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Design and Comparison of High Performance Stationary-Frame Controllers for DVR Implementation / Li, Yun Wei in IEEE transactions on power electronics, Vol. 22 N°2 (Mars 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 602-612 p. Titre : Design and Comparison of High Performance Stationary-Frame Controllers for DVR Implementation Titre original : Conception et comparaison des contrôleurs stationnaires d'armature de rendement élevé pour l'exécution de DVR Type de document : texte imprimé Auteurs : Li, Yun Wei, Auteur ; Vilathgamuwa, D. Mahinda ; Blaabjerg, Frede, Auteur ; Poh Chiang Loh, Auteur Article en page(s) : 602-612 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamic  voltage  restorer  (DVR)  H[infinity]  control  Nonlinear  load  Resonant  controller  Stationary-frame  controller  Unbalanced  voltage  sag  Restaurateur  dynamique  de  tension  Commande  de  H  [infini]Charge  non-linéaire  Contrôleur  stationnaire  d'armature  Fléchissement  non  équilibré  de  tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : The performance of a dynamic voltage restorer (DVR) is determined solely by its controller. The design of high performance control algorithms for DVR control with improved robustness and desirable steady-state and transient characteristics is therefore an important area of study. In this paper, two voltage controllers are proposed in the stationary frame for DVR voltage regulation. A P+resonant controller is first designed to achieve good positive- and negative-sequence fundamental voltage control with the virtue of having high gains around plusmn50Hz. Stationary-to-synchronous frame transformations carried out in traditional synchronous proportional-integral regulators are no longer required with this method. However, with the purpose of achieving explicit robustness in face of parameter variations, an Hinfin controller is also designed. Detailed design procedure is presented to show how an Hinfin controller with high gains around plusmn50Hz can be synthesized through careful selection of its weighting functions. A thorough discussion and performance comparison of these two controllers in both transient and steady-state conditions are also carried out. Finally, both controllers are extensively tested on a laboratory 10-kV medium voltage level DVR system with various voltage sags and loading conditions. L'exécution d'un restaurateur dynamique de tension (DVR) est déterminée seulement par son contrôleur. La conception des algorithmes de commande de rendement élevé pour la commande de DVR avec la robustesse améliorée et les caractéristiques équilibrées et passagères souhaitables est donc un domaine d'étude important. En cet article, on propose deux contrôleurs de tension dans l'armature stationnaire pour le règlement de tension de DVR. Un contrôleur de P+resonant est d'abord conçu pour réaliser la bonne commande fondamentale de tension de positif et de négatif-ordre avec la vertu de avoir des gains de haute autour de plusmn50Hz. des transformations Stationnaire-à-synchrones d'armature effectuées dans les régulateurs proportionnel-intégraux synchrones traditionnels ne sont plus exigées avec cette méthode. Cependant, en vue de réaliser la robustesse explicite dans le visage des variations de paramètre, un contrôleur de Hinfin est également conçu. Le procédé de conception détaillé est présenté à l'exposition comment un contrôleur de Hinfin avec des gains élevés autour de plusmn50Hz peut être synthétisé par le choix rigoureux de ses fonctions pesantes. Une discussion et une comparaison d'exécution complètes de ces deux contrôleurs en conditions passagères et équilibrées sont également effectuées. En conclusion, les deux contrôleurs sont intensivement examinés sur un système moyen du niveau de tension du laboratoire 10-kV DVR avec de divers fléchissements de tension et conditions de charge. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Transformateurs électriques En ligne : ywli@pmail.ntu.edu.sg, fbl@iet.aau.dk, emahinda@ntu.edu.sg, epcloh@ntu.edu.sg [article] Design and Comparison of High Performance Stationary-Frame Controllers for DVR Implementation = Conception et comparaison des contrôleurs stationnaires d'armature de rendement élevé pour l'exécution de DVR [texte imprimé] / Li, Yun Wei, Auteur ; Vilathgamuwa, D. Mahinda ; Blaabjerg, Frede, Auteur ; Poh Chiang Loh, Auteur . - 602-612 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 602-612 p. Mots-clés : Dynamic  voltage  restorer  (DVR)  H[infinity]  control  Nonlinear  load  Resonant  controller  Stationary-frame  controller  Unbalanced  voltage  sag  Restaurateur  dynamique  de  tension  Commande  de  H  [infini]Charge  non-linéaire  Contrôleur  stationnaire  d'armature  Fléchissement  non  équilibré  de  tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : The performance of a dynamic voltage restorer (DVR) is determined solely by its controller. The design of high performance control algorithms for DVR control with improved robustness and desirable steady-state and transient characteristics is therefore an important