   cu r v ( V V - C )   b ased   co n tr o f o r   dy n a m ic  VAR  c o m p en s ato r s   ( DV C s ) ,   ac h iev in g   lo wer   v o ltag v ar ian ce .   th r ee - p h as e,   th r ee - wir g r id - in teg r ated   P SC - W E C S a r ch itectu r u s in g   two - lev el  v o ltag s o u r ce   co n v er ter   m an a g ed   b y   p o ly n o m ial  ze r o - attr ac tin g   least  m ea n   s q u a r ( PZA - L MS)   alg o r ith m   was  in tr o d u ce d   b y   Naz ir   et  a l .   [ 1 5 ] .   T h eir   f in d in g s   s h o w ed   th at  im p r o v ed   co n v er ter - b ased   d esig n s   ar ec o n o m ically   v iab le,   as  ev i d e n ce d   b y   7 2 l o wer   e n er g y   g en er atio n   co s ts   an d   5 0 d e cr ea s in   p h y s ical  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 :   282 - 2 92   284   f o o tp r i n t.  Ad v an ce d   c o n tr o t ec h n iq u es  h av b ee n   in v esti g ated   to   im p r o v d y n am ic  ef f i cien cy   an d   p o we r   q u ality .   T h b a r r ier   f u n ctio n - b ased   s lid in g   m o d c o n tr o l   ( B FS MC),   wh ich   was  in tr o d u ce d   b y   B ag h er wal   an d   Ma h ap atr [ 1 6 ] ,   p e r f o r m ed   b etter   in   p r eser v in g   DC   b u s   v o ltag s tab ilit y   th a n   c o n v e n tio n al  p r o p o r tio n al   in teg r al   d er i v ativ e   ( PID )   an d   L y ap u n o v - b ased   co n tr o ller s .   Mo d el  p r e d ictiv co n tr o ( MPC )   o p er atio n s   ca n   b e   m ad s im p ler   with   B an et  a l.   [ 1 7 ] s   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   ( ANN) - b ased   co n tr o tech n iq u e,   wh ich   g r ea tly   r e d u c e s   c o m p u t i n g   c o m p l e x i t y   w i t h o u t   s a c r i f i c i n g   a c c u r a c y .   U t i li z i n g   a   c o n t r o l   h a r d w a r e - in - t h e - l o o p   (C - H I L )   c o n f i g u r a t i o n ,   t h e y   c o n f i r m e d   t h e   AN N - b as e d   c o n t r o l le r ' s   d e p e n d a b i l i t y   i n   r e a t i m e .   C o m p a r i n g   a r t i f i ci a i n t e l li g e n c e   t o   c o n v e n t i o n a l   d ee p   l e a r n i n g   te c h n i q u e s ,   H as s a n   e t   a l .   [ 1 8 ]   s h o w e d   b e t t e r   p r e d ic t i o n   a c c u r a c y   a n d   d e p e n d a b i l i t y   w h e n   as s ess i n g   P V   s y s t e m   p e r f o r m a n c e   u s i n g   o p e r a t i o n a l   a n d   e n v i r o n m e n t a l   i n f o r m a t i o n .   Fau lt  to ler an ce   an d   h y b r i d   r e n ewa b le  in teg r atio n   h av b ee n   th f o c u s   o f   s u b s eq u e n d ev elo p m en ts .   I n   o r d e r   to   p r o v id s tab le  o p er atio n   d u r i n g   g r id   f au lts   an d   wea k - g r id   cir c u m s tan ce s ,   R ad wan   et  a l.   [ 1 9 ]   d esig n ed   g r i d - f o r m in g   v o lta g e - s o u r ce   in v er ter   ( VSI )   with   d ir ec cu r r en m an ag em e n f o r   h y b r id   win d - s o lar   co n v er ter s .   I n   th eir   s tu d y   o f   DC   v o ltag co n tr o s tr ateg ies  f o r   v ir tu al  s y n ch r o n o u s   m ac h i n ( VSM)   s y s tem s ,   Gu o   an d   W u   [ 2 0 ]   em p h asized   th v u ln er ab ilit y   o f   g r id - f o r m in g   in v er ter s   to   v o ltag f ailu r d u r in g   v a r iatio n s   in   ir r ad ian ce .   Fo r   PV win d   h y b r id   s y s tem s ,   Mo h am ed   et  a l .   [ 2 1 ]   u s ed   an   a d ap tiv n e u r o - f u zz y   in f er e n ce   s y s te m   ( ANFI S)  co n tr o ller ,   wh ich   en h a n ce d   p o wer   q u al ity   an d   g u ar a n teed   s tead y   g r id   in teg r atio n .   T o   im p r o v e   g r i d   s y n c h r o n izatio n   an d   r ea ctiv p o wer   r eg u latio n ,   Srid h a r   et  a l.   [ 2 2 ]   d e v elo p ed   m o d u la r   n e u r al   n etwo r k   ( MN N) - b ased   PI  co n tr o ller   th at  d y n am ically   ad j u s ted   g ain s   in   r ea tim e ,   lo wer in g   s tead y - s tate  er r o r   b y   4 5 % a n d   T HD  b y   3 0 %.  Kar im i a n d   Sed ig h   [ 2 3 ]   cr ea ted   two - s tag e,   f iv e - lev el  H - b r id g in v er ter   to   r ed u c e   s witch in g   lo s s es  an d   h a r m o n ic  d is to r tio n .   Un d er   n o r m al   cir cu m s tan ce s ,   th T HD   v alu es  wer 1 . 1 8 %,  wh ile   u n d er   p a r tial  s h ad in g ,   th ey   wer 3 . 0 1 %.  h y b r id   d ec o u p led   an d   m id - p o in clam p e d   ar ch itectu r was  p r esen ted   b y   Kib r ia  et  a l.   [ 2 4 ]   to   lo wer   leak ag cu r r en t w h il p r eser v in g   s tead y   p o wer   in je ctio n   u n d e r   clo s ed - lo o p   m o d el  p r ed ictiv co n tr o ( MPC ) .   An   ad ap tiv h ar m o n ic   r ed u ctio n   m eth o d   ca lled   Ato m ic  Or b ital  Sear ch   with   f ee d b ac k   ar tific ial  t r ee   ( AOS - FAT)   was  in tr o d u ce d   b y   Kir u th ig a   et  a l.   [ 2 5 ]   an d   ac h i ev ed   1 . 1 T HD  a n d   1 2   k W   PV  o u tp u p o wer .   W es s elin g   et  a l.   [ 2 6 ]   ex am in e d   th ef f ec ts   o f   in te g r ated   PVs ,   h e at  p u m p s ,   an d   E Vs   o n   g r i d   i m b a l a n c e ;   t h e y   f o u n d   t h a t   u n d e r   h i g h   r e n e w a b l e   p e n e t r a t i o n ,   t h e   i m b a l a n c e   m a y   r ea c h   1 5 % .   A   m o d u l a r   h ig h - v o ltag g ain   co n v er ter   t h at  co n s id er ab ly   r e d u ce s   s wit ch   s tr ess   wa s   p r o p o s ed   b y   B h ask ar   et  a l.  [ 2 7 ] .   I n   ex p er im en tal  v ali d atio n ,   th e   c o n v er ter   ac h iev ed   4 8 6 5 0   V   co n v er s io n   with   5 0 0   W   o u tp u t.   Desp ite  in cr ea s in g   ef f icien cy ,   m o s o f   th ese  m eth o d s   co n c en tr ate  m o r o n   h ar m o n ic  m i tig atio n   o r   co n v er ter   co n tr o th a n   o n   e n t ir f au lt - to ler a n f u n ctio n in g   u n d er   d y n am ic  v o ltag d is tu r b an ce s .   r esear c h   g ap   s till   ex is ts   in   th d ev elo p m en o f   an   in te g r ated   g r id - co n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem   with   DVR  to   ac tiv ely   m itig ate  f au lt,  s ag ,   an d   s well  co n d itio n s   wh ile  a d h er i n g   t o   I E E E   5 1 9   p o wer   q u ality   p r o to co ls .   B y   em p lo y in g   DVR  to   d esig n   a n d   s im u late  a n   ef f ec tiv e   f a u lt - to ler an t   g r id - co n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem ,   th cu r r e n wo r k   f ills   th is   g ap   b y   im p r o v in g   g r id   v o l tag s tab ilit y   an d   r eliab ilit y   u n d er   v a r iety   o f   d is tu r b an ce   s it u atio n s .       2.   