The Development of Single Phase Dual Function Power Compensator(DFPC) with Source Condition

전원상태에 따른 단상 이중기능 전력보상기의 개발

본 논문에서는 단상 H-bridge 구조의 VSC (Voltage Source Converter)를 이용하여 계통전원을 사용하는 부하의 고조파 전류 보상기능과 전원 Back-up 기능을 갖는 부하전력보상기를 보여준다. 이 두 제어 기능은 전원전압의 유무에 따라 APF의 컨버터 동작과 UPS의 인버터로 동작하게 함으로써 기존 UPS에 부하 전류의 고조파 보상이라는 부가적인 이득을 갖는 이중전력보상기(Dual Function Power Compensator)라 할 수 있다. 컨버터 제어는 Battery 충전 동작과 APF 동작을 동시에 수행하며, 인버터 제어는 정전시 부하에 전원을 공급하는 UPS로서의 동작을 수행하게 된다. 두가지 동작이 성공적으로 수행되기 위해서는 1. 전원전압의 신속한 검출과 판단, 2. 컨버터의 Battery 충전, 3. APF동작을 위한 부하전류의 고조파 전류계산, 4. 전원전압의 동기추종 등이 각각의 동작모드별로 순조롭게 연계동작 되어 야 한다. 본 논문에서는 DFPC의 발생배경과 제안된 DFPC 제어모드의 구분을 결정하는 전원전압의 검출방법에 대하여 소개한다. 그리고 제안된 DFPC의 실제 시스템을 제작하여 각각의 동작상황과 성능을 시험하여 그 결과를 보여준다.