area of study. In this paper, two voltage controllers are proposed in the stationary frame for DVR voltage regulation. A P+resonant controller is first designed to achieve good positive- and negative-sequence fundamental voltage control with the virtue of having high gains around plusmn50Hz. Stationary-to-synchronous frame transformations carried out in traditional synchronous proportional-integral regulators are no longer required with this method. However, with the purpose of achieving explicit robustness in face of parameter variations, an Hinfin controller is also designed. Detailed design procedure is presented to show how an Hinfin controller with high gains around plusmn50Hz can be synthesized through careful selection of its weighting functions. A thorough discussion and performance comparison of these two controllers in both transient and steady-state conditions are also carried out. Finally, both controllers are extensively tested on a laboratory 10-kV medium voltage level DVR system with various voltage sags and loading conditions. L'exécution d'un restaurateur dynamique de tension (DVR) est déterminée seulement par son contrôleur. La conception des algorithmes de commande de rendement élevé pour la commande de DVR avec la robustesse améliorée et les caractéristiques équilibrées et passagères souhaitables est donc un domaine d'étude important. En cet article, on propose deux contrôleurs de tension dans l'armature stationnaire pour le règlement de tension de DVR. Un contrôleur de P+resonant est d'abord conçu pour réaliser la bonne commande fondamentale de tension de positif et de négatif-ordre avec la vertu de avoir des gains de haute autour de plusmn50Hz. des transformations Stationnaire-à-synchrones d'armature effectuées dans les régulateurs proportionnel-intégraux synchrones traditionnels ne sont plus exigées avec cette méthode. Cependant, en vue de réaliser la robustesse explicite dans le visage des variations de paramètre, un contrôleur de Hinfin est également conçu. Le procédé de conception détaillé est présenté à l'exposition comment un contrôleur de Hinfin avec des gains élevés autour de plusmn50Hz peut être synthétisé par le choix rigoureux de ses fonctions pesantes. Une discussion et une comparaison d'exécution complètes de ces deux contrôleurs en conditions passagères et équilibrées sont également effectuées. En conclusion, les deux contrôleurs sont intensivement examinés sur un système moyen du niveau de tension du laboratoire 10-kV DVR avec de divers fléchissements de tension et conditions de charge. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Transformateurs électriques En ligne : ywli@pmail.ntu.edu.sg, fbl@iet.aau.dk, emahinda@ntu.edu.sg, epcloh@ntu.edu.sg

Development of a comprehensive model and a multiloop controller for $Z$-source inverter DG systems / Gajanayake, Chandana Jayampathi in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°4 (Août 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°4 (Août 2007) . - 2352-2359 p. Titre : Development of a comprehensive model and a multiloop controller for $Z$-source inverter DG systems Titre original : Développement d'un modèle complet et d'un contrôleur multiboucle pour des systèmes de dg d'inverseur de $Z$-Source Type de document : texte imprimé Auteurs : Gajanayake, Chandana Jayampathi, Auteur ; Vilathgamuwa, D. Mahinda, Auteur ; Poh Chiang Loh, Auteur Article en page(s) : 2352-2359 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buck-boost  Distributed  generation  (DG)  Inverters  Small-signal  analysis  Z-source  inverters  Poussée  de  mâle  Génération  distribuée  Inverseurs  Analyse  small-signal  Inverseurs  de  Z-source Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper presents the modeling and design of a closed-loop controller for a $Z$-source inverter. The $Z$-source inverter is a recently proposed single-stage power converter, and it is capable of operating in both buck and boost modes. Hence, this inverter gives an economical solution for power conversion in distributed generation (DG) applications, particularly by eliminating the need for a two-stage conversion. Moreover, applications such as DG demand quality output waveforms, and additionally, when the system is subjected to input- and load-side disturbances, their effects need to be minimized. This can be achieved with closed-loop controlling. Toward this end, the system is modeled first with large- and small-signal modeling techniques, and relevant transfer functions are derived. The dc-side of the $Z$-source inverter shows a non-minimum-phase characteristic, and the output voltage of a $Z$-source impedance network shows a significant overshoot and undershoot, following a step change in the input due to energy resettling. These effects could be transferred to the ac-side, giving rise to the undershoot and overshoot in the ac output as well. Hence, the proposed controllers should be able to minimize such effects. The ac- and dc-sides are considered separately when designing the controllers. An indirect controller is employed in the dc-side, whereas the ac-side controller is designed in the