M E T H O D   Fig u r 1   illu s tr ates  th p r o p o s ed   g r id - co n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem   with   th FT   tech n iq u th at  u s es  a   DVR.  2 0 0   W   s o lar   PV  ar r ay   u n it,  DC   to   DC   co n v er te r s ,   b r id g in v er ter   b ased   o n   v o ltag s o u r ce   co n v er ter   ( VSC ) ,   VSC   co n t r o p r o ce d u r e,   an   FT  em p lo y i n g   DVR  tech n iq u e,   a n d   t h r ee - p h ase  lo ad   ar th k ey   co m p o n en ts   o f   th e   s y s tem .   T h e   PV  s y s tem   f r o m   s o lar   en er g y   f u n ctio n s   as  a   g r id   s y s tem .   Set  th e   tem p er atu r an d   ir r ad ia n ce   f o r   th two   s o lar   ar r ay   p an els  th at  ar attac h ed   to   th DC - DC   co n v er ter   i n itially .   T h p e r tu r b   an d   o b s er v e   ( P& O)   tech n iq u is   u s ed   b y   th DC - to - DC   co n v er ter ,   an   ac tiv b o o s co n v er ter ,   to   m o n ito r   th e   m ax im u m   p o we r   p o in t ( MPP)   o f   PV a r r ay s .       P V   A r r a y D C   t o   D C   C o n v e r t e r V S C   I n v e r t e r 2 0 0   W V S C   c o n t r o l l e r   I g r i d V g r i d V d c G r i d   B u s 3 - P h a s e   B r e a k e r F a u l t - t o l e r a n t   M e c h a n i s m T h r e e - p h a s e     l o a d L o a d   B u s - + V d c 3 - P h a s e   v o l t a g e   s o u r c e U r e f I r r a d i a n c e ( 1 0 0 0   W / m 2 ) T e m p . ( 2 5 º C ) - +     Fig u r 1 .   Pro p o s ed   g r id - c o n n e cted   s o lar   PV sy s tem   with   f au lt - to ler an t m ec h a n is m     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       A n   efficien t g r id - co n n ec ted   s o la r   P V   s ystem  w ith   a   fa u lt - to le r a n t m ec h a n is to     ( N .   Ja y a ku ma r )   285   B o th   p o s itiv an d   n eg ativ e   co n n ec tio n s   ar m ad b etwe en   t h DC - lin k   ca p ac ito r   an d   th DC - to - DC   co n v er ter   ter m in als.  T h i n v e r ter ' s   VS C   u n it  is   u s ed   to   cr ea te  th r ef er e n ce   g ate  s ig n als   ( Ur ef ) .   T h u tili ty   g r id s   o r   lo ad - c o n n ec te d   s y s tem ' s   r ea ctiv cu r r en is   co m p e n s ated   f o r   b y   th VSC   u n it,   wh ich   s u p p lies   th e   VSC   cu r r en th r o u g h   t h VSC   in v er ter .   B y   em p lo y in g   th e   VSC   u n it,  th e   PV  s y s tem   an d   th lo ad   b u s   r eg u late   th v o ltag e   s y n c h r o n izatio n .   1 2 . 6 6   k is   s u p p lied   t o   th e   g r i d   b u s   b y   th e   th r ee - p h ase  p r o g r am m ab le  s o u r ce   o r   s u b s tatio n .   I m p lem en ti n g   D VR   m o d u le,   th FT  p r o ce s s   co m p en s ates  f o r   f au lt  an d   s ag / s well  co n ce r n s   b y   c o n n e c t i n g   a c r o s s   t h e   g r i d   s y s te m   a n d   l o a d   b u s .   T h e   DV R   a n d   l o a d   b u s   a r e   c o n n e c t e d   t o   a   th r e e - p h a s e   b r e a k e r   to   cr ea te   th s ag /s well  an d   f a u lt  cir cu m s tan ce s .   T h e   Sag /Swell  cir cu m s tan ce s   ar e   p r o v id ed   b y   th e   th r ee - p h ase   p r o g r a m m ab le  v o ltag s o u r ce s ,   wh ich   ch a n g th eir   a m p litu d d u r in g   th d u r atio n   o f   th e   s im u latio n .     2 . 1 .     VSC - ba s ed  inv er t er   wit h c o ntr o l m ec ha nis m   Fig u r 2   illu s tr ates  th VSC   p r o ce s s   f o r   th e   VSC - b ased   in v er ter   in   th e   s u g g ested   d esig n .   I n   a d d itio n   to   p r o v i d in g   th r e f er en ce   g ate  s ig n als  to   th VS C - b ase d   in v er ter   an d   p r eser v i n g   v o ltag co o r d in atio n   b etwe en   th e   s o lar   PV  ar r a y s   a n d   th e   lo ad   b u s   s y s tem ,   th V SC   co n tr o s tr u ctu r e   is   an   ef f i cien co n tr o m eth o d   in   th s o lar   PV  s y s tem .   T h PI - b ased   f ee d - f o r war d   cu r r en t   ( FC C )   r eg u lato r ,   Par k   ( ab t o   d q 0 )   co n v er s io n ,   p h ase - lo ck ed   lo o p   ( PLL ) ,   m o d u latio n   in d ex   co m p u tatio n ,   a n d   r ef e r en ce   s ig n al  p r o ce s s in g   u n it  ar all  f ea t u r es  o f   th VSC   co n t r o u n it.  5 0 0   is   th s tan d ar d   DC   v o ltag ( V dc_r ) .   B ef o r th e   VSC   co n tr o o p er atio n   b eg in s ,   th r ef er en ce   q - a x is   cu r r en ( I q_r )   is   s et  to   ze r o .   T h e   an g le   an d   f r eq u e n cy   d ata  n ee d ed   f o r   th c o n v e r s io n   p r o ce d u r ar s u p p lied   b y   th PLL .   T h p ar k   co n v er s io n   u n it  r e ce iv es  th th r ee - p h ase  s y n ch r o n ized   p u ls es  f r o m   th PL L   v ia  g r i d   v o ltag es  ( V grid ) .   T h v o ltag a n d   cu r r e n s ig n als  g en er ated   b y   th is   u n it  ar f ed   in to   th cu r r en r eg u lato r   an d   ar b ased   o n   th d ir ec ( d )   an d   q u ad r atu r ( q )   ax es.  PI - b a s ed   Vd r eg u lato r   is   u s ed   to   c r ea te  th d ir ec ax is   cu r r en t.  E m p lo y in g   d q   v o ltag es  an d   cu r r en ts ,   th cu r r en r e g u lato r   g e n er ates  b o th   ac tiv an d   r ea ctiv p o wer .   T h m o d u latio n   in d e x   is   f u r t h er   d eter m in e d   u s in g   th d q   v o ltag es.  T h r ef e r en ce   g ate  s ig n als  to   th VSC - b ased   in v er ter   a r lo ca ted   u s in g   th is   m o d u latio n   in d e x .       P L L a b c   t o   d q 0   c o n v e r s i o n P I   b a s e d   R e g u l a t o r   ( V d c ) P I   b a s e d   F C C   R e g u l a t o r   M o d u l a t i o n   I n d e x     V g r i d V d c _ r V d c I g r i d V d V q V d m V q m I d m I q m I d _ r U r e f     Fig u r 2 .   VSC   co n tr o ller   f o r   t h VSC - b ased   in v er ter   in   t h p r o p o s ed   s y s tem       2 . 2 .     F a ult - t o ler a nt  m ec ha nis m   us ing   DVR  t ec hn iq ue   T h FT - b ased   DVR  tech n iq u tak es  in to   ac c o u n t   th a m p l itu d e,   f r e q u en c y ,   a n d   p h ase  b etwe en   th l o a d   b u s   u n i a n d   t h g r i d   s y s te m   t o   d e li v e r   t h e   i n j e ct i o n   v o l ta g e   ( i . e . ,   m a x i m u m   o r   m i n i m u m ) .   F i g u r e   3   d e p ic ts   t h e   D VR   t e c h n i q u e   b a s e d   o n   F T .   T w o - l e v e l   c o n v e r t e r ,   t h r e e - p h a s e   t r a n s f o r m e r ,   P I   c o n t r o l l e r ,   L C   f il t e r ,   a n d   p u ls wid th   m o d u latio n   ( PW M )   g en er atio n   u n it  ar e   all  in c lu d ed .   Af te r   b ein g   co n tam in a ted   b y   s ag /s well  o r   f au lts   f r o m   th t h r ee - p h ase  s o u r ce ,   th in p u s ig n als  ar e   s en to   th e   th r ee - p h ase  tr a n s f o r m er .   Fo r   th e   PW g en er ato r ,   th co n tr o ller   g en er ates th co n tr o lled   d q - ax is   v o l tag e.   Gate   s ig n als co m f r o m   PW M   g en er ato r .   T h lo ad   v o ltag is   in p u to   th co n v er s io n   u n it.  T h an g le   ( θ)   to   b o th   co n v er s io n   u n its   ( d q 0   to   ab c   an d   ab to   d q 0 )   is   g en e r a ted   b y   th d is cr ete  PLL .   