I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 6 ,   p p .   4 2 5 ~ 4 37   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 7 . i 1 . p p 4 2 5 - 4 37           425       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   D - STAT C O M  co ntrol for  distribu t io n grids  wit h  dis tribut ed  so urces ba sed o M M C struc ture  u sing  F CS - M PC  a l g o rithm       P ha m   Viet   P hu o ng 1 ,   L H o a i N a m 1 ,   P ha m   Chi H ieu 1 ,   T ra n H un g   Cuo ng 2   1 D e p a r t me n t   o f   A u t o m a t i o n   En g i n e e r i n g ,   S c h o o l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   H a n o i   U n i v e r si t y   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   H a n o i ,   V i e t n a m   2 F a c u l t y   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c   En g i n e e r i n g ,   P h e n i k a a   U n i v e r si t y ,   H a n o i ,   V i e t n a m       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 2 4 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Feb   4 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Feb   1 5 ,   2 0 2 6       Th is  p a p e p r o p o se a   D - S TATCOM   stru c tu re   b a se d   o n   a   m o d u lar   m u lt il e v e c o n v e rter  ( M M C)  wi t h   th e   u se   o f   F CS - M P c o n tr o m e th o d   f o r   th e   p u r p o se   o c o m p e n sa ti n g   re a c ti v e   p o we a n d   sta b il izin g   v o l tag e   in   th e   d istri b u ti o n   g ri d .   Th e   D - S TATC OM  is  e ffe c ti v e l y   u se d   in   c a se in v o lv i n g   non - sin u s o id a l   a n d   u n sta b le  v o lt a g e s ,   wh ich   o ften   o c c u r   in   t h e   d istri b u t io n   g rid   d u e   t o   th e   e ffe c ts  o f   u n b a la n c e d   n o n li n e a lo a d s   a n d   p o we r   in jec ti o n   fro m   re n e wa b le  e n e r g y   sy ste m s.  Th e   p r o p o se d   str u c tu re   a ls o   h a t h e   c a p a b il it y   o re a c ti v e   p o we c o m p e n sa ti n g   flex i b il i ty   i n   fa u lt   c o n d it i o n s   t o   sta b il ize   th e   g rid   v o lt a g e .   In   th i p a p e r,   a   n e c o n tro stra teg y ,   wh ich   is  b a se d   o n   th e   c o m b i n a ti o n   o f   a n   o u ter  P I   c o n tro l ler  a n d   an   i n n e F CS - M P C   c o n tro ll e r ,   wa in tr o d u c e d .   T h e   o u ter  P I   c o n tr o ll e is  u se d   t o   re d u c e   sta ti c   d e v iatio n in   c o n tro v a lu e a n d   to   p r o v i d e   a   re fe re n c e   v a lu e   fo th e   F CS - M P c o n tr o ll e r.   T h e   in n e F C S - M P c o n tro l ler  c a lcu late th e   o p ti m a l   sw it c h in g   sta te  fo t h e   p u rp o se   o re d u c in g   th e   sw it c h i n g   fre q u e n c y   o th e   M M C.   Th e   imp lem e n tatio n   p r o c e ss   b e g in with   t h e   c o n str u c ti o n   o a   m a th e m a ti c a m o d e a n d   a   c o n tro m o d e l.   S imu latio n we re   c a rri e d   o u b y   M ATLAB/S imu li n k   to   d e m o n s trate   th e   re sp o n si v e n e ss   o th e   c o n tro l   a lg o rit h m   a n d   th e   p e rfo rm a n c e   o D - S TATCOM   u n d e th e   c o n d it io n s   o f   non - sin u s o id a l   a n d   u n sta b le v o lt a g e s.   K ey w o r d s :   Dis tr ib u ted   s tatic  s y n ch r o n o u s   co m p en s ato r   Fin ite  co n tr o l set   Mo d el  p r ed ictiv e   co n tr o l   Mo d u lar   m u ltil ev el  co n v e r ter   R ea ctiv p o wer   co m p e n s atio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   T r an   Hu n g   C u o n g   Facu lty   o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ic  E n g in ee r in g ,   Ph en ik aa   Un iv er s ity   Du o n g   No i,   Han o i   1 2 1 1 6 ,   Vie tn am   E m ail:  cu o n g . t r an h u n g @ p h en ik aa - u n i.e d u . v n       1.   I NT RO D UCT I O N   T h p o wer   q u ality   o f   th d is tr ib u tio n   g r id   ca n   b r e d u ce d   in   s ev er al  ca s es,   s u ch   as:  i)   T h p r esen ce   o f   n o n lin ea r   elem en ts ;   an d   ii)  T h in teg r atio n   o f   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s .   I n   th ese  ca s es,  th v o ltag o f   th e   d is tr ib u tio n   g r id   b ec o m es   n o n - s in u s o id al  an d   d is to r ted .   As  r esu lt,  th e   r ea ctiv e   p o we r   r e q u ir ed   f o r   th e   lo ad s   m ay   b in s u f f icien t,  lead i n g   t o   u n s tab le  an d   in ef f icien t   o p er atio n   o f   th elec tr ical  eq u i p m en [ 1 ] - [ 5 ] .   I n   s tan d ar d   d is tr ib u tio n   g r i d ,   th ese  p r o b lem s   wer t y p ically   s o lv ed   b y   u s in g   th co n v en ti o n al  co m p en s atio n   eq u ip m en t   lo ca ted   at  th e   tr a n s f o r m er   s tatio n ,   as   p r esen te d   in   d o c u m en ts   [ 6 ] ,   [ 7 ] .   