synchronous reference frame. The modulation index, shoot-through time, and saturation levels are appropriately selected so that the dc-side effects are prevented from propagating into the ac-side. The simulation results are obtained using a state-space-averaged inverter model, and an experimental prototype is built in a laboratory to prove the efficacy of the proposed- algorithm. Simulation and experimental results show good reference-tracking and disturbance-rejection properties, validating the desired functionality of the proposed controller. Cet article présente modeler et la conception d'un contrôleur en circuit fermé pour un inverseur de $Z$-source. L'inverseur de $Z$-source est un convertisseur de puissance en une seule étape récemment proposé, et il est capable du fonctionnement dans le mâle et les modes de poussée. Par conséquent, cet inverseur donne une solution économique pour la conversion de puissance dans des applications réparties de la génération (dg), en particulier en éliminant le besoin de conversion à deux étages. D'ailleurs, les applications telles que le rendement de qualité de demande de dg ondulent des formes, et en plus, quand le système est soumis aux perturbations latérales d'entrée et de charge, leurs effets doivent être réduits au minimum. Ceci peut être réalisé avec le contrôle de boucle bloquée. Vers cette extrémité, le système est modelé d'abord avec le grand et petit signal modelant des techniques, et des fonctions appropriées de transfert sont dérivées. Le côté de C.C de l'inverseur de $Z$-source montre une caractéristique non minimum de phase, et la tension de rendement d'un réseau d'impédance de $Z$-source montre qu'un significatif dépasse et sous-évalue, après un changement d'étape de l'entrée due au reclassement d'énergie. Ces effets ont pu être transférés au côté à C.A., provoquant l'attérrissage trop court et dépasser dans le C.A. produit aussi bien. Par conséquent, les contrôleurs proposés devraient pouvoir réduire au minimum de tels effets. Les côtés à C.A. et de C.C sont considérés séparément en concevant les contrôleurs. Un contrôleur indirect est employé dans le côté de C.C, tandis que le contrôleur latéral à C.A. est conçu dans l'armature synchrone de référence. L'index de modulation, la pousse par le temps, et les niveaux de saturation sont convenablement choisis de sorte que les effets secondaires de C.C soient empêchés de la propagation dans le côté à C.A. Les résultats de simulation sont obtenus en utilisant un modèle d'inverseur ramené à une moyenne parespace d'état, et un prototype expérimental est établi dans un laboratoire pour prouver l'efficacité de l'algorithme proposé. La simulation et les résultats expérimentaux montrent la bonne référence dépistant et les propriétés de rejet de perturbation, validant la fonctionnalité désirée du contrôleur proposé. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Circuits électroniques En ligne : chan0178@ntu.edu.sg, emahinda@ntu.edu.sg, pcloh@ieee.org [article] Development of a comprehensive model and a multiloop controller for $Z$-source inverter DG systems = Développement d'un modèle complet et d'un contrôleur multiboucle pour des systèmes de dg d'inverseur de $Z$-Source [texte imprimé] / Gajanayake, Chandana Jayampathi, Auteur ; Vilathgamuwa, D. Mahinda, Auteur ; Poh Chiang Loh, Auteur . - 2352-2359 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°4 (Août 2007) . - 2352-2359 p. Mots-clés : Buck-boost  Distributed  generation  (DG)  Inverters  Small-signal  analysis  Z-source  inverters  Poussée  de  mâle  Génération  distribuée  Inverseurs  Analyse  small-signal  Inverseurs  de  Z-source Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper presents the modeling and design of a closed-loop controller for a $Z$-source inverter. The $Z$-source inverter is a recently proposed single-stage power converter, and it is capable of operating in both buck and boost modes. Hence, this inverter gives an economical solution for power conversion in distributed generation (DG) applications, particularly by eliminating the need for a two-stage conversion. Moreover, applications such as DG demand quality output waveforms, and additionally, when the system is subjected to input- and load-side disturbances, their effects need to be minimized. This can be achieved with closed-loop controlling. Toward this end, the system is modeled first with large- and small-signal modeling techniques, and relevant transfer functions are derived. The dc-side of the $Z$-source inverter shows a non-minimum-phase characteristic, and the output voltage of a $Z$-source impedance network shows a significant overshoot and undershoot, following a step change in the input due to energy resettling. These effects could be transferred to the ac-side, giving rise to the undershoot and overshoot in the ac output as well. Hence, the proposed controllers should be able to minimize such effects. The ac- and dc-sides are considered separately when designing the controllers. An indirect controller is employed in the dc-side, whereas the ac-side controller is designed in the synchronous reference frame. The modulation