Ded u ctin g   th r ef er en ce   d q   v o ltag f r o m   th tr an s f o r m atio n ' s   r esu lt  ( ab to   d q 0 )   y ield s   th er r o r   s ig n al.   T h r ef er en ce   d q   v o ltag es  h a v b ee n   co n f i g u r e d   to   ' 0 '   f o r   th q - ax is   v o ltag a n d   ' 1 '   f o r   th d - ax is   v o ltag e.   A f ter   r ec eiv in g   th e r r o r   s ig n a l,  th PI  co n tr o ller   r esp o n d s   with   th co n tr o ller   r esu lt.  Fo r   th d - ax is   an d   q - a x is   v o ltag r esp o n s g en er atio n ,   th PI  is   u tili ze d   s ep ar ately .   Af ter   r ec eiv in g   t h e   r esp o n s r esu lts ,   th d q 0   to   a b co n v e r s io n   s u p p lies   th PW g en er ato r   with   th co r r ec t   th r ee - p h ase  v o ltag e.   T h e   PW s en d s   th g ate  s ig n als  to   th 2 - lev el  co n v er ter ,   wh ich   is   s u b s eq u en tly   lin k ed   to   th D C   s u p p ly .   5 0 0   is   th DC   s u p p ly ' s   s ett in g .   T h PW g en er ato r   s en d s   th g ate  s ig n als  ( wh ich   s er v e   as  r ef e r en ce   in p u t)   to   th two - lev el  g e n er ato r ,   wh ich   t h en   p r o d u ce s   t h AC   p o wer .   T h e   n ec ess ar y   v o ltag ( in jecte d )   is   s to r ed   b y   th L C   f ilter   u tili zin g   th 2 - lev el  co n v er ter   an d   s u p p lied   as  co r r ec ted   o u tp u v o ltag to   th th r ee - p h ase  tr an s f o r m er .   T o   ad d r ess   th s ag /s well  p r o b lem s ,   th is   co r r ec ted   v o ltag is   f u r th er   u tili ze d   in   th lo ad   s y s tem .   T h L C   f ilter   s t o r es  th co r r ec ted   v o ltag u s i n g   lo ca p ac itan ce   ( 2 0   µF)   an d   in d u ctan ce   ( 1 0   m H)   v alu es.   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 :   282 - 2 92   286       Fig u r 3 .   Pro p o s ed   f a u lt - to ler a n t m ec h an is m   u s in g   th DVR tec h n iq u e       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   d is cu s s es  th o u t co m es  o f   th e   g r id - co n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem   with   th FT   m ec h an is m .   I n   g r i d - c o n n e c t e d   s o l a r   P V   s y s t e m s ,   t h e   D VR   t e c h n i q u e   wi t h   a   P I   c o n t r o ll e r   is   u ti l i ze d   s e p ar a t e l y   t o   a d j u s f o r   f a u l t s   a n d   s a g /s w el l .   A   P I   c o n tr o l l e r   i s   u s e d   t o   i n j e ct   t h e   D VR   v o l t a g e s   t o   c o r r e c t   f o r   t h e   f a u l t s   a n d   s a g /s w e ll .   I n   a   t h r e e - p h a s e   p r o g r a m m a b l e   v o l t a g e   s o u r c e   m o d el ,   t h e   a m p lit u d e   v a r i a b l e   is   al t e r e d   at   a   c e r ta i n   t i m e   t o   g e n e r a t th s ag /s well.   T o   in v esti g ate   th f au lt  s itu atio n s ,   th th r ee - p h ase  p r o g r am m a b le  v o ltag s o u r ce   m o d el  is   r ep lace d   b y   th th r ee - p h ase  f au lt  m o d el.   T o   p r o d u ce   th f u n ctio n al  f in d in g s ,   th s im u latio n   tim was  s et  a 0 . 2   s ec o n d s .   T h r o u g h o u t th d esig n   in s tan ce s ,   th s ag /s well  o r   f au lts   ap p ea r   b etwe en   0 . 0 6   an d   0 . 1 2   s ec o n d s .   I n   th is   wo r k ,   s o lar   PV  m o d e is   th W aa r ee   E n er g ies  W SM - 3 1 5   m o d u le.   T h f o llo win g   is   lis o f   th s o lar   PV  s y s tem   s p ec if ic atio n s At  its   p ea k ,   t h s o lar   PV  s y s tem   will  p r o v i d 3 1 5   W   o f   p o wer .   T o   ca lcu late  p o wer ,   PV  v o ltag e   o f   3 5   V   an d   cu r r en o f   9   ar estab lis h ed .   T h e   d esig n   s p ec if ies  7 2   ce lls   p e r   m o d u le,   4 3   f o r   th e   o p e n   cir cu it  v o ltag e,   an d   9 . 7 7   f o r   th e   s h o r cir c u it  cu r r en t.   So lar   PV  o u tp u is   ca lcu lated   b y   tak in g   in to   ac c o u n th lig h t - g en e r ated   c u r r en t   o f   9 . 7 9 6 6   A,   th s er ies  r esis tan ce   o f   0 . 3 1 2 7 3   Ω ,   an d   th e   s h u n r esis tan ce   o f   1 1 5 . 0 5 6 6   Ω .   T h 5 0 an d   1 0 0 s ag /s well  co n d itio n s   ar e   in tr o d u ce d   in   th e   s im u latio n   b etwe en   0 . 0 6   an d   0 . 1 2   s ec o n d s .   T a b le  1   s h o ws  th r esu lts   o f   t h v o ltag s tu d y   u tili zin g   a   g r i d - co n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem   with   an   FT  m ec h an is m   u n d er   s ag /s well  s itu atio n s .   B ef o r th e   s ag /s well  s tate,   th g r id   v o ltag is   s et  to   1   Vp u .   W h en   th er is   n o   s ag /s well,   th g r id   v o ltag is   s et  to   1   V p u .   0 . 5   Vp u   an d   0   Vp u   ar t h g r i d   v o ltag es   u n d er   5 0 an d   1 0 0 s ag   s itu atio n s ,   r esp ec tiv ely .   Fo r   5 0 an d   1 0 0 s well  co n d itio n s ,   th g r id   v o ltag es  ar e   also   ad ju s ted   to   1 . 5   Vp u   a n d   2   Vp u ,   r esp ec tiv ely .   Un d er   n o - s ag /s well  co n d itio n s ,   th p r o d u ce d   lo ad   v o ltag is   co m p ar ativ ely   h ig h ,   an d   as th e   p er ce n tag o f   s ag /s well  co n d i tio n s   r is es,  it si g n if ican tly   d r o p s .   Fig u r 4   illu s tr ates  th s im u latio n   o u tco m es  f o r   th g r id - co n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem   u s in g   FT   m ec h an is m   u n d er   s ag /s well  co n d itio n s .   At  5 0 s ag   s itu atio n ,   th e   lo ad ' s   v o ltag p r o f ile  is   ap p r o x im ately   0 . 9 9 2   Vp u ,   wh ile   th i n jecte d   v o ltag is   0 . 0 4 9   Vp u .   L ik ewise,   th e   lo ad ' s   v o ltag p r o f ile  is   ar o u n d   1 . 0 0 1   Vp u ,   wh ile  th in jecte d   v o ltag e' s   p r o f ile  is   0 . 0 4 9   Vp u   u n d e r   5 0 s well  co n d itio n s .   Fig u r 4 ( a)   d is p lay s   th g r id   v o ltag e,   lo a d   v o ltag e ,   an d   i n jecte d   v o ltag es  u n d er   th 1 0 0 s ag   s itu atio n .   W h en   th in jecte d   v o ltag is   at   1 0 0 s ag ,   th lo ad ' s   v o ltag p r o f ile  is   ap p r o x im ately   0 . 9 9 9   Vp u   an d   0 . 0 9 9 9   V p u .   L i k ewise,   Fig u r 4 ( b )   d i s p l a y s   t h e   g r i d   v o l t a g e ,   l o a d   v o l t a g e ,   a n d   i n j e c te d   v o l t a g es   f o r   t h e   1 0 0 %   s w el l   c o n d i ti o n   s c e n a r i o s .   At   1 0 0 %   s well  s itu atio n ,   th lo ad ' s   v o lt ag p r o f ile  is   ar o u n d   1 . 0 0 2   Vp u ,   wh ile  th in jecte d   v o ltag is   0 . 0 9 9 6   Vp u .       T ab le  1 .   Vo ltag a n aly s is   at  s ag /s wel l c o n d itio n s   V o l t a g e s (V p u )   S a g   S w e l l   5 0 %   1 0 0 %   5 0 %   1 0 0 %   G r i d   v o l t a g e   0 . 5   0   1 . 5   2   Lo a d   v o l t a g e   0 . 9 9 2   0 . 