고속철도 피크전력보상을 위한 단상 멀티레벨 인버터

Single phase Multi-level Inverter for Peak Power Compensation with High Speed Transit System

H-bridge 타입의 고압인버터는 낮은 DC링크 전압을 이용하여 높은 출력 AC전압을 얻을 수 있는 멀티레벨 인버터 토폴로지로서 다양한 분야에서 실증, 적용 되어왔다. 본 논문에서는 고속철도의 피크전력 보상을 위한 단상 H-bridge 멀티레벨 인버터를 사용한 PCS의 적용을 검토하였고, DC링크 전압을 각각의 배터리 전원을 사용함으로서 발생될 수 있는 배터리 불평형에 대한 PWM제어 알고리즘을 개발하였다. 제안된 알고리즘은 H-bridge타입에서 적용되고 있는 PWM제어방법 중 THD 특성에서 가장 우수한 PD방식을 배터리 상태에 따라 각 H-bridge에서 회전시켜 DC전압 불균형을 해결 할 수 있도록 구성하였다. 제안된 알고리즘은 PSIM을 사용하여 시뮬레이션을 수행함으로서 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.