Design of Multiloop Control of Stand-alone Inverter for Power Quality Improvement under Unbalanced Load

불평형부하 시 전력품질 향상을 위한 독립형 인버터의 다중루프 제어기 설계

본 논문은 불평형부하 조건에서 전력품질 향상을 위한 독립형 인버터의 다중루프 제어기를 설계하고 실험적으로 검증하였다. CVCF(Constant Voltage Constant Frequency) 제어를 수행하는 독립형 인버터에 정지좌표계 상에서 다중루프 특성을 갖는 전압-전류 제어기를 설계하여 불평형 부하에 안정적인 전력공급을 수행하도록 구현하였다. 전압 제어기는 기본파 및 선택적 고조파 제어특성을 갖는 PR(Proportional-Resonant, 비례-공진)제어기를, 전류제어기는 P제어기를 적용하였다. 50kW 독립형 인버터 프로토타입을 구현하였으며, 불평형부하 조건에서 기존 동기좌표계 PI 제어와 비교할 때, 선간전압 THD는 4.3%에서 0.9%, 불평형률은 4.3%에서 0.35%로 개선됨으로써 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.