index, shoot-through time, and saturation levels are appropriately selected so that the dc-side effects are prevented from propagating into the ac-side. The simulation results are obtained using a state-space-averaged inverter model, and an experimental prototype is built in a laboratory to prove the efficacy of the proposed- algorithm. Simulation and experimental results show good reference-tracking and disturbance-rejection properties, validating the desired functionality of the proposed controller. Cet article présente modeler et la conception d'un contrôleur en circuit fermé pour un inverseur de $Z$-source. L'inverseur de $Z$-source est un convertisseur de puissance en une seule étape récemment proposé, et il est capable du fonctionnement dans le mâle et les modes de poussée. Par conséquent, cet inverseur donne une solution économique pour la conversion de puissance dans des applications réparties de la génération (dg), en particulier en éliminant le besoin de conversion à deux étages. D'ailleurs, les applications telles que le rendement de qualité de demande de dg ondulent des formes, et en plus, quand le système est soumis aux perturbations latérales d'entrée et de charge, leurs effets doivent être réduits au minimum. Ceci peut être réalisé avec le contrôle de boucle bloquée. Vers cette extrémité, le système est modelé d'abord avec le grand et petit signal modelant des techniques, et des fonctions appropriées de transfert sont dérivées. Le côté de C.C de l'inverseur de $Z$-source montre une caractéristique non minimum de phase, et la tension de rendement d'un réseau d'impédance de $Z$-source montre qu'un significatif dépasse et sous-évalue, après un changement d'étape de l'entrée due au reclassement d'énergie. Ces effets ont pu être transférés au côté à C.A., provoquant l'attérrissage trop court et dépasser dans le C.A. produit aussi bien. Par conséquent, les contrôleurs proposés devraient pouvoir réduire au minimum de tels effets. Les côtés à C.A. et de C.C sont considérés séparément en concevant les contrôleurs. Un contrôleur indirect est employé dans le côté de C.C, tandis que le contrôleur latéral à C.A. est conçu dans l'armature synchrone de référence. L'index de modulation, la pousse par le temps, et les niveaux de saturation sont convenablement choisis de sorte que les effets secondaires de C.C soient empêchés de la propagation dans le côté à C.A. Les résultats de simulation sont obtenus en utilisant un modèle d'inverseur ramené à une moyenne parespace d'état, et un prototype expérimental est établi dans un laboratoire pour prouver l'efficacité de l'algorithme proposé. La simulation et les résultats expérimentaux montrent la bonne référence dépistant et les propriétés de rejet de perturbation, validant la fonctionnalité désirée du contrôleur proposé. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Circuits électroniques En ligne : chan0178@ntu.edu.sg, emahinda@ntu.edu.sg, pcloh@ieee.org

A Novel Technique to Compensate Voltage Sags in Multiline Distribution System-The Interline Dynamic Voltage Restorer / Vilathgamuwa, D. Mahinda in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) . - 1603-1611 p. Titre : A Novel Technique to Compensate Voltage Sags in Multiline Distribution System-The Interline Dynamic Voltage Restorer Titre original : Une Technique de Roman pour Compenser des Fléchissements de Tension dans la Distribution Multiligne System-8212 Le Restaurateur Dynamique de Tension d'Interline Type de document : texte imprimé Auteurs : Vilathgamuwa, D. Mahinda, Auteur ; Wijekoon, H. M., Auteur ; Choi, S. S. Article en page(s) : 1603-1611 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current-mode  control  Commande  courante  de  mode  Dynamic  voltage  restorer  Restaurateur  dynamique  de  tension  Interline  dynamic  voltage  restoration  Restauration  dynamique  de  tension  d'Interline  Phase  advance  Avance  de  phase  Power  quality  Qualité  de  puissance Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : The dynamic voltage restorer (DVR) provides a technically advanced and economical solution to voltage-sag problem. As the voltage-restoration process involves real-power injection into the distribution system, the capability of a particular DVR topology, especially for compensating long-duration voltage sags, depends on the energy storage capacity of the DVR. The interline DVR (IDVR) proposed in this paper provides a way to replenish dc-link energy storage dynamically. The IDVR consists of several DVRs connected to different distribution feeders in the power system. The DVRs in the IDVR system share a common energy storage. When one of the DVR compensates for voltage sag appearing in that feeder, the other DVRs replenish the energy in the common dc-link dynamically. Thus, one DVR in the IDVR system works in voltage-sag compensation mode while the other DVRs in the IDVR system operate in power-flow control mode. In principle, IDVR can operate effectively when constituent DVRs are electrically (not necessarily physically) far apart. Closed-loop load voltage and current-mode-control techniques are used as the control