•
We will explain these
components one by one.
81
Microgrid in GridConnected Mode
Inverter control diagram for regulating power
exchanges with the utility grid

•
Power Controller (Reference Current Calculator):
•
We assume:
•
The instantaneous power components are passed through lowpass filters to
eliminate high frequency harmonics and obtain the real and reactive powers
P
and
Q
corresponding to the fundamental component.
ω
c
represents the
cutoff frequency of lowpass filters. So
•
Then,
•
Equivalently,
82
Microgrid in GridConnected Mode
o
oq
od
o
oq
od
v
v
jv
i
i
ji
±
±
o
od od
oq oq
o
od oq
oq od
p
v
i
v i
q
v
i
v i
±
³
²
²
c
o
c
od od
oq oq
c
o
c
od oq
oq od
s
P
v i
v i
s
Q
v
i
v i
Z
Z
Z
Z
±
±
±
³
d
d
d
d
o
c
o
c
od od
oq oq
o
c
o
c
od oq
oq od
P
P
v
i
v i
t
Q
Q
v
i
v i
t
Z
Z
Z
Z
³
±
±
³
±
³
,
c
c
c
c
P
p
Q
q
s
s
Z
Z
Z
Z
±
±
²
²

•
Power Controller (Reference Current Calculator):
•
The corresponding small signal equations are
Or
where
•
If the power controller (for matching
with
) is a “proportion plus
integral (PI)” controller, the power controller transfer function is
83
Microgrid in GridConnected Mode
0
0
0
0
0
0
0
0
o
c
o
c
od
od
c od
od
c
oq
oq
c oq
oq
o
c
o
c
od
oq
c oq
od
oq
od
od
oq
P
P
v
i
i
v
v
i
i
v
Q
Q
v
i
i
v
v
i
i
v
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
x
x
'
³
'
±
'
±
'
±
'
±
'
'
³
'
±
'
±
'
³
'
³
'
o
PQ
o
PQi
odq
PQvo
odq
PQ
A
PQ
B
i
B
v
x
'
'
±
'
±
'
0
0
0
0
0
0
0
0
0
,
,
0
c
c
od
c
oq
c od
c oq
PQ
PQio
PQvo
c
oq
c
od
c oq
od
v
v
i
i
A
B
B
v
v
i
i
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
ª
º
ª
º
³
ª
º
«
»
«
»
«
»
³
³
³
«
»
«
»
¬
¼
¬
¼
¬
¼
( )
( )
ip
p
pp
iq
q
pq
K
G
s
K
s
K
G
s
K
s
±
±
o
PQ
ref
o
PQ

•
Power Controller (Reference Current Calculator):
•
So, in time domain, the output of this controller
is obtained
•
If we denote,
•
Then
•
In addition, assign
, and we have
.
•
So,
where
84
Microgrid in GridConnected Mode
d
ref
ref
P
pP
o
o
iP
o
o
K
P
P
K
P
P
t
H
³
±
³
³
d
ref
ref
Q
pQ
o
o
iQ
o
o
K
Q
Q
K
Q
Q
t
H
³
±
³
³
ref
PQ
I
d
d
,
d
d
q
ref
ref
d
o
o
o
o
P
P
Q
Q
t
t
I
I
³
³
,
ref
ref
P
pP
o
o
iP
d
Q
pQ
o
o
iQ
q
K
P
P
K
K
Q
Q
K
H
I
H
I
³
±
³
±
ref
ld
P
ref
Q
lq
i
i
H
H
ª
º
ª
º
«
»
«
»
«
»
¬
¼
¬
¼
ref
ref
ld
pP
o
o
iP
d
ref
ref
lq
pQ
o
o
iQ
q
i
K
P
P
K
i
K
Q
Q
K
I
I
ª
º
ª
º
³
±
«
»
«
»
³
±
«
»
«
»
¬
¼
¬
¼
1
2
ref
ref
ldq
V
dq
V
o
V
o
i
C
D
PQ
D
PQ
I
ª
º
ª
º
'
'
±
'
±
'
ª
º
¬
¼
¬
¼
¬
¼
1
2
0
0
0
,
,
0
0
0
iP
pP
pP
V
V
V
iQ
pQ
pQ
K
K
K
C
D
D
K
K
K
³
ª
º
ª
º
ª
º
«
»
«
»
«
»
³
¬
¼
¬
¼
¬
¼

•
Current Controller:
•
This would be the same as islanding mode section:
where
Along with
where
85
Microgrid in GridConnected Mode
1
2
ldq
ref
ref
idq
C
dq
C
ldq
C
odq
odq
i
v
C
D
i
D
v
i
J
'
ª
º
«
»
ª
º
ª
º
'
'
±
'
±
'
ª
º
¬
¼
¬
¼
¬
¼
«
»
«
»
'
¬
¼
1
2
0
0
,
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
pc
ic
C
C
pc
ic
pc
n
f
C
n
f
pc
K
K
C
D
K
K
K
L
D
L
K
Z
Z
ª
º
ª
º
«
»
«
»
¬
¼
¬
¼
³
³
ª
º
«
»
³
¬
¼
Current controller diagram
1
2
0
ldq
ref
dq
dq
C
ldq
C
odq
odq
i
B
i
B
v
i
J
J
'
ª
º
ª
º
«
»
ª
º
'
'
±
'
±
'
ª
º
¬
¼
¬
¼
«
»
«
»
¬
¼
«
»
'
¬
¼
.


You've reached the end of your free preview.
Want to read all 106 pages?
- Spring '14
- MohammadShahidehpour
- Trigraph, Electric power, Electricity distribution