A New Virtual Harmonic Impedance Scheme for Harmonic Power Sharing in an Islanded Microgrid

Sreekumar, Preetha; Khadkikar, Vinod

doi:10.1109/tpwrd.2015.2402434

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“…The use of virtual harmonic impedances has also been proposed to harmonic compensation in existing literature [17][18][19]. Authors in [20] proposes a control strategy employs negative virtual harmonic impedance to compensate for effect of line impedance on harmonic power delivery. Authors in [21] propose a composite control strategy of PI and virtual harmonic impedance, and considers the time delay of system.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Authors in [22] replaces the PI controller of the fundamental voltage in [21] with the PR controller, which improves the tracking accuracy of the feedback loop. However, the effects of the output inductance value fluctuation on the virtual harmonic impedance compensation effect are not solved in [20][21][22]. Authors in [23] propose adaptive virtual harmonic impedance based on the required voltage quality at the load bus, which solved the uncertainties of virtual harmonic impedances to some extent.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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A Composite Strategy for Harmonic Compensation in Standalone Inverter Based on Linear Active Disturbance Rejection Control

et al. 2019

Energies

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This paper proposes a harmonic compensation control with disturbance rejection function for a standalone inverter. Due to the LC type three-phase three-leg inverter is connected to nonlinear loads, low-order harmonic components appears in the inverter output current. These harmonic current generate harmonic voltage drops when flowing through the filter inductor and the feeder impedance, which causes the output voltage of the inverter distorted. In order to compensate harmonics and produce sinusoidal voltage without additional compensation devices, virtual harmonic impedance method can be added to the fundamental voltage control. Due to the compensation effect of virtual harmonic impedance are very sensitive to the fluctuation of filter inductance. Therefore, inductance variation, as a disturbance in physical system, should be considered. In this paper, linear active disturbance rejection control (LADRC) is proposed in the fundamental voltage control loop to reduce the sensitivity of virtual harmonic impedance and decouple the model. Compared with traditional dual-loop PI control, the proposed strategy has faster dynamic response in control performance and fewer acquisition modules in engineering applications. The whole design process of virtual harmonic impedance and stability analyses of this strategy are provided. The simulation and experiment results show the good performance of the proposed strategy.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A Composite Strategy for Harmonic Compensation in Standalone Inverter Based on Linear Active Disturbance Rejection Control

et al. 2019

Energies

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“…Most MGs are likely to be located at low voltage side of the grid, where the network is predominately resistive [16][17][18]. In resistive MGs, three main load sharing methods were identi ed in the literature:…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Adaptive virtual resistance load sharing for resistive microgrids

Egwebe

Fazeli

Holland

2018

Electric Power Systems Research

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is paper proposes an adaptive virtual resistance load sharing method in αβ frame, where the α-component of the virtual resistance is used to share the active power and the β-component of the virtual resistance is used to share reactive power. Using the proposed method for photovoltaic systems makes the active and reactive power sharing sensitive to the varying nature of the solar energy. It will be shown that the proposed adaptive active power sharing signi cantly reduces the energy required from a fossil-fuelled auxiliary generator. e proposed adaptive reactive power sharing reduces the reactive power exchanged with the auxiliary generator and the switching stress on each distributed generator's converter through, seamlessly, reducing the reactive power contribution of the units with higher active power contribution. is is all achieved without any communication between distributed generation units. Whilst the proposed method is also applicable on inductive microgrids, this paper focuses on a resistive microgrid since most microgrids are likely to be located on the low voltage side of the grid (where the network is mainly resistive). Di erent load sharing methods in a resistive microgrid are also categorized and brie y reviewed to justify the chosen approach in the paper. MATLAB/SIMULINK simulations are used to validate the proposed method.

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Section: Introductionunclassified

“…Além disso, outras limitações são evidentes quanto a respostas transitórias relativamente lentas, operação sob condição não linear de tensão e corrente, e sensibilidade a parâmetros físicos de rede. Alternativamente, alguns métodos de controle droop adaptados [6], [7] têm mostrado potencial na resolução de tais limitações.Métodos de operação centralizada de microrredes, em contrapartida, mesmo sendo dependentes de infraestrutura de comunicação e requererem algoritmos complexos de …”

unclassified

Validação Experimental de uma Microrrede com Controle Centralizado e Despachável

Brandão¹,

Pomílio²,

Marafão³

et al. 2018

Eletrônica de Potência

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Resumo -Baseado em uma arquitetura centralizada e despachável, este trabalho demonstra que é possível operar uma microrrede sob condições de ilhamento ou interconexão, de forma resiliente e confiável, sem que seja necessário conhecimento prévio de características da rede ou técnicas de sincronização. A implementação da microrrede baseia-se em uma metodologia de controle ordenador/subordinado (mestre/escravo), na qual a coordenação de agentes (i.e., geradores distribuídos) é determinada pelo algoritmo power-based control, apenas requerendo um canal de comunicação de baixa taxa de transmissão. Por meio de um protótipo experimental, comprova-se a viabilidade da proposta na operação do sistema, com uniforme contribuição de potência entre seus agentes distribuídos, durante interconexão, ilhamento intencional, ilhamento não intencional, falha de comunicação e transições entre modos de operação. Palavras-Chave - I. INTRODUÇÃOMicrorredes são circuitos singularmente controlados que apresentam a capacidade de gerenciar recursos energéticos distribuídos, i.e., geradores distribuídos (GDs), visando benefícios próprios ou da rede com a qual interagem, provendo assim maior flexibilidade, resiliência e confiabilidade [1]. Além disso, devem operar tanto conectadas à rede elétrica como isoladas. A agregação de inteligência em microrredes tem, portanto, um papel fundamental na manipulação adequada destes recursos energéticos, como no caso de geradores dispersos ao longo de uma rede, fazendo com que estas unidades contribuam para um bem global pré-determinado. Dentre os principais benefícios da adequada operação de tais GDs, que podem incluir ainda armazenamento de energia e integração com fontes renováveis, destacam-se a habilidade de autonomamente direcionar fluxos de potência [2], oferecer estabilização de tensão, melhoria da qualidade da energia elétrica, entre outros [3].Arquiteturas de microrredes [4] são classificadas como centralizadas ou decentralizadas de acordo com o ponto de concentração e processamento de informações operacionais. No primeiro caso, um controlador centralizado é responsável pelo compartilhamento de potência entre os GDs, o qual pode incluir informações externas como exigências da concessionária, e condições de mercado e climáticas. Já para o segundo, cada GD opera autonomamente baseando-se unicamente em quantidades locais, sendo que o compartilhamento de potência entre todas as unidades distribuídas pode ser obtido sem nenhuma comunicação.Para microrredes decentralizadas, estratégias baseadas em controle droop, por exemplo, se apresentam como as metodologias mais citadas na literatura [5], propiciando compartilhamento de potência entre geradores e suprindo as cargas de forma independente. Entretanto, quando se trata de metodologias convencionais desse método de emulação de geradores síncronos, sua principal desvantagem é com relação ao compromisso entre precisão do compartilhamento de potências e regulação de tensão e frequência na rede [6]. Além disso, outras limitações são evidentes quanto a respost...

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A New Virtual Harmonic Impedance Scheme for Harmonic Power Sharing in an Islanded Microgrid

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A Composite Strategy for Harmonic Compensation in Standalone Inverter Based on Linear Active Disturbance Rejection Control

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