Analysis and Control of Instantaneous Voltage Compensator Using New Phase Angle Detection Method Synchronized by Positive Sequence of Unbalanced 3-Phase Source

3상 불평형 전원 시스템의 새로운 위상각 검출기법을 이용한 순간전압보상기의 해석 및 제어

  • 이승요 (건국대 공대 전기공학과 대학원 박사과정 수료) ;
  • 고재석 (건국대 공대 전기공학과 대학원) ;
  • 목형수 (건국대 공대 전기공학과) ;
  • 최규하 (건국대 공대 전기공학과)
  • Published : 1999.06.01

Abstract

Unbalanced source voltage in the 3-phase power system is decomposed into positive, negative and zero sequence c components. Also, assuming there is no neutral path in the system, the zero sequence component is not shown on the l load side. Therefore, in the unbalanced power system without neutral path. it is possible to provide balanced voltage to t the load side by compensating negative sequence component and also to regulate the voltage amplitude by controlling t the positive sequence component. In addition, the symmetrical components due to voltage unbalance can be effectively d detected on the synchronous reference frame by using dlongleftarrowq transformation. In this paper, an algorithm not only c compensating unbalanced source voltage by canceling the negative sequence component on the synchronous reference f frame but also maintaining load voltages constantly is proposed. Also a novel method for phase angle detection s synchronized by positive sequence component under unbalanced source voltage is suggested and this detected phase a angle is used for d-q transformation. The performances and characteristics of the proposed compensating system are a analyzed by simulation and verified through experimental results.

3산 전력 시스템에서 불평형 전원의 전압은 대칭좌표법에 의하여 정상, 역상, 영상성분으로 각각 분해 될 수 있고 또한 전력 시스템에 중성선이 없는 경우 영상성분은 부하측에 나타나지 않게 된다. 따라서 중성선이 없는 불평형 시스템에서는 전원측의 역상성분만을 검출하여 보상함으로써 부하측에 평형된 전압을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 정상성분의 크기를 제어함으로써 부하에 인가되는 전압의 크기를 조정하는 것이 가능하다. 아울러 이러한 불평형 전압에 의한 각 대칭분은 3상 2상 변환을 통한 동기좌표축상에서의 효율적인 검출이 가능한데, 본 논문에서는 전원의 불평형 성분을 동기좌표축 상에서 순시적으로 검출하여 이를 보상하고 부하의 전압조정 기능 역시 수행하는 순간전압보상기의 보상 알고리즘 및 이때 좌표변환시 필요한 전원의 위상각 정보를 전원의 정상성분에 일치시키는 새로운 위상각 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 보상 시스템의 성능 및 특성을 시뮬레이션을 통하여 해석하고 실험으로써 검증하였다.

Keywords

References

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