Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers (조명전기설비학회논문지)

The Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers (한국조명전기설비학회)
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An Implementation of Active Power Filler that Adopts to a Frequency Variation using the VCGIC(Voltage Controlled Generalized Impedance Converter

전압 제어 임피던스 변환기를 이용한 전원주파수 적응형 능동 전력 필터의 구현

  • 장목순 (강원대학교 전기전자공학부) ;
  • 김상훈 (강원대학교 전기전자정보통신공학부) ;
  • 이후찬 (강원대학교 대학원 전기전자공학부) ;
  • 박종연 (강원대 전기전자 정보통신공학부)
  • Published : 2006.09.30
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Abstract

This paper proposes an analog type Active Power Filter that adapts to the frequency change of a distributed power supply system. The proposed system removes the harmonic currents in the source power by injecting a compensation current that has the same frequency, 180 degree out of phase with the harmonic currents generated by the load. The detection of the harmonics in the source power for creating the compensating current is realized by a PLL(Phase Lock Loop) and a VCGIC(Voltage Controlled Generalized Impedance Converter). The operation of the proposed system is verified by simulation and experiment.

본 논문은 분산전원의 주파수 변동에 적응하는 아날로그형의 능동 전력 필터를 제안하였다. 주파수 변동이 심한 분산전원에서 비선형부하에 의해 발생한 고조파의 제거를 위해 전원의 고조파 전류와 주파수가 같고 위상차가 $180[^{\circ}]$인 보상 전류를 투입함으로써 전원의 고조파를 제거하였다. 이때 보상전류의 생성을 위한 기준전류 검출회로는 변동하는 전원 주파수를 추적하고 적응하도록 PLL과 VCGIC(Voltage Controlled Generalized Impedance Converter)를 사용하였다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 시스템이 주파수가 변동하는 분산전원의 고조파 전류를 효과적으로 제거함을 증명하였다.

Keywords

References

  1. '단상 전원 고조파 제거 시스템을 위한 기준 전류 생성 회로에 대한 연구', 정동열, 박종연, 김상훈, 최원호, 전기학회 논문집, 54B권, 7호, 2005년 7월
  2. '비선형부하에 의해 발생한 전원 전류의 고조파를 제거하기 위한 단상 병렬형 Active Power Filter의 구현', 장목순, 이후찬, 박종연, 김상훈 전기학회 하계학술대회 논문집, 2006년 7월
  3. Chongning Qiao, Keyue M. Smedley, Franco Maddeleno, 'A Comprehensive Analysis and Design of a Single Phase Active Power Filter with Unified Constant-frequency Integration Control', p.1619-1625. 2001
  4. J. S. Tepper, J. W. Dixon, G. Venegas, and L. Moran, 'A simple frequency independent method for calculating the reactive and harmonic current in a nonlinear load', IEEE Tran. Ind. Electron., Vol 43, pp.647-654, Dec. 1996 https://doi.org/10.1109/41.544552
  5. '분산전원기술 동향과 계통 운용상의 과제' 월간전기
  6. '공공기관 신축 건축물에 대한 대체에너지 이용의무화 제도 안내' 산업자원부 에너지관리공단대체에너지 개발 보급센터
  7. Mohammad S., Shashi B. Dewan, and Francis P. Dawson, 'A robust digital current control method for active power filters', IEEE Trans. Industry Applications, Vol. 36, No. 4, Jul/Aug., 2000
  8. R.A.M. Braga, F.B. Libano and F.A.BLemos, 'Development environment for control strategies of hybrid active power filters using Matlab and dSpace DSP', 2001 IEEE Porto Power Tech conference Sep. 2001