strategy in the two modes of operation. Experimental results obtained for a laboratory prototype of the IDVR are presented to show the effectiveness and the efficacy of the proposed IDVR system to improve power quality. Le restaurateur dynamique de tension (DVR) fournit une solution techniquement avançée et économique tension-fléchissent problème. Car le processus de tension-restauration comporte l'injection de vrai-puissance dans le système de distribution, les possibilités d'une topologie particulière de DVR, particulièrement pour des fléchissements compensateurs de tension de long-durée, dépendent de la capacité de stockage d'énergie du DVR. L'interline DVR (IDVR) proposé en cet article fournit une manière de compléter le niveau du stockage d'énergie de C.C-lien dynamiquement. L'IDVR se compose plusieurs de DVRs relié à différents conducteurs de distribution dans le système d'alimentation. Le DVRs dans la part de système d'IDVR un stockage d'énergie commun. Quand un du DVR compense le fléchissement de tension étant évident du fait le conducteur, l'autre DVRs complètent le niveau de l'énergie dans le C.C-lien commun dynamiquement. Ainsi, un DVR dans le système d'IDVR fonctionne dans tension-fléchit mode de compensation tandis que l'autre DVRs dans le système d'IDVR fonctionnent dans puissance-coulent mode de commande. En principe, IDVR peut fonctionner efficacement quand DVRs constitutif sont électriquement (pas nécessairement physiquement) loin à part. Des techniques en circuit fermé de tension et de courant-mode-commande de charge sont employées comme stratégie de commande dans le mode de fonctionnement deux. Des résultats expérimentaux obtenus pour un prototype de laboratoire de l'IDVR sont présentés pour montrer l'efficacité et l'efficacité du système proposé d'IDVR pour améliorer la qualité de puissance. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : emahinda@ntu.edu.sg, esschoi@ntu.edu.sg, eeplanningr3@ceb.lk [article] A Novel Technique to Compensate Voltage Sags in Multiline Distribution System-The Interline Dynamic Voltage Restorer = Une Technique de Roman pour Compenser des Fléchissements de Tension dans la Distribution Multiligne System-8212 Le Restaurateur Dynamique de Tension d'Interline [texte imprimé] / Vilathgamuwa, D. Mahinda, Auteur ; Wijekoon, H. M., Auteur ; Choi, S. S. . - 1603-1611 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) . - 1603-1611 p. Mots-clés : Current-mode  control  Commande  courante  de  mode  Dynamic  voltage  restorer  Restaurateur  dynamique  de  tension  Interline  dynamic  voltage  restoration  Restauration  dynamique  de  tension  d'Interline  Phase  advance  Avance  de  phase  Power  quality  Qualité  de  puissance Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : The dynamic voltage restorer (DVR) provides a technically advanced and economical solution to voltage-sag problem. As the voltage-restoration process involves real-power injection into the distribution system, the capability of a particular DVR topology, especially for compensating long-duration voltage sags, depends on the energy storage capacity of the DVR. The interline DVR (IDVR) proposed in this paper provides a way to replenish dc-link energy storage dynamically. The IDVR consists of several DVRs connected to different distribution feeders in the power system. The DVRs in the IDVR system share a common energy storage. When one of the DVR compensates for voltage sag appearing in that feeder, the other DVRs replenish the energy in the common dc-link dynamically. Thus, one DVR in the IDVR system works in voltage-sag compensation mode while the other DVRs in the IDVR system operate in power-flow control mode. In principle, IDVR can operate effectively when constituent DVRs are electrically (not necessarily physically) far apart. Closed-loop load voltage and current-mode-control techniques are used as the control strategy in the two modes of operation. Experimental results obtained for a laboratory prototype of the IDVR are presented to show the effectiveness and the efficacy of the proposed IDVR system to improve power quality. Le restaurateur dynamique de tension (DVR) fournit une solution techniquement avançée et économique tension-fléchissent problème. Car le processus de tension-restauration comporte l'injection de vrai-puissance dans le système de distribution, les possibilités d'une topologie particulière de DVR, particulièrement pour des fléchissements compensateurs de tension de long-durée, dépendent de la capacité de stockage d'énergie du DVR. L'interline DVR (IDVR) proposé en cet article fournit une manière de compléter le niveau du stockage d'énergie de C.C-lien dynamiquement. L'IDVR se compose plusieurs de DVRs relié à différents conducteurs de distribution dans le système d'alimentation. Le DVRs dans la part de système d'IDVR un stockage d'énergie commun. Quand un du DVR compense le fléchissement de tension étant évident du fait le conducteur, l'autre DVRs complètent le niveau de l'énergie dans le C.C-lien commun dynamiquement. Ainsi, un DVR dans le système d'IDVR fonctionne dans tension-fléchit mode de compensation tandis que l'autre DVRs dans le système d'IDVR fonctionnent dans puissance-coulent mode de commande. En principe, IDVR peut fonctionner efficacement quand DVRs constitutif sont électriquement (pas nécessairement physiquement) loin à part. Des techniques en circuit fermé de tension et de courant-mode-commande de charge sont employées comme stratégie de commande dans le mode de fonctionnement deux. Des résultats expérimentaux obtenus pour un prototype de laboratoire de l'IDVR sont présentés pour montrer l'efficacité et l'efficacité du système proposé d'IDVR pour améliorer la qualité de puissance. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : emahinda@ntu.edu.sg, esschoi@ntu.edu.sg, eeplanningr3@ceb.lk