H o wev er ,   in   m o d er n   d is tr ib u tio n   g r id s   wh er r en e wab le  en er g y   s o u r ce s   s u ch   as  PVs   an d   win d   tu r b in es  ar in teg r ated ,   s ig n if ican t   f lu ctu atio n s   in   p o wer   co m p o n en ts   will  o cc u r   d u to   th v ar i atio n s   in   v o ltag an d   u n c o n tr o llab le  cu r r en [ 8 ] - [ 1 0 ] .   I n   th ese  ca s es,  th n o r m a o p er atio n   o f   t h elec tr ical  eq u ip m en th at  co n s u m es  en er g y   f r o m   th g r i d   will  b af f ec ted .   T h D - STAT C OM   h as  r ec en tly   b ec o m an   e x ce llen p iece   o f   eq u ip m e n to   co m p en s ate  f o r   th e   in s u f f icien r ea ctiv p o wer   a s   well  a s   to   r eg u late  th v o l tag o f   th d is tr ib u tio n   g r id ;   its   im p o r tan ce   is   p r esen ted   in   d o c u m en [ 1 1 ] .   C o m p ar ed   with   co n v e n tio n al   s tatic  ca p ac ito r   an d   T h y r is to r   tech n o lo g y - b ased   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   425 - 4 37   426   co m p en s atio n   d e v ices,  D - STAT C OM   h as  m an y   o u ts t an d in g   ad v an tag es  in   its   o p er atio n ,   s u ch   as:  in s tan tan eo u s   co m p en s atio n   r esp o n s an d   th e   ab ilit y   to   c o m p en s ate  lar g e   am o u n ts   o f   p o wer   f lex i b ly   [ 1 2 ] - [ 1 5 ] .   T h ese  ad v an tag es  co m f r o m   t h u s o f   th r e e - p h ase  v o ltag s o u r ce   co n v er ter   s u c h   a s   NPC   an d   C HB ,   in   D - STAT C OM s   s tr u ctu r e.   Ho wev er ,   in   s o m o p er atin g   co n d itio n s ,   s u ch   as  u n b alan ce d   lo ad s   a n d   asy m m etr ical  v o ltag s o u r ce s ,   th D - STAT C OM   f ac es  s o m lim itatio n s   [ 1 6 ] .   T h ese  ad v a n tag es  co m f r o m   th u s o f   th r ee - p h ase  v o lta g s o u r ce   c o n v e r ter   s u ch   as  NPC   an d   C HB ,   in   D - STAT C OM s   s tr u ctu r e.   Ho wev er ,   in   s o m o p er atin g   c o n d itio n s ,   s u ch   as  u n b alan ce d   lo ad s   an d   asy m m etr ical  v o ltag s o u r ce s ,   th e   D - STAT C OM   f ac es  s o m lim itatio n s ,   as in   d o cu m e n t [ 1 6 ] .   T h is   p ap er   p r o p o s es a   D - STAT C OM   s tr u ctu r u s in g   m o d u lar   m u ltil ev el  c o n v e r ter   MM C   to g eth er   with   m o d u le  p r ed ictiv c o n tr o l   MPC   m eth o d   f o r   r ea ctiv e   p o wer   co m p en s atio n   with   th e   aim   o f   s tab ilizin g   v o ltag e,   i m p r o v i n g   p o wer   f ac to r ,   a n d   p r o v id i n g   s u f f icien t   r ea ctiv p o wer   r eq u ir e d   b y   th g r id .   T h co n t r o s y s tem   co n s is ts   o f   an   o u ter   PI  co n tr o lle r   an d   a n   in n er   FC S - MPC   co n tr o ller .   T h e   o u ter   PI   co n tr o ller   is   u s ed   to   r ed u ce   s t atic  d ev iatio n s   i n   c o n tr o l   v alu es  an d   to   p r o v id r ef er en ce   v al u f o r   th FC S - MPC   co n tr o ller ,   wh ile  th in n er   FC S - MP C   co n tr o ller   ca lcu lates  th o p tim al  s witch in g   s tate  f o r   th e   p u r p o s o f   r ed u cin g   th e   s witch in g   f r eq u en cy   o f   th MM C .   Simu la tio n s   wer ca r r ied   o u b y   MA T L AB /Si m u lin k   t o   d em o n s tr ate  th e   r esp o n s iv en e s s   o f   th e   co n t r o alg o r ith m   an d   th e   p er f o r m a n ce   o f   D - STAT C OM   u n d er   th e   co n d itio n s   o f   n o n - s in u s o id al  an d   u n s tab le  v o ltag es.       2.   D - ST A T CO M   M O DE L   B A SE O M M S T RU CT U RE   2 . 1 .       D - ST AT CO M   s t ruct ur ba s ed  o n M M co nv er t er s   Fig u r 1   s h o ws  th e   cir cu it  d i ag r am   o f   a n   MM C - b ased   D - STAT C OM   f o r   th p u r p o s o f   r ea ctiv e   p o wer   e x ch an g with   t h p o w er   s y s tem .   I n   F ig u r e   1 ,   ea ch   p h ase  o f   th MM C   co n v er ter   c o n s is ts   o f   2 SMs  d iv id ed   eq u ally   in to   two   v alv e   b r an ch es.  T h MM C   co n v e r t er   u s es  o n ly   o n d s o u r ce   v o l tag at  th in p u to   g en er ate  an   ac   m u ltil ev el  v o ltag at  th o u tp u s id e.   T h eo r e tically ,   th ac   v o ltag o f   th MM C   co n v er ter   ca n   b ex p a n d ed   t o   an   u n lim ited   lev el  b y   in c r ea s in g   th n u m b er   o f   s u b - m o d u les  ( SMs)  in   ea ch   p h ase  o f   th e   co n v er ter .   