9 9 9   1 . 0 0 1   1 . 0 0 2   I n j e c t e d   v o l t a g e   0 . 0 4 9   0 . 0 9 9 9   0 . 0 4 9   0 . 0 9 9 6     P I   C o n t r o l l e r d q 0   t o   a b c   c o n v e r s i o n θ P W M   G e n e r a t o r V l o a d P L L   a b c   t o   d q 0   c o n v e r s i o n d q   r e f e r e n c e - + 2 - l e v e l   C o n v e r t e r L C   F i l t e r I n j e c t i o n   B u s   3 - P h a s e   T r a n s f o r m e r   I n p u t s O u t p u t s g V d c   C o n t r o l l e r   F a u l t - T o l e r a n t   M e c h a n i s m   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       A n   efficien t g r id - co n n ec ted   s o la r   P V   s ystem  w ith   a   fa u lt - to le r a n t m ec h a n is to     ( N .   Ja y a ku ma r )   287   T ab le  2   p r esen ts   th p er ce n tag T HD  co m p u tatio n   o f   th lo a d   v o ltag f o r   th DVR  p r o ce d u r u n d e r   v ar io u s   co n d itio n s .   W h en   th er is   n o   s ag   o r   s well,   th ty p ical  p er ce n tag T HD  o f   t h lo ad   v o ltag e   is   ap p r o x im ately   0 . 0 1 .   At  5 0 % sag /s well,   th av er ag p er ce n ta g T HD  o f   th lo ad   v o ltag is   ar o u n d   0 . 5 9 ,   an d   at   1 0 0 s ag /s well,   it  is   1 . 1 6 .   W h en   th er e   is   n o   s ag   o r   s well,   th e   av er ag e   p er ce n tag T HD   o f   lo ad   v o ltag is   lo w;   wh en   th e r is   1 0 0 s ag   o r   s well,   th T HD   is   lar g er .   T h f a u lt  b etwe en   p h ases   A,   B ,   an d   C   an d   th g r o u n d   is   cr ea ted   b y   th e   th r ee - p h ase  f a u lt  m o d el.   I n d i v id u al  f au lts   b et wee n   p h ases   ( A,   B ,   C ,   AB ,   B C ,   AC ,   o r   AB C )   an d   g r o u n d   ar d is cu s s ed .   T ab le  3   p r esen ts   th v o ltag an d   T HD  ev alu atio n   o f   th s u g g ested   s y s tem   u n d er   d if f er en f a u lt  s ce n ar io s .   Fig u r 5   illu s tr ates  th s im u latio n   o u tco m es  o f   th g r id - c o n n ec t ed   s o lar   PV  s y s tem   em p lo y in g   th FT  m ec h a n is m   u n d er   v ar io u s   f au lt scen ar io s .           ( a)   ( b )     Fig u r 4 .   Simu latio n   r esu lts   o f   th p r o p o s ed   s y s tem   at  ( a)   1 0 0 s ag   co n d itio n   an d   ( b )   1 0 0 % swell c o n d itio n       T ab le  2 .   T HD  an al y s is   u s in g   lo ad   v o lta g es a s ag /s well  co n d itio n s   S a g / s w e l l   P h a se   - A   P h a se   - B   P h a se   - C   A v g .   N o   sa g / s w e l l   0 . 0 1   0 . 0 1   0 . 0 1   0 . 0 1   5 0 %   0 . 0 2   0 . 8 6   0 . 8 7   0 . 5 9   1 0 0 %   0 . 0 3   1 . 7 3   1 . 7 4   1 . 1 6       T ab le  3 .   Vo ltag a n d   T HD  a n aly s is   o f   th p r o p o s ed   s y s tem   u n d er   v ar io u s   f au lt c o n d itio n s   F a u l t   b e t w e e n   p h a s e s (a ,   b ,   c )   a n d   g r o u n d   V o l t a g e s (V p u )   TH D   ( %)  a n a l y s i s   Lo a d   I n j e c t e d   P h a se   - A   P h a se   - B   P h a se   - C   A v g .   A   0 . 9 9 8   0 . 0 9 9 8 4   1 . 1 3   0 . 0 1   0 . 0 1   0 . 3 8 4   B   0 . 9 9 8   0 . 0 9 9 8 3   0 . 0 1   1 . 1 3   0 . 0 2   0 . 3 8 6   C   0 . 9 9 8   0 . 0 9 9 8 1   0 . 0 1   0 . 0 3   2 . 3 8   0 . 8 0 6   AB   0 . 9 9 8   0 . 0 9 9 8 5   1 . 1 3   1 . 2 5   0 . 0 2   0 . 8   BC   0 . 9 9 7   0 . 0 7 7   0 . 0 2   1 . 1 3   2 . 3 8   1 . 1 7   AC   0 . 9 9 6   0 . 0 7 9   1 . 1 3   0 . 0 3   2 . 3 8   1 . 1 8   A B C   0 . 9 9 8   0 . 0 9 9 8 2   1 . 1 3   1 . 1 3   2 . 3 8   1 . 5 5       T h f au lt  b etwe en   p h ase - AB   an d   g r o u n d   is   in tr o d u ce d   in   th s im u latio n   b etwe en   0 . 0 6   an d   0 . 1 2   s ec o n d s .   Fig u r e   5 ( a)   illu s tr ates  th DVR  tech n iq u with   a   PI  co n tr o ller   at  f a u lt  ( p h ase - AB   an d   g r o u n d ) ,   with   th r ee   v o ltag es  ( g r id ,   l o ad ,   a n d   in jecte d ) .   T o   co m p en s ate  f o r   th lo ad   v o ltag es  in   th g r id - c o n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem   in   th ev en o f   f au lt,  an   in jecte d   v o ltag o f   0 . 0 9 9 8 5   Vp u   is   o b tain ed   at  p h a s A B .   Similar ly ,     Fig u r 5 ( b )   d ep icts   th f au lt  s itu atio n   ( p h ase - AB C   an d   g r o u n d )   r esu lts   u tili zin g   th DVR  ap p r o ac h .   B etwe en   0 . 0 6   a n d   0 . 1 2   s ec o n d s ,   p h ase - AB C 's  g r id   v o ltag e   is   s et  to   ze r o .   T o   co m p en s ate  f o r   th l o ad   v o ltag es  in   th e   g r id - co n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem   in   th ev en o f   f au lt,  a n   in jecte d   v o ltag o f   0 . 0 9 9 8 2   Vp u   is   o b tain ed   at  p h ase  AB C .   T h DVR  r esp o n s tim o f   5 0 an d   1 0 0 %   s ag s well  co n d itio n s   is   0 . 4 5   m s   an d   0 . 5   m s ,   r esp ec tiv ely .   Similar ly ,   th av er ag DVR  r esp o n s tim o f   0 . 4 3   m s ,   0 . 5 6   ms ,   an d   0 . 8   m s   f o r   th s in g le - p h ase   f au lt,  th two - p h ase  f au lt,  a n d   th th r ee - p h ase  f au lt in   th e   p r o p o s ed   s y s tem .   T ab le  3   ad d itio n ally   tab u lates   th p er f o r m an ce   ass ess m en o f   th p e r ce n tag T HD  e x am in atio n   o f   th th r ee - p h ase  lo ad   v o ltag u tili zin g   th DVR  ap p r o ac h   at  d if f er en f au lt  s ce n ar io s .   Af ter   f au lt  co n d itio n   ad ju s tm en ts ,   th th r ee - p h ase  l o ad   v o ltag e' s   p er ce n tag T HD   is   d eter m in ed .   Af ter   c o m p en s atio n ,   th T HD  f o r   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 :   282 - 2 92   288   s in g le - p h ase  f au lts   s u ch   as  th o s at  A,   B ,   an d   C   is   1 . 1 3   ( p h ase - A) ,   1 . 2 5   ( p h ase - B ) ,   an d   2 . 3 8   ( p h ase - C )   f o r   lo ad   v o ltag es.  Af ter   ad ju s tm e n t,  th e   av er a g T HD  f o r   two - p h ase  f au lts ,   s u c h   as  th o s at  AB ,   B C ,   an d   AC ,   is   0 . 8 ,   1 . 1 7 ,   an d   1 . 1 8   f o r   l o ad   v o ltag es.  Af ter   ad ju s tm en t,  th e   a v er ag T HD  f o r   t h th r ee - p h a s f au lt - lik f au lt  at   AB C   is   1 . 5 5   f o r   lo a d   v o ltag es.  W h er ev er   f au lts   o cc u r   at   d if f er e n p h ases ,   th e   T HD  i s   alwa y s   h ig h .   T h e   av er ag T HD  f o r   s in g le - ,   two - ,   an d   th r ee - p h ase  f au lt c ir cu m s tan ce s   is   0 . 5 2 5 ,   1 . 0 5 ,   a n d   1 . 5 5 ,   r esp ec tiv ely .   Fig u r 6   d is p lay s   g r ap h ic   d ep ictio n   o f   th p er ce n tag e   T HD  o f   lo ad   v o ltag es  d u r i n g   v o ltag e   d is tu r b an ce s .   I E E E   5 1 9   r e q u ir em en ts   ar m et  b y   th e   v o lt ag d is tu r b an c es,  s u ch   as  s a g ,   s well,   an d   f au lt  cir cu m s tan ce s .   