Protection of Microgrids During Utility Voltage Sags / Vilathgamuwa, D. Mahinda in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) . - 1427-1436 p. Titre : Protection of Microgrids During Utility Voltage Sags Titre original : Protection des Micro-Grilles Pendant la Tension de Service Fléchit Type de document : texte imprimé Auteurs : Vilathgamuwa, D. Mahinda, Auteur ; Poh Chiang Loh, Auteur ; Li, Yunwei Article en page(s) : 1427-1436 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current  limitation  Limitation  courante  Distributed  generation  Distributed  generation  Microgrids  Microgrilles  Multiloop  control  Commande  multiboucle  Virtual  flux/charge  Flux/charge  virtuels Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Microgrids are systems with clusters of microgenerators, which are installed for distributed power generation. When interfaced to the utility grid, microgrids are exposed to common utility power-quality disturbances. In particular, during utility-voltage sags, large line currents can flow along distribution feeders connecting the micro- and utility grids. To limit this flow of large line currents and, hence, protect the microgrids, this paper proposes two current-limiting algorithms, namely, the RL feedforward and flux-charge-model feedback algorithms, for controlling a series inverter connected between the micro- and utility grids during utility voltage sags. Both methods function by inserting a large virtual RL or L impedance in series with the distribution feeder to limit the line-current flow. Detailed descriptions, controller designs, and comparisons of both algorithms are presented. Phasor analyses of both methods are also presented to show how the inserted RL or L values can be optimally tuned to improve the inverter damping performance and minimize its injected voltages and circulating power under all operation conditions. Lastly, both methods have been tested in simulation and in experiments using an emulated laboratory microgrid system. Les micro-grilles sont des systèmes avec des faisceaux des microgenerators, qui sont installés pour la production d'électricité distribuée. Une fois connectés à la grille de service, des microgrids sont exposés aux perturbations de service communes de puissance-qualité. En particulier, pendant les fléchissements d'utilité-tension, la grande ligne courants peut couler le long des conducteurs de distribution reliant les grilles micro- et de service. Limiter ce écoulement de grand ligne courant et, par conséquent, protéger les microgrids, cet article propose deux algorithmes courant-limiteurs, les algorithmes de rétroaction à savoir, de RL de feedforward et de flux-charger-modèle, parce que commander un inverseur de série relié entre les grilles micro- et de service pendant la tension de service fléchit. Les méthodes fonctionnent en insérant un grand RL virtuel ou le L impédance en série avec le conducteur de distribution pour limiter l'écoulement ligne-courant. Des descriptions, les conceptions de contrôleur, et les comparaisons détaillées des deux algorithmes sont présentées. Des analyses de Phasor des deux méthodes sont également présentées à l'exposition comment le RL ou le L inséré valeurs peut être de façon optimale accordé pour améliorer l'inverseur atténuant l'exécution et pour réduire au minimum ses tensions injectées et circulant la puissance dans toutes les conditions d'opération. Pour finir, les deux méthodes ont été examinées dans la simulation et dans les expériences en utilisant un système micro émulé de grille de laboratoire. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : emahinda@ntu.edu.sg [article] Protection of Microgrids During Utility Voltage Sags = Protection des Micro-Grilles Pendant la Tension de Service Fléchit [texte imprimé] / Vilathgamuwa, D. Mahinda, Auteur ; Poh Chiang Loh, Auteur ; Li, Yunwei . - 1427-1436 p. Génie Electrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 53 N° 5 (Octobre 2006) . - 1427-1436 p. Mots-clés : Current  limitation  Limitation  courante  Distributed  generation  Distributed  generation  Microgrids  Microgrilles  Multiloop  control  Commande  multiboucle  Virtual  flux/charge  Flux/charge  virtuels Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Microgrids are systems with clusters of microgenerators, which are installed for distributed power generation. When interfaced to the utility grid, microgrids are exposed to