As  a   r esu lt,  t h tr a n s f o r m er   as  well  as  t h ac   f il ter s   ar n o r eq u ir e d   at   th e   ac   s id o f   th e   MM C   co n v er ter   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   E ac h   s u b - m o d u le   o f   th e   MM C   co n v er t er   co n s is ts   o f   two   I GB T s ,   S1   an d   S2 ,   as  s h o w n   in   F ig u r 1 ,   to   estab lis h   h alf - b r id g e   DC AC   co n v er ter .   T h o u tp u v o ltag e   o f   t h M MC  is   o b tain ed   b y   “in s er ted ”  o r   “b y p ass ed ”  s tates  o f   t h SMs  in   ea ch   p h ase  o f   th c o n v e r ter .   W h en   th e   cu r r en h as  t h p o s itiv e   d ir ec tio n   as  s h o wn   in   Fig u r es   2 ( a )   an d   2 ( b )   o r   h as  th n eg a tiv d ir ec tio n   as  s h o wn   in   Fig u r es  2 ( c )   an d   2 ( d ) th “in s er ted ”  s tate  ca n   b o b tain ed   wh en   S1   is   ON  an d   S2   is   OFF  p r o d u cin g   a   v o lta g o f   VSM  VC   VDC/ at  th AC   s id o f   SM  wh ile  th e   “b y p ass ed ”  s tate  ca n   b o b tain ed   wh en   S1   is   OFF  an d   S2   is   ON   p r o d u cin g   v o ltag o f   VSM  =   0   at  th AC   s id o f   SM.     2 . 2 .     O pera t ing   princip le  o f   t he  D - ST A T CO M   T h Dis tr ib u ted   Static  Sy n ch r o n o u s   C o m p en s ato r   ( D - STAT C OM )   is   v o ltag s o u r ce   co n v er ter   ( VSC )   d esig n ed   to   o p er ate  as   s o lid - s tate  s y n c h r o n o u s   v o l tag s o u r ce   s h u n t   co n n ec ted   t o   AC   tr an s m is s io n   lin es  f o r   d y n am ic  co m p en s atio n   an d   r ea l - tim co n t r o [ 1 9 ] .   Fig u r 1   s h o ws  th eq u iv alen cir cu it  o f   th D - STAT C OM ,   in   wh ich   th ac ti v an d   r ea ctiv p o wer s   ex c h a n g ed   at  th PC C   th eo r etica lly   ca n   b ca lcu lated   as   s h o wn   in   ( 1 ) .     1 = 1 2  ; 1 = 1 ( 1 2 c o s )   ( 1)     I n   th is   eq u atio n ,   V1   an d   V2   r ep r esen th am p litu d es  o f   th v o ltag es  at  th g r id   a n d   co n v er ter   s id es,  r esp ec tiv ely .   T h v ar iab le  δ  is   th p h ase  d if f er en ce   b etwe en   V1   an d   V2 ,   wh ile  XL   is   th e q u iv alen r ea ctan ce   co n n ec tin g   th e   g r id   an d   th e   co n v er ter .   D - STAT C OM   is   o n o f   th e   FAC T s   d ev ices  th at   s u p p o r ts   r ea ctiv p o wer   e x ch an g with   th e   p o w er   g r i d .   ( 1 )   s h o ws  th at   V1   an d   V2   m u s b in   p h ase ,   m ea n in g   δ   0 ,   allo win g   f o r   r ea ctiv p o wer   ex ch a n g a th PC C   b y   co n tr o llin g   th a m p litu d es  o f   V1   an d   V2 .   As  r esu lt,  ( 1 )   ca n   b e   r ewr itten   as in   ( 2 ) .     1 = 0 ; 1 = 1 ( 1 2 )   ( 2 )     Fig u r 3   s h o ws  th o p er atin g   p r in cip le  o f   th D - STAT C OM   f o r   th p u r p o s o f   r ea ct iv p o wer   ex ch an g e .   W h en   V 1   >   V2 ,   t h r ea ctiv e   p o wer   in   ( 2 )   i s   p o s itiv e,   r esu ltin g   in   th e   p r esen ce   o f   a   v o ltag e   co m p o n en V1 2   as  s h o wn   in   F ig u r 3 ( a ) .   I n   th is   ca s e,   th D - STAT C OM   o p er ates  in   th in d u ctiv c u r r e n t   m o d with   th in d u ctiv cu r r en IL   b ein g   π/2   o u o f   p h as with   V1   an d   V2 .   T h D - STAT C OM   ab s o r b s   r ea ctiv p o wer   f r o m   th p o we r   g r id .   W h en   V1   V 2 ,   th r e ac tiv p o wer   in   ( 2 )   is   n eg at iv e,   r esu ltin g   in   th e   p r esen ce   o f   v o ltag c o m p o n en V1 2   as  s h o wn   in   F ig u r 3 ( b ) .   I n   th is   ca s e,   th e   D - STAT C OM   o p er ates  in   t h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         D - S TATC OM c o n tr o l fo r   d is t r ib u tio n   g r id s   w ith   d is tr ib u ted   s o u r ce s   b a s ed   o n     ( P h a V iet  P h u o n g )   427   ca p ac itiv cu r r e n m o d with   th ca p ac itiv cu r r en I C   b e in g   π/2   o u o f   p h ase  with   V1   an d   V2 .   T h D - STAT C OM   r elea s es  th r ea ct iv p o wer   to   th p o wer   g r id .   W h en   V1   V2   as  s h o wn   in   F ig u r 3 ( c ) ,   t h D - STAT C OM   d o es n o t e x ch an g th r ea ctiv p o wer   with   th p o wer   g r i d .       SM 1 SM 2 SM N SM N + 2 SM 2 N L o L o i HA i LA i DC i A i C SM 1 SM 2 SM N SM N + 1 SM N + 2 SM 2 N SM 1 SM 2 SM N SM N + 1 SM N + 2 SM 2 N R o R o v C v B v A L o L o i HB i LB R o R o L o L o i HC i LC R o R o i B v sA v sC v sB V DC SM S 1 S 2 V 2 I L v s b ) c ) X L M M C D - S T A T CO M S ol a r P a ne l s   ( PV ) W i nd  T urbi ne s G r i d L oa d L oa d L oa d a ) + _ SM N + 1 T r a n s f o r m e r s DC / AC P C C   -   P o i n o f   c o m m o n   c o u p l i n g     Fig u r 1 .   