T h FT  m ec h an is m   with   DVR   co m p en s ates  f o r   all  d is tu r b an ce s   an d   s atis f ies  I E E E   5 1 9   cr iter ia  f o r   T HD  o f   less   th an   5 %.  T h s ag /s well  - 5 0   u s in g   p h ase - C ,   s ag /s well  - 1 0 0   u s in g   p h ase - C ,   f au lt  @   AB   u s in g   p h ase - B ,   an d   f au l t @   AB C   u s in g   p h ase - ar illu s tr ated   in   Fig u r 6 .                   ( a)   ( b )     Fig u r 5 .   Simu latio n   r esu lts   o f   th p r o p o s ed   s y s tem : ( a)   f au lt   @   AB   an d   ( b )   f au lt @   AB C   c o n d itio n s           ( a)   ( b )       ( c)   ( d )     Fig u r 6 .   R ep r esen tatio n   o f   T HD  a n aly s is : ( a)   s ag /s well  - 5 0   % ( p h ase - C ) ,   ( b )   s ag /s well  - 1 0 0   % ( p h ase - C ),   ( c)   f au lt   @   AB   ( p h ase - B ) ,   an d   ( d )   f a u lt   @   AB C   ( p h ase - A )   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       A n   efficien t g r id - co n n ec ted   s o la r   P V   s ystem  w ith   a   fa u lt - to le r a n t m ec h a n is to     ( N .   Ja y a ku ma r )   289   p er f o r m an ce   co m p ar is o n   o f   th e   s u g g ested   DVR - b ased   f au lt - to ler a n g r id - co n n ec ted   s o lar   PV   s y s tem   an d   o th er   c u r r e n s o lar   PV  co m p e n s atin g   s tr ateg ies  d o cu m e n ted   in   th e   liter atu r i s   s h o wn   in   T ab le  4 .   Par am eter s ,   in clu d in g   th c o m p en s atio n   s tr ateg y ,   co n tr o lle r   ty p e,   d is tu r b a n ce   co n d itio n ,   an d   m atch in g   T HD  lev els,  ar all  tak en   in to   ac co u n in   th e   co m p a r is o n .   UP QC   with   FLC  co n tr o was  u s ed   in   d esig n   [ 2 8 ] ,   wh ich   p r o d u ce d   T HD  v al u e s   o f   1 . 3 2 in   s ag ,   1 . 0 8 %   in   s well,   an d   2 . 5 2 in   f au lt  cir cu m s tan ce s .     Setty   et  a l.   [ 2 9 ]   em p lo y ed   D VR   with   T HD  v ar y in g   f r o m   1 . 5 5 to   2 . 1 2 th at   was  r e g u l ated   u s in g   PI  a n d   FLC  tech n iq u es.  T o   ac h iev 1 . 2 T HD  u n d er   m i x ed   s ag /s well  co n d itio n s ,   Nallaiy ag o u n d e r   et  a l.   [ 3 0 ]   co n s tr u cted   STAT C OM   wi th   m u ltil ay er   d is cr ete  n o is e - elim in atin g   s ec o n d - o r d e r   g e n er alize d   in teg r ato r   ( MD NE SOGI ) .   Srid h ar   et  a l.   [ 2 2 ]   r e p o r ted   2 . 3 4 T HD  u n d er   s well  an d   2 . 2 7 u n d er   s ag   af ter   o p tim izin g   s y s tem   s tab ilit y   u s in g   an   MN N - PI  co n tr o ller .   T HD  o f   2 . 2 7 was  o b tain ed   b y   [ 2 3 ]   u s in g   p r o p o r tio n al - r eso n an ( PR )   - b ased   cu r r e n co n tr o ller ,   wh ile  1 . 1 was  o b tain ed   b y   [ 2 5 ]   u s in g   s h u n t   ac tiv p o wer   f ilter     (S - APF)  b ased   o n   th AOS - F AT   tech n iq u e.   W h en   UPQC   was  u s ed   f o r   co m b in ed   s ag /s well  cir cu m s tan ce s ,   s tu d y   in   [ 3 1 ]   p r o d u ce d   g r ea ter   T HD  o f   2 . 9 %.  T h s u g g ested   DVR - PI - co n tr o lled   s y s tem ,   in   co n tr ast,   p er f o r m s   b etter   an d   h as th s m allest av er ag T HD  v alu es,  m ea s u r in g   1 . 1 6 % u n d er   s ag /s well  an d   1 . 5 5 % u n d e r   f au lt  co n d itio n s .   I n   ter m s   o f   co n tr o ac cu r ac y   an d   c o m p en s atio n   ef f icien cy ,   th is   s h o ws  th at  th s u g g ested   m eth o d   o u t p er f o r m s   cu r r en m eth o d s   wh ile  ef f ec tiv ely   m ain tain in g   v o ltag s tab ilit y ,   m in im izin g   h ar m o n ic   d is to r tio n ,   an d   ad h e r in g   to   I E E E   5 1 9   cr iter ia.       T ab le  4 .   Per f o r m an ce   co m p a r is o n   o f   th p r o p o s ed   wo r k   with   ex is tin g   s o lar   PV sy s tem   ap p r o ac h es   D e si g n s / y e a r   S y st e m   C o m p e n s a t i o n   a p p r o a c h   C o n t r o l l e r   D i st u r b a n c e   t y p e   TH D   ( %)   [ 2 8 ] 2 0 2 2   S o l a r   PV   U P Q C   F LC   S a g   1 . 3 2   S w e l l   1 . 0 8   F a u l t   2 . 5 2   [ 2 9 ] 2 0 2 3   S o l a r   P V   ( 2 0 0   W )   DVR   PI   S a g   2 . 1 2   S w e l l   2 . 1 1   P   I +   F LC   S a g   1 . 5 5   S w e l l   1 . 5 4   [ 3 0 ] ,   2 0 2 4   S o l a r   PV   S TA TC O M   M D N ESO G I   S a g / sw e l l   1 . 2   [ 2 2 ] ,   2 0 2 5   S o l a r   P V   ( 1   k W )   O p t i mi z a t i o n   a p p r o a c h   M N N - PI   S a g   3   S w e l l   2   [ 2 3 ] ,   2 0 2 5   S o l a r   P V   ( 1   k W )   C u r r e n t   c o n t r o l l e r   PR   S a g   2 . 2 7   [ 2 5 ] ,   2 0 2 5   S o l a r   P V   ( 1 2   k W )   S h u n t   a c t i v e   p o w e r   f i l t e r   (S - A P F )   AOS - F A T   S a g   1 . 1   F LC   S a g   2   [ 3 1 ] ,   2 0 2 5   S o l a r   PV   U P Q C   NA   S a g / sw e l l   2 . 9   Th i s   w o r k   S o l a r   P V   ( 2 0 0   W )   DVR   PI   S a g   1 . 1 6   S w e l l   1 . 1 6   F a u l t   1 . 5 5       3 . 1 .     Dis cus s io n   T h s u g g ested   g r id - c o n n ec te d   s o lar - p h o to v o ltaic  s y s tem   with   DVR  s h o ws  ex ce p tio n al  v o ltag e   s tab ilit y   an d   h ar m o n ic  s u p p r ess io n   u n d er   v ar iety   o f   g r i d   d is tu r b an ce s .   I n   co n tr ast  to   p ass iv m itig atio n   tech n iq u es  th at  o n ly   a b s o r b   o r   f ilter   h ar m o n ics,  th e   DVR  u s es  s er ies - co n n ec ted   VSI   to   d y n am ically   in ject  co m p en s ato r y   v o ltag es  in   r ea l - tim e,   th er ef o r b r in g in g   th lo ad   v o ltag b ac k   to   its   n o m in al  lev el.   T h DVR   m ain tain s   s tead y   lo ad   v o lt ag d u r in g   v o ltag s ag   s itu a tio n s   b y   d etec tin g   th am p litu d r ed u ctio n   an d   p r o m p tly   p r o v id i n g   a   co m p e n s atin g   v o ltag e   in   p h ase  wi th   th s o u r ce .   E v en   at  1 0 0 s ag ,   th is   ac tiv e   co m p en s atio n   m eth o d   r ed u ce s   p o wer   q u ality   d eg r a d atio n ,   a s   s ee n   b y   th e   lo T HD  o f   0 . 5 9 to   1 . 1 6 %.  T h e   f ee d - f o r war d   c o n tr o l   s tr u ctu r o f   th e   DVR  an d   th q u ick   r esp o n s o f   th PI   co n tr o ller ,   wh ich   g u ar a n tee   s ea m less   m o d u latio n   i n d ex   m o d i f icatio n   with o u o v er s h o o o r   d elay ,   a r r esp o n s ib le  f o r   th h ig h - p er f o r m an ce   d u r i n g   s ag   o cc u r r en ce s .   T h e   DVR  s u p p r ess es  o v er v o ltag at   th e   lo ad   b y   in j ec tin g   a   v o ltag e   th at   is   1 8 0 °  o u o f   p h ase  with   th ex ce s s   s u p p ly   v o ltag e   d u r in g   v o ltag s well  d is tu r b an ce s .   W av ef o r m   in teg r ity   an d   s tead y   v o ltag am p litu d ar th o u tco m es  o f   th is .   