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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

Parabolic PWM for current control of voltage-source converters (VSCs) / Guangzhu, Wang in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 57 N° 10 (Octobre 2010) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 10 (Octobre 2010) . - pp. 3491 - 3496 Titre : Parabolic PWM for current control of voltage-source converters (VSCs) Type de document : texte imprimé Auteurs : Guangzhu, Wang, Auteur ; Li, Yun Wei, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 3491 - 3496 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current  control  Hysteresis  pulsewidth  modulation  (PWM)  Nonlinear  carrier  Parabolic  pwm  Pwm  Voltage-source  converter  (VSC) Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : A novel parabolic carrier pulsewidth modulation (PWM) method is proposed in this paper for direct current control in a voltage-source converter (VSC). This method employs a pair of parabolic PWM carriers (a positive one and a negative one) to determine the switching states of the two switches in a converter phase leg while limiting the current tracking error within a nonlinear hysteresis band. Similar to the hysteresis PWM method, the proposed parabolic PWM can regulate both dc current and ac current with excellent and accurate dynamic response. Furthermore, as a carrier-based PWM method, the proposed parabolic PWM can maintain a constant switching frequency by the automatic peak current error adjustment through the PWM process. In this paper, the basic operation principle of the proposed PWM method is discussed, and its implementation scheme is presented. Simulation and experimental results based on a single-phase VSC with bipolar PWM implementation are provided. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5371854 [article] Parabolic PWM for current control of voltage-source converters (VSCs) [texte imprimé] / Guangzhu, Wang, Auteur ; Li, Yun Wei, Auteur . - 2011 . - pp. 3491 - 3496. Génie électrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 10 (Octobre 2010) . - pp. 3491 - 3496 Mots-clés : Current  control  Hysteresis  pulsewidth  modulation  (PWM)  Nonlinear  carrier  Parabolic  pwm  Pwm  Voltage-source  converter  (VSC) Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : A novel parabolic carrier pulsewidth modulation (PWM) method is proposed in this paper for direct current control in a voltage-source converter (VSC). This method employs a pair of parabolic PWM carriers (a positive one and a negative one) to determine the switching states of the two switches in a converter phase leg while limiting the current tracking error within a nonlinear hysteresis band. Similar to the hysteresis PWM method, the proposed parabolic PWM can regulate both dc current and ac current with excellent and accurate dynamic response. Furthermore, as a carrier-based PWM method, the proposed parabolic PWM can maintain a constant switching frequency by the automatic peak current error adjustment through the PWM process. In this paper, the basic operation principle of the proposed PWM method is discussed, and its implementation scheme is presented. Simulation and experimental results based on a single-phase VSC with bipolar PWM implementation are provided. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5371854

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