초록
고속 철도 추진시스템의 고속화 및 급전시스템의 전력 품질향상을 위한 연구가 현재 활발히 진행되고 있으며 이를 위한 멀티레벨 전력변환기를 적용한 고속전철 추진시스템의 연구가 필요하다. 본 논문은 멀티레벨 전력변환기의 제어기법 및 공간전압벡터 변조기법(Space Vector PWM, SVPWM)의 모델을 제안한다. 단상 컨버터 제어방식으로는 널리 사용되고 있는 순시치 전류제어 방식을 대신하여, 과도상태 개선 및 제어 속응성을 향상시키기 위하여 동기좌표계에서의 전류 제어 방식을 사용한 제어기법을 적용하였으며, 단상 멜티레벨 컨버터 및 3레벨 인버터에 적용되는 SVPWM기법의 시뮬레이션 모델을 제안하고 인버터 축소모델을 통하여 모델링의 타당성을 보인다.
This paper proposes control methods and simulation models of a driving system, which consists of converters and inverters, for high speed trains employing multi-level power converters. The control method of a single phase three-level converter for high-speed trains is designed to use DC values instead of instantaneous current values which are usually used in single-phase application, so that it results in a fast and robust voltage control response. In addition, simulation models of Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) for single phase three-level converters as well as three level inverters are proposed. Experimental results demonstrate the validity of the simulation model for three-level inverters.