T h s y s tem 's  d ep en d ab ilit y   u n d er   in ter m itten g r id   s itu atio n s   is   co n f ir m ed   b y   t h v o ltag wav ef o r m   s y m m etr y   an d   h a r m o n ic  co n ten t,  w h ich   s tay   well  with in   I E E E   5 1 9   b o u n d s   in   b o th   s ag   an d   s well  cir cu m s tan ce s .   T h DVR's   p er f o r m an ce   is   s till   s tr o n g   in   f au lt  s itu atio n s ,   p ar ticu lar ly   in   two -   an d   t h r ee - p h ase - to - g r o u n d   f au lts ,   with   T HD  o n ly   s lig h tly   in cr ea s in g   ( u p   t o   1 . 5 5 %).   T h is   h ap p en s   as  r esu lt  o f   th DVR  ac tiv ely   co r r ec tin g   th p h ase  an g le  v ar iatio n   ca u s ed   b y   th e   u n e v en   g r id   v o ltag es  i n   ad d itio n   to   co m p en s atin g   f o r   th e   v o ltag m a g n itu d e.   T h e   in co r p o r atio n   o f   PW in v er ter   with   f ast  s witch in g   ca p ac ity   g u ar a n tees  q u ic k   co m p en s atio n   an d   h ar m o n ic   is o latio n ,   wh ile   th s im p li city   o f   th PI   co n t r o ller   f ac ilit ates  r ea l - tim e   ad ju s tm en t.  T h e   s u g g ested   D VR   s y s tem   y ield s   lo wer   T H th an   m o r s o p h is ticated   co n tr o s tr ateg ies  lik f u zz y   lo g ic,   n e u r al  n etwo r k s ,   o r   PR   co n tr o ller s   wh en   co m p ar ed   to   th r esu lts   o f   r ec en r esear ch   ( T ab le   4 ) .   T h is   illu s tr ates  th at  ex ce llen co m p en s atio n   ac cu r ac y   ca n   b attain ed   b y   th DVR's   s tr ea m lin ed   co n tr o lo o p   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 :   282 - 2 92   290   with o u th n ee d   f o r   h ig h ly   co m p u tatio n al  o p tim izatio n .   T h r esu lts   ar co n s is ten with   r esear ch   b y   [ 2 8 ]     an d   [ 3 0 ] ,   wh ic h   h ig h lig h te d   t h at  d y n am ic   co m p e n s ato r s   ar m o r e   ef f ec tiv th a n   s tatic  V AR   an d   f ilter - b ased   s y s tem s   at  p r eser v in g   g r i d   s tab ilit y   wh en   r e n ewa b le  g en e r at io n   f lu ctu ates.   T h p r o p o s ed   DVR - in teg r ated   PV  s y s tem ' s   f ast  tr an s ien r esp o n s e,   s tr o n g   h ar m o n ic  r ejec tio n ,   an d   p h ase - co m p e n s ated   v o ltag in jectio n   all  co n tr ib u te  t o   its   o v er all  s u p er io r   p er f o r m a n ce ,   wh ic h   g u ar a n tees  co n tin u o u s   lo ad   p o wer   q u ality   ev e n   in   t h ev en o f   g r id   an o m alies.  I ts   f au lt - to ler an an d   a p p r o p r iaten ess   f o r   d i s p e r s e d   r e n e w a b l e   n e t w o r k s ,   w h e r e   g r i d   c o n d i t i o n s   a r e   o f t e n   l e s s   t h a n   p e r f e c t ,   a r e   b o t h   c o n f i r m e d   b y   t h e   s t u d y .       4.   CO NCLU SI O N   An   ef f ec tiv g r i d - co n n ec ted   s o lar   PV  s y s tem   with   f au lt - to ler an ( FT)   m ec h a n is m   th at  u s es  DVR   to   r ed u ce   g r id - s id v o ltag d i s tu r b an ce s   lik s ag ,   s well,   an d   f au lt  co n d itio n s   was  p r esen ted   in   th is   s tu d y .   A   2 0 0   W   W aa r ee   E n er g ies  W SM - 3 1 5   m o d u le,   VSC - b ased   DC DC   co n v er ter ,   an d   an   M PP T   co n tr o ller   with   th P& alg o r ith m   wer u s e d   in   th s y s tem   to   g u ar a n tee  s tab le  o p er atio n   an d   id ea p o wer   ex tr ac tio n .   T h e   s u g g ested   DVR - b ased   FT  co n tr o s u cc ess f u lly   co r r ec ted   f o r   v o ltag v ar iatio n s ,   ac co r d in g   to   s im u latio n   f in d in g s ,   o b tain in g   T HD  v alu es  well  with in   th I E E E   5 1 9   lim it  o f   5 % 1 . 1 6 u n d e r   s ag /s well  an d   0 . 5 2 5 %,   1 . 0 5 %,  an d   1 . 5 5 u n d er   s in g le - ,   two - ,   an d   th r ee - p h ase  f a u lts ,   r esp ec tiv ely .   T h in n o v atio n   is   in   in clu d in g   a   q u ick   an d   lig h tweig h DVR  co n tr o m ec h a n is m   th at  im p r o v es  r eliab ilit y ,   lo wer s   h ar m o n ic  d is to r tio n ,   a n d   in cr ea s es  v o ltag s tab ilit y   with o u r e q u ir in g   in tr icate   ca lc u l atio n s .   Fo r   d is tr ib u te d   r e n ewa b le  n etwo r k s ,   th e   s o lu tio n   p r o v id es  im p r o v e d   p o wer   q u ality   an d   af f o r d ab le  v o ltag ad ju s tm en t.  I is   r estricte d   to   s im u latio n - b ased   v alid atio n ,   th o u g h ,   an d   m o r r esear ch   in to   h ar d war p er f o r m an ce ,   co n tr o ller   lat en cy ,   an d   r ea l - tim e   v iab ilit y   is   r eq u ir ed .   T h s u g g ested   f au lt - to ler an g r id - co n n ec ted   s o lar   PV  s y s t em   with   DV R   b ase  ef f icien tly   r ed u ce s   v o ltag f lu ctu atio n s   an d   k ee p s   T HD  with in   I E E E   5 1 9   b o u n d s .   Ho wev er ,   with o u h ar d war e - in - th e - lo o p   ( HI L )   o r   r ea l - tim im p le m en tatio n ,   th s tu d y   is   r estricte d   to   s im u latio n - b ased   v alid atio n .   Fu tu r r esear ch   s h o u ld   in v esti g ate  in teg r atio n   with   s m ar in v er ter s   o r   g r id - f o r m in g   co n v er ter s   f o r   im p r o v ed   g r id   s u p p o r t,  as  well  as  co n tr o ller   laten cy ,   s am p lin g   r ate,   an d   em b e d d ed   p r ac ticality   u s in g   FP GA  o r   DSP - b ased   p latf o r m s .   A   m o r e   r ea lis tic  ev alu atio n   wo u ld   b e   o b tain ed   b y   ex p an d i n g   th ex is tin g   m o d el  to   i n clu d h y b r id   s ag /s well f au lt   s itu atio n s   as  well  as  r en ewa b l e - r ich   o r   wea k - g r id   s ettin g s ,   a s   it  n o c o n ce n tr ates  o n   i n d iv id u al  d is tu r b a n ce s .   Dy n am ic  tu n in g   an d   f au lt   r ec o v er y   s p ee d   co u ld   b e   f u r th er   en h an ce d   b y   in teg r atin g   f au lt   class if icatio n   an d   ad ap tiv co n tr o u s in g   AI - d r i v en   tech n iq u es  ( ANN,   ANFI S).   I is   ad v is ed   th at   r esear ch   b d o n at  t h g r id   lev el  o n   th b est  way   to   d e p lo y   DVRs ,   co o r d in ate  d is tr i b u ted   PV  s y s tem s ,   an d   ad h e r to   n atio n al  PQ  s tan d ar d s .   Fu r th er m o r e,   p r ac ti ca ap p licab ilit y   will  b s tr en g th en ed   th r o u g h   ex a m in atio n   o f   s witch in g   lo s s es,   th er m al  s tr ess ,   an d   ec o n o m ic  v iab ilit y .   Ov er all,   th s y s tem ' s   p r ep ar e d n ess   f o r   s m ar t - g r id   in teg r atio n   a n d   th e   im p r o v em e n o f   r e n ewa b le  e n er g y   s tab ilit y   will  b a d v an ce d   b y   m o v in g   to war d   r ea l - ti m e,   ad ap ta b le,   an d   s ca lab le  DVR co n tr o l m ec h an is m s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       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 tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id 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   N.   