DIRECT POWER CONTROL STRATEGY FOR LCL-FILTERED VOLTAGE SOURCE INVERTERS FOR CONNECTED TO THE THREE-PHASE GRID

Authors

  • Kumjat Jaitrong Electrical Technology and Automatic Control System Faculty of Engineering and Technology Siam Technology College
  • Piyanat Jaitrong Electrical Engineering Faculty of Engineering Thonburi University

Keywords:

Direct power control, Voltage source inverters, The balanced three-phase grid of electricity

Abstract

The objective of this research is to apply the direct power control strategy for LCLfiltered voltage source inverters for the balanced three-phase connected grid. The proposed direct power control method is a power loop control to direct the power supply to the balanced three-phase grid of electricity. The current loop to control the electric current for a fast response to steady state. An active oscillation reduction strategy is also included for the LCL-filter to reduce the harmonics of the output current connected to the balanced three-phase grid of electricity. The simulation results showed that direct power control for voltage source inverter with the LCL-filter and using the active oscillation reduction connected to the balanced three-phase grid of Electricity at a voltage of 380 V at a frequency of 50 Hz with a power supply of 30 kW to the system. The PI power regulator can accurately control the power supply to the balanced three-phase grid and accurate in approximately 0.025 s, the harmonic distortion of current and voltage is averaged 1.92% and 0.1% respectively. The harmonic distortion were 26.21% and 3.30% respectively, compared to the absence of an active oscillator. As a result, the harmonic currents are fully subject to the requirements of the IEC1000-3-2 standard.

References

Twining, E. and Holmes, D. G. (2003). Grid current regulation of a three-phase voltage source inverter with an LCL input filter. IEEE Transactions on Power Electronics, 18(3), 888-895.

Serpa, L.A., Kolar, J.W., Ponnaluri, S. and Barbosa, P.M. (2005). A modified direct power control strategy allowing the connection of three-phase inverter to the grid through LCL filters. Fourtieth IAS Annual Meeting. Conference Record of the 2005 Industry Applications Conference, 1, 565-571.

P.A. Dahono. (2002). A control method to damp oscillation in the input LC-filter. Proceedings Power Electronics Specialist Conference, 4, 1630-1635.

Vladimir Blasko and Vikram Kaura. (1997). A Novel Control to Actively Damp Resonance in the Input LC Filter of Three-phase Voltage Source Converter. IEEE Transactions on Industry Applications, 33(2), 542-550.

Wang Xiongfei, Blaabjerg Frede and Loh Poh Chiang. (2012). Synthesis of variable harmonic impedance in inverter-interfaced distributed generation unit for harmonic damping throughout a distribution network. IEEE Transactions on Industry Applications, 48(4), 1407-1417.

Wang Xiongfei, Blaabjerg Frede and Loh Poh Chiang. (2015). Virtual RC Damping of LCL-Filtered Voltage Source Converters with Extended Selective Harmonic Compensation. IEEE Transactions on Power Electronics, 30(9), 4726-4737.

กำจัด ใจตรง. (2547). วิธีควบคุมการแกว่งแบบแอคทีฟด้านเข้าตัวกรองแบบแอล-ซีของวงจรเร็กติฟายเออร์สามเฟสแบบพีดับบลิวเอ็ม. การประชุมวิชาการทางวิศวกรรมไฟฟ้า ครั้งที่ 27.

กำจัด ใจตรง และปิยะนัฐ ใจตรง. (2563). การลดการแกว่งแบบแอกทีฟของอินเวอร์เตอร์แบบแหล่งจ่ายแรงดันที่มีตัวกรองแบบแอลซีแอลเพื่อเชื่อมต่อกับกริดสามเฟสของการไฟฟ้า. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธนบุรี, 4(2), 27-37.

ทวีศักดิ์ ทองแสน ธีรยุทธ ชาติชนะยืนยง และณัฐวุฒิ สุวรรณทา.(2558). การประยุกต์ใช้การควบคุมแบบสไลดิ้งโหมดสำหรับอุปกรณ์กู้คืนแรงดันพลวัตเพื่อแก้ไขแรงดันไม่สมดุล แรงดันตกชั่วขณะและแรงดันเกินชั่วขณะในระบบไฟฟ้าสามเฟสโดยใช้อัลกอริทึมแบบเร็ว. วารสารวิจัย มข, 15(1), 18-31.

Downloads

Published

2022-12-30

How to Cite

Jaitrong, K., & Jaitrong, P. (2022). DIRECT POWER CONTROL STRATEGY FOR LCL-FILTERED VOLTAGE SOURCE INVERTERS FOR CONNECTED TO THE THREE-PHASE GRID. Journal of Science and Technology Thonburi University, 6(2), 74–85. retrieved from https://ph03.tci-thaijo.org/index.php/trusci/article/view/525

Issue

Section

Research Articles