초록
교류 전기철도 시스템은 비선형 단상 부하인 차량의 부하특성으로 인해 고조파 왜곡, 무효전력 발생, 3상 불평형과 같은 전기품질 문제를 가지고 있다. 이 같은 전기품질 문제는 철도 시스템뿐만 아니라 철도와 연계된 다른 건전한 계통에도 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 전기철도 급전시스템의 전기품질 문제를 보상하기 위해 철도용 전기품질 보상장치(RPQC; railway power quality conditioner)를 적용하고, SRF(synchronous-reference-frame) 제어를 이용한 RPQC의 제어방법을 제안한다. 제안하는 제어방법을 통해 RPQC는 고조파 왜곡, 무효전력, 부하 불평형과 같은 전기품질 문제를 순시적으로 보상할 수 있으며, 시뮬레이션을 통해 이를 검증한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 RPQC 제어방법의 타당성을 보여주고 있다.
The AC electrified railway systems have the power quality problems such as the harmonic distortion, the reactive power and the three-phase imbalance because of the electrical load characteristics of locomotives, which are non-linear single-phase. These power quality problems have a bad effect on not only AC electrified railway systems but also other electric systems connected together. The RPQC (railway power quality conditioner) can compensate such power quality problems in the AC electrified railway systems. In this paper, a novel RPQC control method based on SRF (synchronous-reference-frame) control is proposed. The proposed RPQC control method can compensate effectively the harmonic currents, the reactive power and the load imbalance. The validity and the effectiveness of the proposed RPQC control method are illustrated through the simulations.