J ay ak u m ar                               B .   Dev i V ig h n esh war i                               V.   Pre m a                                 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   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.   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       A n   efficien t g r id - co n n ec ted   s o la r   P V   s ystem  w ith   a   fa u lt - to le r a n t m ec h a n is to     ( N .   Ja y a ku ma r )   291   DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata   th at  s u p p o r t   th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar a v ailab l f r o m   th e   co r r esp o n d i n g   a u t h o r ,   [ NJ],   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   Z.   M .   A l a a s ,   Th e   e f f e c t s   o f   t e m p e r a t u r e   o n   p h o t o v o l t a i c   a n d   d i f f e r e n t   mi t i g a t i o n   t e c h n i q u e s :   a   r e v i e w ,   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,     p p .   1 8 0 3 0 9 1 8 0 3 2 7 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 5 0 4 0 0 9 .   [ 2 ]   M .   Jal a l ,   I .   U .   K h a l i l ,   A .   U .   H a q ,   A .   F l a h ,   a n d   S .   A .   M .   A b d e l   W a h a b ,   A d v a n c e m e n t i n   P V   a r r a y   r e c o n f i g u r a t i o n   t e c h n i q u e s :   r e v i e w   a r t i c l e ,   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 8 3 7 5 1 1 8 3 7 7 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 5 0 9 9 5 5 .   [ 3 ]   P .   S i n g h ,   U .   K u mar,   N .   K .   C h o u d h a r y ,   a n d   N .   S i n g h ,   A d v a n c e m e n t i n   p r o t e c t i o n   c o o r d i n a t i o n   o f   mi c r o g r i d s:   a   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w   o f   p r o t e c t i o n   c h a l l e n g e a n d   mi t i g a t i o n   sc h e mes  f o r   g r i d   s t a b i l i t y ,   Pro t e c t i o n   a n d   C o n t r o l   o f   M o d e r n   Po w e S y s t e m s   v o l .   9 ,   n o .   6 ,   p p .   1 5 6 1 8 3 ,   N o v .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / P C M P . 2 0 2 3 . 0 0 0 2 5 0 .   [ 4 ]   X .   Li a n g   a n d   C .   A n d a l i b   - Bin -   K a r i m,  H a r m o n i c s   a n d   m i t i g a t i o n   t e c h n i q u e t h r o u g h   a d v a n c e d   c o n t r o l   i n   g r i d - c o n n e c t e d   r e n e w a b l e   e n e r g y   so u r c e s:   a   r e v i e w ,”  I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   I n d u s t ry   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 4 ,   n o .   4 ,   p p .   3 1 0 0 3 1 1 1 ,   Ju l .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / t i a . 2 0 1 8 . 2 8 2 3 6 8 0 .   [ 5 ]   N .   S a x e n a ,   I .   H u ssa i n ,   B .   S i n g h ,   a n d   A .   L.   V y a s,   I mp l e me n t a t i o n   o f   a   g r i d - i n t e g r a t e d   P V - b a t t e r y   sy s t e m   f o r   r e s i d e n t i a l   a n d   e l e c t r i c a l   v e h i c l e   a p p l i c a t i o n s,   I EE T ra n sa c t i o n 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 5 ,   n o .   8 ,   p p .   6 5 9 2 6 6 0 1 ,   A u g .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 7 . 2 7 3 9 7 1 2 .   [ 6 ]   A .   K .   S i n g h ,   I .   H u ssai n ,   a n d   B .   S i n g h ,   D o u b l e - s t a g e   t h r e e - p h a s e   g r i d - i n t e g r a t e d   s o l a r   P V   sy st e w i t h   f a st   z e r o   a t t r a c t i n g   n o r m a l i z e d   l e a s t   m e a n   f o u r t h   b a s e d   a d a p t i v e   c o n t r o l ,   I E EE   T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   El e c t r o n i c s ,   v o l .   6 5 ,   n o .   5 ,   p p .   3 9 2 1 3 9 3 1 ,   M a y   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / t i e . 2 0 1 7 . 2 7 5 8 7 5 0 .   [ 7 ]   E.   Lo r e n z a n i ,   G .   M i g l i a z z a ,   F .   I m mo v i l l i ,   C .   G e r a d a ,   H .   Zh a n g ,   a n d   G .   B u t i c c h i ,   I n t e r n a l   c u r r e n t   r e t u r n   p a t h   f o r   g r o u n d     l e a k a g e   c u r r e n t   mi t i g a t i o n   i n   c u r r e n t   s o u r c e   i n v e r t e r s,”   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   9 6 5 4 0 9 6 5 4 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :     1 0 . 1 1 0 9 / a c c e s s. 2 0 1 9 . 2 9 2 9 0 6 2 .   [ 8 ]   V .   N .   K u mar,  N .   B a b u   P . ,   R .   K i r a n m a y i ,   P .   S i a n o ,   a n d   G .   P a n d a ,   I mp r o v e d   p o w e r   q u a l i t y   i n   a   s o l a r   P V   p l a n t   i n t e g r a t e d   u t i l i t y   g r i d   b y   e m p l o y i n g   a   n o v e l   a d a p t i v e   c u r r e n t   r e g u l a t o r ,”  I EE S y st e m J o u rn a l ,   v o l .   1 4 ,   n o .   3 ,   p p .   4 3 0 8 4 3 1 9 ,   S e p .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / j s y s t . 2 0 1 9 . 2 9 5 8 8 1 9 .   [ 9 ]   A .   K u l k a r n i   a n d   V .   J o h n ,   M i t i g a t i o n   o f   l o w e r   o r d e r   h a r mo n i c s   i n   a   g r i d - c o n n e c t e d   s i n g l e - p h a se   P V   i n v e r t e r ,   I E EE  T r a n s a 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 .   2 8 ,   n o .   1 1 ,   p p .   5 0 2 4 5 0 3 7 ,   N o v .   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / t p e l . 2 0 1 3 . 2 2 3 8 5 5 7 .   [ 1 0 ]   Y .   Y a n g ,   K .   Zh o u ,   a n d   F .   B l a a b j e r g ,   C u r r e n t   h a r m o n i c f r o s i n g l e - p h a s e   g r i d - c o n n e c t e d   i n v e r t e r s e x a mi n a t i o n   a n d   su p p r e ss i o n ,   I E EE  J o u r n a l   o f   Em e r g i n g   a n d   S e l e c t e d   T o p i c i n   P o w e E l e c t ro n i c s ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   2 2 1 2 3 3 ,   M a r .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / j e st p e . 2 0 1 5 . 2 5 0 4 8 4 5 .   [ 1 1 ]   A .   M o g h a sse mi ,   S .   P a d ma n a b a n ,   V .   K .   R a ma c h a n d a r a mu r t h y ,   M .   M i t o l o ,   a n d   M .   B e n b o u z i d ,   A   n o v e l   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   f e Tr a n sZS I - D V R   f o r   p o w e r   q u a l i t y   i m p r o v e m e n t   o f   g r i d - c o n n e c t e d   P V   s y s t e ms,”   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   7 2 6 3 7 2 7 9 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / a c c e s s. 2 0 2 0 . 3 0 4 8 0 2 2 .   [ 1 2 ]   P .   S h a h   a n d   B .   S i n g h ,   K a l ma n   f i l t e r i n g   t e c h n i q u e   f o r   r o o f t o p - P V   s y st e m   u n d e r   a b n o r ma l   g r i d   c o n d i t i o n s ,”  I EEE   T ra n s a c t i o n s o n   S u s t a i n a b l e   E n e rg y ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p p .   2 8 2 2 9 3 ,   Ja n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / t st e . 