Sch em atic  d iag r am   o f   g r i d   co n n ec ted   MM C - b as ed   D - STAT C OM       S 1 S 2 S 1 S 2 S 1 S 2 S 1 S 2 b ) i i i i V DC / N a ) d ) c ) V SM V SM V SM V SM D 1 D 2 D 1 D 2 D 1 D 2 D 1 D 2 V DC / N V DC / N V DC / N     Fig u r 2 . S witch in g   o p er atio n s   o f   SM: ( a)   b y p ass   with   p o s itiv cu r r e n t,   ( b )   in s er t w ith   p o s itiv cu r r en t,     ( c )   in s er t w ith   n eg ativ e   cu r r e n t,   an d   ( d b y p ass   with   n eg ativ e   cu r r en t       V 1 V 2 V 12 I L 0 V 1 V 2 V 12 I L 0 a ) b ) V 1 V 2 V 12   0 0 c ) I 0     Fig u r 3 .   Op e r atin g   p r in cip les   o f   D - STAT C OM :   ( a)   s tate  o f   r ea ctiv p o wer   a b s o r p tio n ,     ( b )   s tate  o f   r ea ctiv e   p o wer   g en er atio n ,   an d   ( c)   s tate  o f   n o   r ea ctiv p o wer   ex c h an g e       ( a)   ( b )   ( c)   ( a)   ( b )   ( c)   ( d )   ( a)   ( b )   ( c)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   425 - 4 37   428   3.   CO NT RO L   SYS T E M   F O D - ST A T CO M   3 . 1 .     M a t m o del o f   t he  M M C   T h g r id - co n n ec ted   MM C   is   s h o wn   in   Fig u r 4 .   I n   th is   co n f ig u r atio n ,   th e   MM C   h as  th r ee   p h ases   with   s ix   v alv ar m s ,   ea ch   v alv ar m   is   d iv id ed   in to   two   p a r ts ,   an   u p p e r   ar m   an d   lo wer   ar m ,   an d   in   ea ch   a r m   th er ar id en tical  SMs   co n n ec ted   in   s er ies .   SMs  ar s er ies  co n n ec ted   with   o n in d u cto r   ( L o )   an d   o n e   r esis to r   ( R o ) .   T h in d u ct o r   L o   lim its   th s h o r t - cir cu it  cu r r e n o f   an   MM C   an d   r em o v es  th h ig h - f r eq u e n cy   h ar m o n ics o f   th cu r r en t a r m   [ 20 ] .   T h r esis to r   R o   r ep r esen ts   th p o wer   l o s s es with in   ea ch   ar m .     v HA L o v LA v HB v LB v HC v LC V DC / 2 V DC / 2 0 M M C L o L o L o L o L o R o R o R o R o R o R o i LA v A v B v C i HA i LB i HB i LC i HC L L L R R R v sA v sB v sC SM 1 SM 2 SM N N  S u bm odu l e i vB i vA i vC i A i C i B     Fig u r 4 .   Stru ctu r th th r ee - p h ase  o f   th MM C   o n   t h DC /AC   s id e       T h SM' s   co n f ig u r atio n   is   a   h alf - b r id g e   co n v er ter   with   t h o p e r atin g   m o d e   s h o wn   in   Fig u r 2 .   Du r in g   o p er atio n ,   ea c h   SM  p r o v id es   an   o u tp u v o ltag o f   0   o r   vC   b ased   o n   t h s t ates  o f   S1   an d   S2 .   Sp ec if ically ,   Fig u r 2 ( a)   s h o w s   th o u tp u v o ltag o f   th S as  vC ,   at  wh ich   p o in S1   =   ON  an d   S2   OFF.   Fig u r 2 ( c )   s h o ws  th o u tp u v o ltag o f   t h SM  as   0 ,   at  w h ich   p o in S1   =   OFF  an d   S2   ON.   T h ese   SMs  o p er ate  b ased   o n   co n tr o c o m m an d s   f r o m   th m icr o p r o ce s s o r   s y s tem .   I n   o n o p er atin g   cy cle,   th e   m icr o p r o ce s s o r   co m m an d s   al way s   en s u r t h at  o n ly   N   SMs  ar s witch ed   o n   ( with   an   o u tp u v o ltag e   o f   vC )   to   cr ea te  s tep p ed   v o ltag o f   N+ 1   at  th o u tp u o f   th MM C .   B ased   o n   th law s   o f   cu r r en t,  th m ath em atica eq u atio n s   d escr ib in g   th o p er a tio n   o f   p h ase  x   ( x   A,   B ,   C )   i n   th MM C   ar r ep r esen te d   as  ( 3 ) - ( 5 ) .      2     + +  = 0     ( 3 )      2 +  +  +   + +  = 0   ( 4 )      = 2 +  ;    = 2 +    ( 5 )     W h er e:  i Hx   an d   i Lx   ar th cu r r en ts   in   ea ch   ar m   ( u p p e r   ar m   an d   lo wer   ar m ) i vx   is   th cir cu latin g   cu r r en t   in   ea c h   p h ase.   i vx   d o e s   n o af f ec th q u ality   o f   t h e   alter n atin g   cu r r en t,  b u i vx   will  ca u s p o wer   lo s s   in s id th MM C   [ 2 1 ].   T h er ef o r e ,   wh en   th MM C   is   wo r k in g ,   it  is   d esira b le  th at  i vx   alw ay s   h as  th s m alle s t   v alu e ;   th is   is   d if f icu lt to   ac h ie v b y   c o n v e n tio n al  m ea n s .   T h cir cu latin g   cu r r en t in   th cir cu it   in   ( 6 ) .      =  +  2   ( 6 )     B y   ca lcu latin g   b ased   o n   ( 3 ) - ( 6 ) ,   we  ca n   d e d u ce   ( 7 )   an d   ( 8 ) ,   wh ich   r ep r esen th e   p h ase  cu r r en a n d   lo o p   cu r r en t in   th cir cu it.      = ( + 2 ) + 2 +   + 2 + 2 + 2   ( 7 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         D - S TATC OM c o n tr o l fo r   d is t r ib u tio n   g r id s   w ith   d is tr ib u ted   s o u r ce s   b a s ed   o n     ( P h a V iet  P h u o n g )   429     =  1 2 (  +  ) + 1 2    ( 8 )     W h en   in s er tin g   o r   o m itti n g   S Ms  ac co r d in g   to   th co n tr o la w,   v o ltag is   g e n er ated   o n   e ac h   b r an c h .   