In this paper, a systematical controller design method for a twostage grid-connected photovoltaic power conditioning system is proposed. For a pre-stage boost converter to achieve the stable operation in the entire region of solar array, the digital resistive current mode controller is used. This algorithm is very simple to implement with a digital controller and there is no power stage parameter dependency in the controller design. For a post-stage single-phase full-bridge inverter, a PI controller with a feedforward compensation for the inner current control is employed. Furthermore, in case that the operating point of the solar array under varying environmental conditions is higher than the required voltage for the inverter current control, the bypass mode for the boost converter is possible for the more efficient operation. The proposed control scheme is validated through the experiment of the prototype two-stage power conditioning system hardware with a 200W solar array.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제3권spc2호
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pp.346-354
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2005
This paper presents a new approach to Thyristor Controlled Phase Shifter (TCPS) control. In this paper we have proposed a nonlinear coordinated generator excitation and TCPS controller to enhance the transient stability of a power system. The proposed controller is able to control three main parameters affecting a.c. power transmission: namely excitation voltage, phase angle and reactance in a coordinated manner. The TCPS is located at the midpoint of the transmission line. A nonlinear feedback control law is proposed to linearize and decouple the power system. The design of the proposed controller is based on the local measurements only. Simulation results have been shown to demonstrate the effectiveness of the proposed controller for the enhancement of transient stability of the power system under a large sudden fault.
The robust controller for the nuclear reactor power control system is designed. Since the reactor model is not exact, it is necessary to design the robust controller that can work in the real situations of perturbations. The reactor model is described in the form of transfer function and the bound of each coefficient is determined to set up the linear interval system. By the Kharitonov and the edge theorem, a frequency based design template is made and applied to the determination of the controller. The controller designed by this method is simpler than that obtained by the H$_{\infty}$. Although the controller is designed with the basis of high power, it could be used even at low power.n at low power.
We propose a intelligent controller for FACTS device to stabilize a power system. In order to identify the nonlinear characteristics of the power system and to estimate a control signal, an artificial neural network is utilized. Parameter and location of Unified Power Flow Controller(UPFC) on power system operating conditions are discussed. A UPFC is composed of an excitation transformer, a boosting, two three-phase GTO based voltage source converters, and a dc link capacitor. The proposed controller is applied to UPFC to verified the effectiveness of the proposed control system. The results show that the proposed nonlinear FACTS controller is able to enhance the transient stability of a three machine and nine bus system.
In this paper, A new controller for power factor and harmonics compensation of a single-phase PWM converter is described. The proposed controller requires only the dc voltage sensor and the at current sensor to compensate the power factor and harmonics. Detail simulation model with EMTBC (Electro-Magnetic Transient program for DC transmission) including power circuit and controller was developed to verify the operation of proposed controller. The application feasibility of the proposed controller was verified through experimental works with a prototype. The proposed controller has a simple structure in the point of hardware implementation, and shows excellent performance in normal operation as well as in sudden load change.
This paper deals with a voltage and frequency (VF) controller for an isolated power generation system based on an asynchronous generator (AG) driven by a pico hydro turbine. The proposed controller is a combination of a static compensator (STATCOM) and an electronic load controller (ELC) for decoupled control of the reactive and active powers of the AG system to control the voltage and frequency respectively. The proposed generating system along with its VF controller is modeled in MATLAB using SIMULINK and PSB (Power System Block Sets) toolboxes. The performance of the controller is verified for the proposed system and feeding various types of consumer load such as linear/non-linear, balanced/unbalanced and dynamic loads.
A drum level control is one of the most important control systems in thermal power plant. The control objective of drum level of boiler in thermal power plant is to maintain drum level at constant set-point regardless of disturbance such as main steam flow. The implemented drum level controller is the cascade PI controller. The important factor in drum level controller is the parameters of two PI controllers. The tuning of PI controller parameter is tedious and time-consuming job. In this paper, the relay feedback Ziegler - Nichols tuning method extended to auto-tune cascade PI drum level controller. Finally, the simulation result using boiler model in Power Plant shows the validity of auto-tuned cascade PI controller.
In a heating control system, the indoor temperature controller transfers temperature signals inputed from the temperature sensor and the user to the valve controller. The valve controller recieves these signals then the valve controller controls the valve driving motor on two position control and controls the indoor temperature. When setting up a new valve driving motor from a long distance it is necessary to set up a new valve controller. But occasionary, due to construction, it is impossible to wire between the existing valve controller and the new valve controller. In this situation, the new and existing valve controllers can communicate via power line communication. In this paper it is proposed heating control system controls on two position control via power line communication.
비선형 반도체 전력변화장치의 사용이 급증함에 따라 전원 측에 발생되는 고조파 및 무효전력을 보상하기 위한 능동전력필터에 관한 연구가 많이 이루어져 왔으며 실용화를 위한 노력이 계속 되고 있다. 그러나 수동필터 대비 능동전력필터의 가격이 아직까지는 고가이기 때문에 이의 상용화가 더디게 진전되고 있는 추세이며, 특히 소·중용량의 능동전력필터의 제어를 위하여 디지털 신호 처리용 프로세서인 DSP(digital signal processor)를 사용하는 경우 아직까지 그 가격이 고가이기 때문에 능동필터의 제어가격을 상승시키는 요인으로 작용한다. 한편 능동전력필터의 가격을 낮추기 위해 아날로그 제어기만을 도입하는 경우 제어회로가 너무 복잡해 지고 제어의 유연성이 떨어지는 단점을 수반하게 된다. 본 논문에서는 3상 5[kVA]급 농동전력필터의 저가형 제어기를 구현하기 위해 저가의 원칩 마이크로프로세서인 80C196KC를 사용하영 디지털 제어부를 구성하며 이를 통해 보상전류 성분의 계산 및 직류단 일정 전압제어를 수행하고, 능동필터 시스템의 전류제어를 위하여 아날로글 형태의 제어기인 히스테리시스 제어기를 함께 사용한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 보상 시스템의 특성을 해석하였으며 실험에 의해 능동전력필터의 저가화를 위해 설계된 제어기가 고조파 및 무효전력 보상을 충실히 수행함을 확인하였다.
An Interline Power Flow Controller (IPFC) is a converter based controller which compensates and balance the power flow among multi-lines within the same corridor of the multi-line subsystem. The Interline Power Flow Controller consists of a voltage source converter based Flexible AC Transmission System (FACTS) controller for series compensation. The reactive voltage injected by individual Voltage Source Converter (VSC) can be controlled to regulate active power flow in the respective line in which one VSC regulates the DC voltage, the other one controls the reactive power flows in the lines by injecting series active voltage. In this paper, a circuit model for IPFC is developed and simulation of interline power flow controller is done using the proposed circuit model. Simulation is done using MATLAB Simulink and PSPICE. The results obtained by MATLAB are compared with the results obtained by PSPICE and compared with theoretical values.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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