2 0 1 8 . 2 8 9 0 6 0 0 .   [ 1 3 ]   R .   K .   V a r ma  a n d   S .   M o h a n ,   M i t i g a t i o n   o f   f a u l t   i n d u c e d   d e l a y e d   v o l t a g e   r e c o v e r y   ( F I D V R )   b y   P V - S T A TC O M ,   I EE E   T ra n s a c t i o n o n   P o w e S y s t e m s ,   v o l .   3 5 ,   n o .   6 ,   p p .   4 2 5 1 4 2 6 2 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / t p w r s.2 0 2 0 . 2 9 9 1 4 4 7 .   [ 1 4 ]   H .   P .   Le e ,   K .   D so u z a ,   K .   C h e n ,   N .   Lu ,   a n d   M .   E.   B a r a n ,   A d o p t i n g   d y n a m i c   V A R   c o m p e n s a t o r t o   mi t i g a t e   P V   i mp a c t o n   u n b a l a n c e d   d i st r i b u t i o n   sy s t e ms ,   I EE Ac c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   1 0 1 5 1 4 1 0 1 5 2 4 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / a c c e ss. 2 0 2 3 . 3 3 1 5 6 0 1 .   [1 5 ]   M .   I .   N a z i r   e t   a l . ,   Te c h n o - e c o n o m i c   a n d   se n s i t i v i t y   a n a l y si o f   g r i d   c o n n e c t e d   p e r o v sk i t e   PV - w i n d   s y st e ms ,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   7 8 3 9 7 7 8 4 0 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / a c c e ss . 2 0 2 4 . 3 4 0 8 2 3 9 .   [1 6 ]   S .   B a g h e r w a l   a n d   S .   M a h a p a t r a ,   E n h a n c e d   s t a b i l i t y   a n d   c o n t r o l   o f   s o l a r   p o w e r e d   EV   c h a r g i n g   s t a t i o n s   u si n g   d i s t u r b a n c e   o b s e r v e r - b a s e d   a d a p t i v e   s l i d i n g   m o d e   c o n t r o l   f o r   D C   v o l t a g e   s t a b i l i z a t i o n ,   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 8 3 2 9 3 1 8 3 3 1 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / a c c e s s. 2 0 2 4 . 3 5 1 1 6 3 7 .   [ 17 ]   P .   R .   B a n a ,   S .   D A r c o ,   a n d   M .   A m i n ,   A N N - b a se d   r o b u s t   c u r r e n t   c o n t r o l l e r   f o r   si n g l e - s t a g e   g r i d - c o n n e c t e d   P V   w i t h   e m b e d d e d   i mp r o v e d   M P P s c h e me,   I EE A c c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 0 0 2 5 1 1 0 0 2 6 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / a c c e ss . 2 0 2 4 . 3 4 2 9 3 4 7 .   [ 18 ]   I .   H a ssan   e t   a l . ,   E x p l a i n a b l e   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l   f o r   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 st e p e r f o r ma n c e   a s sessm e n t   f o r   i mp r o v i n g   sy st e m re l i a b i l i t y ,   I EE A c c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 2 0 7 2 9 1 2 0 7 4 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / a c c e ss . 2 0 2 4 . 3 4 5 2 7 7 8 .   [ 19 ]   A .   R a d w a n ,   M .   A .   El s h e n a w y ,   Y .   A . - R .   I .   M o h a me d ,   a n d   E .   F .   E l - S a a d a n y ,   G r i d - f o r mi n g   v o l t a g e - s o u r c e   i n v e r t e r   f o r   h y b r i d   w i n d - so l a r   sy s t e ms   i n t e r f a c i n g   w e a k   g r i d s ,   I E EE   O p e n   J o u rn a l   o f   Po w e r   El e c t ro n i c s ,   v o l .   5 ,   p p .   9 5 6 9 7 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / o j p e l . 2 0 2 4 . 3 4 1 0 9 0 8 .   [ 20 ]   Z.   G u o   a n d   W .   W u ,   M a t c h i n g   sy n c h r o n o u ma c h i n e   c o n t r o l   f o r   i m p r o v i n g   a c t i v e   su p p o r t   o f   g r i d - f o r mi n g   P V   sy st e ms  w i t h   e n h a n c e d   D C   v o l t a g e   d y n a m i c s,   J o u rn a l   o f   Mo d e r n   Po w e r   S y st e m a n d   C l e a n   E n e r g y ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 7 9 1 8 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 5 8 3 3 / mp c e . 2 0 2 3 . 0 0 0 6 2 4 .   [ 21 ]   M .   M o h a me d ,   Z.   M .   A l a a s,  B .   A l   F a i y a ,   H .   Y .   H e g a z y ,   W .   I .   M o h a m e d ,   a n d   S .   A .   M .   A b d e l w a h a b ,   P e r f o r ma n c e   i m p r o v e m e n t   o f   g r i d - c o n n e c t e d   P V - w i n d   h y b r i d   sy st e ms  u s i n g   a d a p t i v e   n e u r o - f u z z y   i n f e r e n c e   s y st e a n d   f u z z y   F O P I D   a d v a n c e d   c o n t r o l   w i t h   O P A L - R T,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   1 3 ,   p p .   5 5 9 9 6 5 6 0 2 0 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / a c c e ss. 2 0 2 5 . 3 5 4 8 9 2 6 .   [ 22 ]   B .   S r i d h a r   e t   a l . ,   D e si g n   a n d   a n a l y s i o f   mo d u l a r   n e u r a l   n e t w o r k - b a s e d   P I - c o n t r o l l e r   e n se mb l e   w i t h   k a r u sh - k u h n - t u c k e r   c o n d i t i o n s f o r   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 st e ms  u n d e r   g r o u n d   f a u l t   c o n d i t i o n s ,”  I E EE  A c c e ss ,   v o l .   1 3 ,   p p .   6 7 1 9 6 6 7 2 1 9 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / a c c e ss. 2 0 2 5 . 3 5 5 9 1 3 9 .   [ 23 ]   M .   K a r i m i   a n d   A .   K h a k i - S e d i g h ,   D e si g n   a n d   i mp l e m e n t a t i o n   o f   s o l a r   g r i d - c o n n e c t e d   i n v e r t e r   w i t h   t h e   a p p r o a c h   o f   m a x i mu m   p o w e r   i n j e c t i o n   a n d   TH D   r e d u c t i o n   i n   p a r t i a l   s h a d i n g   c o n d i t i o n s   u si n g   c a sca d e d   r e p e t i t i v e   c o n t r o l l e r ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   1 3 ,     p p .   4 8 9 2 3 4 8 9 3 4 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / a c c e ss. 2 0 2 5 . 3 5 3 3 6 0 2 .   [ 24 ]   M .   F .   K i b r i a   e t   a l . ,   A   h y b r i d   si n g l e - p h a s e   t r a n sf o r merl e ss  s o l a r   p h o t o v o l t a i c   g r i d - c o n n e c t e d   i n v e r t e r   w i t h   r e a c t i v e     p o w e r   c a p a b i l i t y   a n d   r e d u c e d   l e a k a g e   c u r r e n t ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   1 3 ,   p p .   3 9 2 3 5 3 9 2 4 7 ,   2 0 2 5 ,   d o i :     1 0 . 1 1 0 9 / a c c e s s. 2 0 2 5 . 3 5 4 6 6 7 0 .   [ 25 ]   B .   K i r u t h i g a ,   R .   K a r t h i c k ,   I .   M a n j u ,   a n d   K .   K o n d r e d d i ,   O p t i mi z i n g   h a r mo n i c   mi t i g a t i o n   f o r   sm o o t h   i n t e g r a t i o n   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y :   a   n o v e l   a p p r o a c h   u si n g   a t o mi c   o r b i t a l   se a r c h   a n d   f e e d b a c k   a r t i f i c i a l   t r e e   c o n t r o l ,”  Pr o t e c t i o n   a n d   C o n t r o l   o f   Mo d e r n   Po w e S y s t e m s ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   1 6 0 1 7 6 ,   Ju l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / p c m p . 2 0 2 3 . 0 0 0 5 7 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.