T h s p ec if ic  n u m b er   o f   SMs  in s er ted   f o r   th u p p e r   an d   l o wer   b r an c h es  b ased   o n   th c o n t r o law  will  b n Hx   an d   n Lx ,   r esp ec tiv ely ,   an d   th co r r esp o n d in g   v o ltag v alu es  g en er ated   in   th is   ca s ar v Hx   an d   v Lx .   W h en   th co n tr o law  af f ec ts   th SMs  to   ch an g t h n u m b er   o f   SMs,  th ca p ac ito r   v o ltag v alu o f   th SMs  ch an g es  d ep en d i n g   o n   th d ir ec tio n   o f   th cu r r en i n   ea ch   b r an ch .   W h en   th v o ltag es  o n   t h ca p ac ito r s   ar b alan ce d ,   th v o ltag e   o n   ea c h   ca p ac ito r   is   ap p r o x im ately   eq u al  to   v mx /N   ( H,   L),   wh er e   v mx   is   th t o tal  ca p ac ito r   v o ltag o f   ea ch   v al v b r a n ch .   T h en ,   th b r an c h   v o ltag is   ex p r ess ed   b y   ( 9 ).      =     ( 9 )     E x p r ess es a   to tal  ca p ac ito r   ( 1 0 ) :       =   =     ( 1 0 )     Her e ,   th v alu o f   th ca p ac it o r   in   o n wo r k in g   cy cle  is   C m .   W h en   r ep lacin g   i Hx   an d   i Lx   f r o m   ( 5 ) ,   ( 6 in to   ( 10 ) ,   we  ca n   d ed u ce   th e   e q u atio n   r elatin g   th ca p ac ito r   v o ltag o n   ea ch   b r an c h ,   alo n g   with   th n u m b e r   o f   SM  in s er ted   an d   th c u r r en i vx ,   as ( 1 1 )   an d   ( 1 2 ).       =  2  +       ( 1 1 )       =  2  +     ( 1 2 )     3 . 2 .     T he  o pera t ing   princip le  o f   M M is   ba s e d o n t he  F CS - M P co ntr o l a lg o rit hm   T h is   s ec tio n   will   p r esen th o p er atio n   o f   th MM C   b ased   o n   th FC S - MP C   co n tr o alg o r ith m .   T h e   p r o ce s s   is   p er f o r m ed   b ased   o n   p r ed ictin g   th AC   cu r r en v alu o f   th MM C   at  a   f u tu r ti m ac co r d i n g   to   th e   m o d el  at  th p r esen tim e.   T h en ,   o p tim ize  th co s f u n ctio n   to   s elec th b est   v alv o n /o f f   s tate  in   o n o p er atin g   cy cle  o f   t h MM C .   T o   d o   th is ,   th e   f ir s s tep   is   to   c o n s tr u ct  d is cr ete - tim m o d el   to   p r ed ict  o n s tep   f o r war d   o f   th c o n tr o llab le  v ar iab les  o f   th MM C   co n v er t er .   Nex is   estab lis h es  co s f u n ctio n   ass o ciate d   with   p r ed ef in e d   co n t r o o b je ctiv e.   Fin ally ,   ev alu ate  th co s f u n ctio n   f o r   all  s witch in g   s tates  in   o n cy cle  o f   th MM C ,   th er eb y   s elec tin g   th o p tim al  s witch in g   s tate  in   ter m s   o f   q u ality   f o r   th alter n atin g   cu r r en o f   th e   MM C .   T h s tep s   ar s h o wn   in   Fig u r 5 ( a )   [2 2 ] .   I n   wh ich   i ( k )   is   th co n tr o v ar iab le,   i ( k +1 )   is   th p r ed icted   v alu o f   i( k )   in   th n ex cy cle ,   ir ef ( k +1 )   is   th r ef er en ce   v al u o f   i( k +1 ) ,   S(k )   ar th o p tim ized   I GB T   v alv o n /o f f   s tates.  T h cu r r en t c o n tr o l p r o ce s s   b y   th FC S - MPC   s tr ateg y   is   s h o wn   in   d etail  in   Fig u r 5 ( b ) .   I n   th er e,   th o u tp u AC   cu r r e n will  b e   co n tr o lled   clo s ely   to   th r ef e r en ce   v alu e.   Acc o r d in g   to   [ 1 3 ] ,   in   s in g le - p h ase  ( n +1 )   le v el  MM C ,   th to tal  p o s s ib le  s wi tch in g   s tates a r e:     = 2 = 2 ! ! ( 2 ) !   ( 1 3 )           ( a)   ( b )     Fig u r 5 .   MPC   co n tr o ller   f o r   MM C :   ( a)   MPC   co n tr o l m eth o d   s tr u ctu r f o r   MM C   an d     ( b )   a lg o r ith m   o f   p r e d ictiv co n tr o l f o r   cu r r en t A C       Fro m   ( 13 ) ,   we  ca n   d ed u ce   th at  in   th th r ee   p h ases   o f   th MM C ,   th er will  b N 3   s w itc h in g   s tates.   T h FC S - MPC   co n tr o p r o ce s s   will  ca lcu late  th co s f u n cti o n   to   d eter m in e   th o p tim al  s witch in g   s tate  at  f u tu r tim to   ap p ly   to   th MM C .   T o   d o   th is ,   ( 1 2 )   m u s b d is cr etize d   u s in g   th E u ler   m eth o d .   Ass u m in g   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   425 - 4 37   430   s am p lin g   p er io d   o f   th s y s te m   is   T s ,   wh en   d is cr etizin g   ( 1 2 ) ,   we  g et  th d is cr ete - tim m o d el  o f   th MM C   o u tp u t c u r r en t a s   ( 1 4 ).     ( + 1 ) = . ( ) + . [  ( + 1 )  ( + 1 ) 2  ( + 1 ) . ]   ( 1 4 )     I n   wh ich      ( + 1 ) = 1 6 (  ( + 1 )  ( + 1 ) ) = , , ;   = + 2 ( + 2 ) + 2 ;     = + 2 ;   =     ( ) = [ ( ) ( ) ( ) ]  ( ) = [  ( )  ( )  ( ) ]  ( ) = [  ( )  ( )  ( ) ]     W s ee   th at,   to   im p lem e n FC S - MP C   ac co r d in g   t o   ( 1 4 ) ,   we  m u s m ea s u r th e   cu r r en i x ( t)   an d   th e   v alu es  v Hx ( k)   an d   v Lx ( k )   in   ea c h   b r an c h ,   th en   e x tr ap o late  th e m   to   th v alu es  v Hx ( k+1 )   a n d   v Lx ( k+1 )   b y   E u ler ' s   m eth o d   [ 2 3 ].   