A study on the Control Method of Single-Phase APF Using RRF Method

This paper presents a new control method of single-phase active power filter(APF) for the compensation of harmonic current components in nonlinear loads. Constructing a imaginary second-phase giving time delay to load currents, making single-phase system into the system that has two phases, complex calculation is possible. In the previous method, it made a imaginary-phase lagged to the load current T/4(here T is the fundamental cycle), but in proposed method, the new signal, which has the delayed phase through the filter, using the phase-delay property of low-pass filter, was used to the second phase. Instantaneous calculation of harmonic current is possible, because two phase have different phase. In this paper, it was done with instantaneous calculation using the rotating reference frames(RRF) that synchronizes with source-frequency, a reference of compensation currents, not applying to instantaneous reactive power theory which uses the existed fixed reference frames. The simulation and experiment about R-L loads using the current source were carried out, and the effect of the proposed method was preyed through the result of this experiment.

회전좌표계를 이용한 단상능동전력필터의 제어방법에 관한 연구

본 논문에서는 비 선형 단상부하에 의해 발생하는 전류 고조파를 보상하기 위한 단상능동전력필터의 새로운 제어방법을 제안한다. 부하전류에 시간지연을 주어 임의의 두 번째 상을 생성한 후 단상시스템을 두 상을 갖는 시스템으로 만들어 복소계산을 가능하게 한다. 기존의 방법은 부하전류를 1/4 T(T는 기본파의 주기) 만큼 지연시켜서 가상의 상을 만들었지만, 본 논문에서 제안하는 방법은 저역통과필터가 상 지연의 특성을 가지는 것을 이용하여 필터를 통과한 지연된 위상을 가진 새로운 신호를 두 번째 상으로 이용하였다. 두 개의 위상이 다른 상이 존재하므로 고조파 전류의 순시계산이 가능하게 된다. 기존의 고정좌표계를 이용하여 순시무효전력이론을 적용하지 않고, 본문에서는 전원주파수에 동기하는 회전좌표계를 사용하여 순시계산을 하였고, 보상전류 지령치를 구하였다. 전류원으로 사용되는 RL부하에 대하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였고, 제안된 제어법의 유효성을 입증하였다.