d-q 좌표 변환 기법을 이용한 단상 계통 연계형 전력변환기의 PLL 오차 보상기법

Single-Phase Grid-Connected Power Converter of the PLL Error Compensation Method Using d-q Coordinate Transformation

단상 계통 연계형 전력 변환기에서 계통과 연계하기 위해서는 계통의 위상 정보를 정확히 측정하여 전력 변환기의 출력 주파수와 위상이 동일한 상태로 전류가 공급 되도록 해야 한다. 본 논문에서는 단상 d-q 좌표 변환 기법을 통한 위상 동기화 기법을 적용하여 왜곡된 계통전압이 d축 전압에 야기 되는 에러 성분을 최소화 하는 보상 기법을 제안한다. 제안된 기법은 동기 d축 전압을 일정한 주기로 적분하여 에러 성분을 최소화 한 후, PI제어를 통해 d축 전압을 0으로 수렴하게 하는 기법이다. 제안된 기법은 추가적인 하드웨어를 요구하지 않는다. 본 논문의 타당성을 검증하기 위해 3[kW]급 단상 계통 연계형 전력변환기 시작품을 제작하고 실험을 통해 증명하였다.