T h cu r r en v alu in   ( 1 4 )   will  b o p tim ized   b y   th co s f u n ctio n   ( 1 5 )   to   d eter m in th s witch in g   s tate  s u itab le  f o r   th e   o p tim ize d   AC   s id cu r r e n t.   T h en   th e   c u r r en o u tp u o f   th MM C   at  t h cu r r en m o m en t   will st ick   to   its   r ef er en ce   v alu e.     = | _ ( + 1 ) ( + 1 ) |   ( 1 5 )     W h er e   i x - ref   is   th r ef er en ce   o f   p h ase’ s   cu r r e n an d   i x ( t+T s )   o b tain ed   f r o m   ( 1 4 )   is   th n ex t - s tep   p r ed icted   cu r r en t.  T h s am p le  p e r io d   is   s m all  en o u g h   t o   _ ( + 1 ) _ ( ) ,   an d   ( 1 5 )   r ewr ites   as ( 1 6 ).       = | _ ( ) ( + 1 ) |   ( 1 6 )     I n   th eo r y ,   th m in i m u m   v al u e   o f   th co s f u n ctio n   ( 1 6 )   s h o u ld   b 0 .   Ho wev e r ,   in   p r ac tice,   th is   v alu e   is   o n ly   ap p r o x im ately   0   an d   is   u s ed   to   s elec th s w itch in g   s tate  o f   th MM C   to   g en er ate  th d esire d   AC   cu r r en t,  w h ich   is   th b est  p o s s ib le  v alu o f   th c o n tr o l   o b jec tiv e.   T h is   p r o c ess   is   r ep ea ted   m an y   tim es  d u r in g   th o p er atio n   o f   th MM C   an d   is   d escr ib ed   b y   t h alg o r ith m   f lo wch ar t a s   s h o wn   in   Fig u r 6 .       C a l c u l a t e   i x ( k + 1 b a s e d   o n   t h e   e q u a t i o n   ( 13 ) C a l c u l a t e   t h e   c o s t   f u n c t i o n   J j   b a s e d   o n   t h e   e q u a t i o n   ( 15 ) S e l e c t   s t a t e   o p t i m i z e d   v a l v e   s w i t c h   S ux   S ux ( k v à J m i n   J x P e r f o r m   s w i t c h i n g   v a l v e s   S ux   No Y e s Y e s No Si gnal   m e as ur e i x ( k ) v jH ( k ) v jL ( k f r om  M M C   i x re f ( k ) J j   J m i n   ?     Fig u r 6 .   Flo wch ar o f   th e   MPC   alg o r ith m   to   ap p ly   to   MM C       3 . 3 .     Co ntr o l st ruct ure  o f   D - ST A T CO M   s y s t em   Sin ce   th D - STAT C OM   s y s t em   o n ly   co m p e n s ates  r ea ctiv p o wer ,   i n   th is   co n tr o m o d el,   ac tiv p o wer   will  n o b ex c h an g e d   with   th g r id   a n d   will  al way s   b co n tr o lled   to   0 .   T h er ef o r e,   in   th D - STAT C OM   co n tr o s y s tem ,   th co n tr o cir cu it   is   o n ly   d e s ig n ed   to   g en er ate   o r   ab s o r b   r ea ctiv p o wer   to   ex ch an g e   with   th g r i d   [ 2 4 ].   T h is   p r o ce s s   will  b d o n b y   co m p ar in g   th MM C   o u tp u v o ltag v alu a n d   th e   g r id   v o ltag ac co r d in g   t o   ( 1 7 ).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         D - S TATC OM c o n tr o l fo r   d is t r ib u tio n   g r id s   w ith   d is tr ib u ted   s o u r ce s   b a s ed   o n     ( P h a V iet  P h u o n g )   431   = +   ( 1 7 )     Her V   is   m ea s u r ed   f r o m   th s y s tem   to   co m p ar with   its   r ef er en ce   v alu V ref ,   Xs  is   th to tal   im p ed an ce   o f   th s y s tem .   T h r ea ctiv cu r r en I   is   alwa y s   ad ju s ted   with in   th r an g ( -   I Max ,   I Max ).   If  V   V ref th co n tr o ller   will  in cr ea s th v o ltag V   to   th e   v alu e   V ref ,   an d   if   V   V ref ,   th c o n tr o lle r   will  d ec r ea s th e   v o ltag V   t o   th v alu V ref .   T h u ltima te  g o al  o f   th ese  two   c ases   is   to   en s u r th at  th v alu V   is   eq u al  to   V ref   an d   is   s h o wn   as sh o wn   in   th F ig u r 7   [ 2 4 ].       V - I m ax I m a x 0 X s V r e f I     Fig u r 7 .   V - I   ch ar ac ter is tics   o f   D - STAT C OM       T h is   m ak es  th r ea ctiv p o wer   at  th g r id   n o d alwa y s   m ain t ain ed   at  th d esire d   v alu e.   T h e r ef o r e,   t o   d esig n   co n tr o ller   to   co m p en s ate  f o r   r ea ctiv p o wer ,   it  is   n ec ess ar y   to   d esig n   DC   v o lta g co n tr o ller   [ 2 5 ].   Fro m   th D - STAT C OM   s y s te m   in   Fig u r 4 ,   we  ca n   d ed u ce   th r elatio n s h ip   b etwe en   th DC   v o ltag an d   th AC   p o wer   in   th f o r m   o f   ( 1 8 )   an d   ( 1 9 ) .        2  = 3 2 =   ( 1 8 )     = 3 2  1     ( 1 9 )     T h co n tr o s y s tem   o f   D - STA T C OM   is   d esig n ed   b ased   o n   t h MM C   co n v er ter   s h o wn   in   Fig u r 8 ,   wh ich   co n s is ts   o f   two   co n tr o l lo o p s   to   co n tr o th s tab le  DC   v o ltag an d   co n tr o lo o p   t o   co n tr o th r ea cti v p o wer   e x ch an g ed   with   th g r id   ac co r d in g   to   ( 1 9 ).   