Abstract
For a grid-connected inverter in distributed generation systems, the current control is essential, and recently, the predictive current control based on a high performance digital signal processors (DSP) to satisfy a fast dynamic response has been widely investigated. However, the performance of predictive current control is degraded by the time delay due to digital implementation, the parameter and measured value errors and the interference of noise, and also theses make system even unstable. Therefore, this paper proposes the predictive current control using grid voltage observer for grid-connected inverter applications. To determine the relevant voltage observer gain, the low-order harmonics of grid voltage are considered, and the effect of filter parameter errors is analyzed. The proposed method has a fast current response capability, the robustness to noise and simple implementation due to voltage sensorless control and the robust current control performance to low-order grid harmonics. The feasibility of the proposed method is verified by simulation and experimental results.
분산전원을 계통에 연계하기 위해서는 전류제어가 필수적이며, 최근에 고성능 DSP(Digital Signal Processors)를 기반으로 빠른 동특성을 만족시키는 예측전류제어에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 예측전류제어는 디지털 구현 시 발생하는 시지연, 파라미터 및 입력값의 오차, 노이즈에 의한 간섭으로 인해 제어 성능이 감소할 뿐만 아니라 시스템을 불안정하게 하는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문은 계통연계형 인버터 응용에 있어서 계통전압 관측기를 이용한 예측전류제어를 제안한다. 전압 관측기 이득 선정을 위해, 계통전압에 존재하는 저차 고조파에 의한 영향을 고려하며, 필터 파라미터 오차에 의한 영향을 분석한다. 제안된 방법은 빠른 전류응답특성 뿐만 아니라, 전압센서를 사용하지 않음으로 인해 노이즈에 강인하며 시스템 구현이 간단하고 계통의 저차 고조파에 강인한 전류제어성능을 갖는다. 제안된 방법의 타당성은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증한다.