common utility power-quality disturbances. In particular, during utility-voltage sags, large line currents can flow along distribution feeders connecting the micro- and utility grids. To limit this flow of large line currents and, hence, protect the microgrids, this paper proposes two current-limiting algorithms, namely, the RL feedforward and flux-charge-model feedback algorithms, for controlling a series inverter connected between the micro- and utility grids during utility voltage sags. Both methods function by inserting a large virtual RL or L impedance in series with the distribution feeder to limit the line-current flow. Detailed descriptions, controller designs, and comparisons of both algorithms are presented. Phasor analyses of both methods are also presented to show how the inserted RL or L values can be optimally tuned to improve the inverter damping performance and minimize its injected voltages and circulating power under all operation conditions. Lastly, both methods have been tested in simulation and in experiments using an emulated laboratory microgrid system. Les micro-grilles sont des systèmes avec des faisceaux des microgenerators, qui sont installés pour la production d'électricité distribuée. Une fois connectés à la grille de service, des microgrids sont exposés aux perturbations de service communes de puissance-qualité. En particulier, pendant les fléchissements d'utilité-tension, la grande ligne courants peut couler le long des conducteurs de distribution reliant les grilles micro- et de service. Limiter ce écoulement de grand ligne courant et, par conséquent, protéger les microgrids, cet article propose deux algorithmes courant-limiteurs, les algorithmes de rétroaction à savoir, de RL de feedforward et de flux-charger-modèle, parce que commander un inverseur de série relié entre les grilles micro- et de service pendant la tension de service fléchit. Les méthodes fonctionnent en insérant un grand RL virtuel ou le L impédance en série avec le conducteur de distribution pour limiter l'écoulement ligne-courant. Des descriptions, les conceptions de contrôleur, et les comparaisons détaillées des deux algorithmes sont présentées. Des analyses de Phasor des deux méthodes sont également présentées à l'exposition comment le RL ou le L inséré valeurs peut être de façon optimale accordé pour améliorer l'inverseur atténuant l'exécution et pour réduire au minimum ses tensions injectées et circulant la puissance dans toutes les conditions d'opération. Pour finir, les deux méthodes ont été examinées dans la simulation et dans les expériences en utilisant un système micro émulé de grille de laboratoire. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 En ligne : emahinda@ntu.edu.sg

A robust control scheme for medium-voltage-level DVR implementation / Li, Yun Wei in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°4 (Août 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°4 (Août 2007) . - 2249-2261 p. Titre : A robust control scheme for medium-voltage-level DVR implementation Titre original : Un arrangement robuste de commande pour l'exécution moyenne du niveau de tension DVR Type de document : texte imprimé Auteurs : Li, Yun Wei, Auteur ; Blaabjerg, Frede ; Vilathgamuwa, D. Mahinda, Auteur ; Poh Chiang Loh, Auteur Article en page(s) : 2249-2261 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamic  voltage  restorer  (DVR)  H  infinity  control  Multiloop  control  Resonant  controller  Stationary  frame  controller  Voltage  sag  Restaurateur  dynamique  de  tension  Commande  H  infini  Commande  multiboucle  Contrôleur  résonnant  Contrôleur  stationnaire  d'armature  Fléchissement  de  tension Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In this paper a robot control scheme with an outer H infinity voltage control loop and an inner current control loop is designed and implemented on a medium-voltage (MV)-level dynamic voltage restorer (DVR) system. THrough a simple selection of weighting functions, the syntherised H infiniy controller woul exhibit significant gains in the vicinity of positive-and negative-sequence fundamental frequencies, and therefore, it would be able to regulate both positive-and negative-sequence components effectively, with explicit robustness in the face of system parameter variations. A detailed discussion of H infinity controller weighting function selection, inner current loop tunning, and system disturbance rejection capability is presented. Finaly, the designed control scheme isestensively tested on a laboratory 10-kV MV-level DVR system with varying voltage sag (balanced and unbalanced) and loading (linear/nonlinear load and induction motor load) conditions. It is shown that the proposed control scheme is effective in both balanced and unbalanced sag compensation and load disturbance rejection, as its robustness is explicitly specified. En cet article, un arrangement robuste de commande avec une boucle d'avertissement externe de tension de $hbox {H} infty$ et une boucle d'avertissement courante intérieure est conçu et mis en application sur une milieu-tension (système mv) - système dynamique de niveau