T h F C S - MP C   co n tr o s tag is   u s ed   in   t h is   m o d el   to   r ep lace   th p u ls m o d u latio n   s tag es.       i DC MM C S ( k ) V DC C a l c u l a t e   p o w e r   Q   a c c o r d i n g   t o   e q u a t i o n   ( 18 ) PI PI dq / ab c abc / dq F C S - M P C P L L i d i q u d u q Q V D C r e f Q r e f S ( k ) i A , B , C v A , B , C R L R L R L i A i B i C + + _ + _ PI + _ PI L L _ i d V ol t age   c on t r ol l e r C u r r e n t  C on t r ol l e r i q u d u q v A v B v C + + + + + _ P ow e r   C on t r ol l e r G r i d     Fig u r 8 .   Stru ctu r d iag r am   o f   th D - STAT C OM   co n tr o l sy s tem   b ased   o n   t h MM C   co n tr o ller       4.   SI M UL A T I O A ND  RE SU L T S   T o   v er if y   th ef f ec tiv e n ess   o f   th p r ed ictiv c o n tr o ller   with   th s tr u ctu r as  s h o wn   in   Fi g u r 4 .   I n   th is   s ec tio n ,   s im u latio n   will  b p e r f o r m ed   b y   Ma tlab /Si m u lin k   s o f twar e .   T h s im u lati o n   p ar am eter s   a r s h o wn   in   T ab le  1 .   T h D - ST AT C OM   s y s tem   with   m ax i m u m   p o wer   o f   3   MV Ar   co n n ec ted   to   th 2 2   k Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   425 - 4 37   432   d is tr ib u tio n   g r i d   will  b s im u lated   with   s ce n ar io s   o f   ch an g i n g   th r ea ctiv p o wer   am o u n t   s et  o v er   tim e.   T h e   r ea ctiv p o we r   r e q u ir ed   f r o m   D - STAT C OM   d u r in g   th e   s im u latio n   will  ch a n g ac c o r d i n g   to   th e   s ce n ar io   as  s h o wn   in   T ab le  2 .       T ab le  1 .   Simu latio n   p ar am eter s   o f   th s y s tem   P a r a me t e r   S y mb o l   V a l u e   U n i t   N u mb e r   o f   S M   p e r   b r a n c h   N   10   SM   D C   v o l t a g e   o f   M M C   V DC   10   kV   I n d u c t a n c e   o f   t h e   b r a n c h   L o   0 . 2   mH   P o w e r   D - S TA T C O M   S n   3   MW   R a t i o   o f   Tr a n sf o r m e r     5 / 2 2   kV     R e si st a n c e   o f   t h e   t r a n sf o r mer   R   0 . 0 1 7     I n d u c t a n c e   o f   t h e   t r a n sf o r m e r   L   2 . 1   mH   F r e q u e n c y   o f   g r i d   v o l t a g e   f   50   Hz   V o l t a g e   o f   d i s t r i b u t i o n   g r i d   V s   22   kV   S a mp l i n g   c y c l e   T s   10 - 5   s       T ab le  2 .   R ea ctiv p o wer   r eq u ir em en t f r o m   D - STAT C OM   o v er   tim e   Ti me   R e q u i r e me n t   Q   ( k V A r )   0 - 0 . 2 5   - 1   k V A r   0 . 2 5 - 0 . 5   - 2   k V A r   0 . 5 - 0 . 7 5   - 3   k V A r   0 . 7 5 - 1   3   k V A r       Fig u r es  9   an d   10   s h o t h r ea ctiv p o wer   a n d   ac ti v p o wer   o f   th D - STAT C OM   s y s tem .   T h s y s tem   o n ly   e x ch an g es  r ea cti v p o wer   with o u ex c h an g in g   ac tiv p o wer   with   th g r id ,   s o   th e   v alu e   o f   is   alwa y s   k ep t a t 0 .   T h r esu lts   s h o th at  th r ea ctiv p o wer   o f   D - STAT C OM   alwa y s   f o llo w s   th s et   v alu with   tr an s itio n   tim o f   o n ly   ab o u 0 . 0 5   s ec o n d s .   T h u s ,   th s y s tem   ca n   well  m ee th n ee d s   o f   ab s o r b in g   o r   g en er atin g   r ea ctiv p o wer .       x 10 6 4 3 - 4 - 3 - 1 - 2 2 1 0 0 1 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 2 T i m e s   [ s ] Q * Q Q * Q R e a ct i v e   P ow e r   Q   [ K v a r ]     Fig u r 9 R ea ctiv p o wer   o f   D - STAT C OM - MM C   ex ch an g e d   with   th g r i d       x 10 6 1 - 4 - 2 - 3 0 - 1 0 Act i v e   P ow e r   P   [ KW ] 1 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 2 T i m e s   [ s ]     Fig u r 1 0 Activ p o wer   o f   D - STAT C OM - MM C   ex ch an g ed   with   th g r id   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         D - S TATC OM c o n tr o l fo r   d is t r ib u tio n   g r id s   w ith   d is tr ib u ted   s o u r ce s   b a s ed   o n     ( P h a V iet  P h u o n g )   433   T h o u tp u cu r r e n o f   D - STA T C OM   in   Fig u r 1 1   h as  p u r s in u s o id al  s h ap an d   v ar ies  ac co r d in g   to   th am o u n o f   r ea ctiv p o w er   r eq u ir ed   b y   th s y s tem .   T h v alu o f   th cu r r en alwa y s   clo s ely   f o llo ws  th s et  v alu r ec eiv ed   f r o m   th o u ter   lo o p   c o n tr o cir c u it.  Fig u r 1 2   s h o ws  T HD  in d ex   o f   th cu r r en in   s tead y   s tate  is   o n ly   0 . 4 6 %,  en s u r in g   t h allo wab le  h ar m o n ic  q u ality   in d icato r s .       0 1 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 2 T i m e s   [ s ] 8 0 0 - 8 0 0 - 4 0 0 4 0 0 0 C u r r e n t   [ A ] i a i b i c     Fig u r 1 1 Ou tp u t c u r r en o f   D - STAT C OM           Fig u r 1 2 T HD  in d ex   o f   D - S T AT C OM   o u tp u t c u r r e n t       Ph ase  v o ltag e   o n   th e   AC   s id o f   th e   MM C   is   s h o wn   i n   Fig u r e   1 3 .   T h e   v o ltag o f   p h ase  o f   MM C   i s   s tep - s h ap ed ,   an d   th v alu also   ch an g es  ac c o r d in g   to   t h r ea ctiv p o w er   r eq u ir em e n o f     D - STAT C OM .   W h en   th v o l tag v alu r ea ch es  th m ax im u m   o f   1 0 0 0 0   V,   th e   n u m b er   o f   co u n ted   v o ltag e   s tep s   is   1 1   lev els,   wh ich   is   s im ilar   to   th th eo r y   o f   th e   MP C   co n tr o l   alg o r ith m   in   F ig u r e   8 Fro m   th e   r esu lts   o f   AC   cu r r en an d   v o ltag e,   it  s h o ws  th at,   with   th p r o p o s ed   co n tr o s tr ateg y ,   th c u r r e n an d   v o ltag alwa y s   ac h iev s tab le  v alu es  wh en   th s y s tem   is   wo r k in g .   W h en   ch an g in g   th s et  v alu o f   AC   c u r r en an d   v o ltag e ,   th co n tr o ller   r ea cts  im m ed iat ely   with   th tr an s ien ex ce ed in g   th r ated   v alu o f   ab o u 2 5 in   v er y   s h o r t   p er io d   o f   tim e,   ab o u t 1 0 - 5   s ec o n d s .   Af ter   th at,   th am p litu d o f   cu r r e n t a n d   v o ltag c o n tin u es to   o p er ate  s tab ly   ac co r d in g   to   th s y s tem ' s   r eq u ir em en ts .   T h is   is   d u e   to   t h h ar m o n i o u s   co m b in atio n   o f   P I   an d   MPC   co n tr o m eth o d s ,   wh ich   b o th   e n s u r e   f a s t a ctio n   an d   lim it   tr an s ien ts   to   th lo west lev el.   Fig u r 1 4   s h o ws  th v o ltag o f   th u p p er   an d   lo wer   b r an ch   ca p ac ito r s   in   p h ase  o f   th MM C .   T h e   ca p ac ito r   v o ltag is   in itialized   at  5 0 0   V.   Af ter   0 . 2   s ec o n d s ,   th ca p ac ito r   v o ltag f lu ct u ates  ar o u n d   1 0 0 0 V.   T h m ax im u m   p u ls is   ar o u n d   1 3 0   ( 1 3 %).   Fig u r 1 5   s h o ws  th v o ltag at  th n o d co n n ec ted   t o   D - STAT C OM   ch an g es  ac co r d in g   to   th s im u latio n   s ce n ar io s   in   T ab le   2 .   T h is   p r o v es  th ab i lity   to   r eg u late  th e   v o ltag at   th e   p o wer   s y s tem   n o d e   o f   th e   s y s tem .   Fig u r e   1 6   s h o ws   th e   cu r r en t   at  th e   p o wer   s y s tem   n o d e   co n n ec ted   to   D - STAT C OM - MM C .   T h is   r esu lt sh o ws  th at  t h cu r r en o p er ates stab ly   ac c o r d in g   t o   th am o u n t   o f   r ea ctiv p o wer   r e q u ir ed   at  th n o d o f   t h p o wer   s y s tem .   Fro m   th r esu lts   o f   c u r r e n an d   v o ltag e,   wh en   c o m p ar e d   wit h   th r esu lts   p u b lis h ed   in   th e   d o cu m e n ts   [ 9 ] ,   [ 1 2 ]   s h o ws  th at  th r esp o n s s p ee d   o f   th is   m eth o d   is   b etter   wh en   p ay in g   atten tio n   to   t h p o wer   r esp o n s e ,   as  s h o wn   in   Fig u r 9 ,   an d   t h im m ed iate  g r id   v o ltag r esp o n s e ,   as  s h o wn   in   Fig u r 1 5 .   I n   ad d itio n ,   th e   T HD   v alu o f   th D - STAT C OM   o u tp u cu r r en h as  v e r y   lo w   v alu e,   s h o win g   th o u ts tan d in g   ad v a n tag es  in   th e   q u ality   o f   s y s tem   o p er atio n   co m p ar ed   to   tr ad itio n al .   F u n d a m e n t a l   ( 5 0   H z ) = 4 8 5 . 8 ,   TH D = 0 . 4 6 %   M a g   ( %   F u n d a m e n t a l )   F r e q u e n c y   ( H z )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   425 - 4 37   434   0 1 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 2 6000 - 6000 - 4000 4000 0 Vo l t a g e   [ V ] - 2000 2000 v a v b v c     Fig u r 1 3 Ph ase  v o ltag o n   th AC   s id o f   th MM C       0 1 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 2 T i m e s   [ s ] 1200 1000 800 600 1200 1000 800 600 400 0 1 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 2 T i m es   [ s ] a ) b ) V o l t a g e   [ V ] V o l t a g e   [ V ]     Fig u r 1 4 C ap ac ito r   v o ltag e   o f   th u p p er   a n d   lo wer   b r an c h e s   o f   th MMC       0 1 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 2 T i m es   [ s ] 2 - 2 - 1 1 0 V o l t a g [ V ] x 10 4 v a v b v c     Fig u r 1 5 Vo ltag e   at  th p o w er   s y s tem   n o d c o n n ec ted   to   D - STAT C OM       0 1 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 2 T i m e s   [ s ] 200 - 200 - 100 100 0 C u r r e n t   [ A ] i a i b i c     Fig u r 1 6 C u r r en t a th e   p o we r   s y s tem   n o d c o n n ec ted   to   D - STAT C OM   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.