du restaurateur de tension (DVR). Par un choix simple de peser des fonctions, le contrôleur synthétisé de $hbox {H} infty$ montrerait des gains significatifs à proximité des fréquences fondamentales de positif et de négatif-ordre, et donc, il pourrait régler des composants de positif et de négatif-ordre efficacement, avec la robustesse explicite face aux variations de paramètre de système. Une discussion détaillée du contrôleur de $hbox {H} infty$ pesant le choix de fonction, l'accord intérieur de ventre d'intensité, et les possibilités de rejet de perturbation de système est présentée. En conclusion, l'arrangement conçu de commande est intensivement examiné sur un système du Système mv-niveau DVR du laboratoire 10-kV dans le fléchissement variable de tension (équilibré et désiquilibré) et charge linéaire/non-linéaire de chargement (et charge de moteur à induction) les conditions. On lui montre que l'arrangement proposé de commande est efficace dans la compensation équilibrée et désiquilibrée de fléchissement et le rejet de perturbation de charge, en tant que sa robustesse est explicitement indiqué. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Commande robuste En ligne : yunweili@ee.ryerson.ca, emahinda@ntu.edu.sg, pcloh@ieee.org [article] A robust control scheme for medium-voltage-level DVR implementation = Un arrangement robuste de commande pour l'exécution moyenne du niveau de tension DVR [texte imprimé] / Li, Yun Wei, Auteur ; Blaabjerg, Frede ; Vilathgamuwa, D. Mahinda, Auteur ; Poh Chiang Loh, Auteur . - 2249-2261 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°4 (Août 2007) . - 2249-2261 p. Mots-clés : Dynamic  voltage  restorer  (DVR)  H  infinity  control  Multiloop  control  Resonant  controller  Stationary  frame  controller  Voltage  sag  Restaurateur  dynamique  de  tension  Commande  H  infini  Commande  multiboucle  Contrôleur  résonnant  Contrôleur  stationnaire  d'armature  Fléchissement  de  tension Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In this paper a robot control scheme with an outer H infinity voltage control loop and an inner current control loop is designed and implemented on a medium-voltage (MV)-level dynamic voltage restorer (DVR) system. THrough a simple selection of weighting functions, the syntherised H infiniy controller woul exhibit significant gains in the vicinity of positive-and negative-sequence fundamental frequencies, and therefore, it would be able to regulate both positive-and negative-sequence components effectively, with explicit robustness in the face of system parameter variations. A detailed discussion of H infinity controller weighting function selection, inner current loop tunning, and system disturbance rejection capability is presented. Finaly, the designed control scheme isestensively tested on a laboratory 10-kV MV-level DVR system with varying voltage sag (balanced and unbalanced) and loading (linear/nonlinear load and induction motor load) conditions. It is shown that the proposed control scheme is effective in both balanced and unbalanced sag compensation and load disturbance rejection, as its robustness is explicitly specified. En cet article, un arrangement robuste de commande avec une boucle d'avertissement externe de tension de $hbox {H} infty$ et une boucle d'avertissement courante intérieure est conçu et mis en application sur une milieu-tension (système mv) - système dynamique de niveau du restaurateur de tension (DVR). Par un choix simple de peser des fonctions, le contrôleur synthétisé de $hbox {H} infty$ montrerait des gains significatifs à proximité des fréquences fondamentales de positif et de négatif-ordre, et donc, il pourrait régler des composants de positif et de négatif-ordre efficacement, avec la robustesse explicite face aux variations de paramètre de système. Une discussion détaillée du contrôleur de $hbox {H} infty$ pesant le choix de fonction, l'accord intérieur de ventre d'intensité, et les possibilités de rejet de perturbation de système est présentée. En conclusion, l'arrangement conçu de commande est intensivement examiné sur un système du Système mv-niveau DVR du laboratoire 10-kV dans le fléchissement variable de tension (équilibré et désiquilibré) et charge linéaire/non-linéaire de chargement (et charge de moteur à induction) les conditions. On lui montre que l'arrangement proposé de commande est efficace dans la compensation équilibrée et désiquilibrée de fléchissement et le rejet de perturbation de charge, en tant que sa robustesse est explicitement indiqué. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Commande robuste En ligne : yunweili@ee.ryerson.ca, emahinda@ntu.edu.sg, pcloh@ieee.org

Transient Modeling and Analysis of Pulse-Width Modulated Z-Source Inverter / Poh Chiang Loh in IEEE transactions on power electronics, Vol. 22 N°2 (Mars 2007) 

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$Z$-Source Current-Type Inverters: Digital Modulation and Logic Implementation / Poh Chiang Loh in IEEE transactions on power electronics, Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) 

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