전통적 조화분해 방법을 이용한 명량해전(1597년 음력 9월 16일)과 같은 19세기 이전 역사적 해전 당시의 고조석(고조류) 추산과 관련하여 조석 (조류) 조화분해와 예측에 많이 사용되고 있는 IOS tidal package(IOS)와 Task-2000 tidal package(Task2K)의 5가지 천문변수 계산식을 살펴보았다. 이로부터 IOS와 달리 Task2K가 1801년 이전 시기에 대한 조석(조류) 추산이 불가능한 원인을 파악하였다. 즉, 임의의 19세기 이전 시점(1801년, 1800년, 1597년 1월 1일 자정)에 대하여 구한 천문변수 값을 비교한 결과, 1801년은 거의 일치하였으나, 나머지 해의 천문변수 값은 차이가 컸다. 이는 1900년을 기준으로 그레고리력(양력)을 직접 사용하여 천문변수 값을 구하는 Task2K의 계산식이 1801~2099년 범위를 벗어난 해에 대해서 윤년을 정확히 계산하지 못함으로써 발생하는 문제이다. 따라서 그레고리력을 바탕으로 0000년 1월 l일 자정을 기준으로 누적된 일자로 환산한 시간을 사용한 IOS의 천문변수 계산식을 사용함으로써 Task2K에서도 고조석(고조류)을 추산할 수 있다.
본 논문에서는 고조파 환경 목표레벨을 유지시키기 위하여, 고조파의 발생원인 수용가가 고조파 유출에 대한 평가 알고리즘을 제시한 것이다. 이 평가 알고리즘은 단계 별로 이루어지는데, 수용가(특수/보통)의 종류판정과 고조파 유출전류 계산 및 억제대책의 여부판정 그리고 마지막으로 고조파 대책 검토 최종 단계에 의해 역율 개선과 고조파의 발생량을 저감하기 위하여 동력변압기의 2차 측에 직렬리액터가 있는 콘덴서를 설치하고, 리액턴스를 고려 해 계산하여 유출량계산 및 상한치와 비교 후, 고조파 대책을 실시한다. 각 차 고조파에 대하여 상한치 이내로 고조파가 저감되어 기준치를 만족하면 다른 조파도 동일한 방법으로 검토한다.
최근 power electronics 응용 기기의 사용증가로 비선형 특성부하에 의한 고조파가 상당히 발생하고 있으며 고조파에 의한 영향이 심각한 수준에 이르고 있다. 빌딩의 인텔리전트화에 의한 OA기기 및 자동화에 따른 다량의 고조파가 변압기 과열, 중성선과열, 소음, 진동, Noise 등의 현상으로 나타나고 있으며 공장의 전력변환장치 사용증가에 따라 지금까지 고려되지 않았던 여러 가지 현상이 나타나고 있다.
최근, 국가적인 차원에서 추진되고 있는 대체에너지 전원은 배전계통에 연계되어 운용되는 특성을 가지고 있다. 이들 전원은 대부분 반도체를 이용한 전력변환기기를 사용하기 때문에 60Hz의 상용주파수의 정수배에 해당되는 주파수 성분의 전류를 발생시켜 전력계통에 역으로 유출하게 된다. 계통에 유입된 고조파는 배전선로와 변압기 등의 계통 각 구성요소의 임피던스에 의하여 고조파전압을 발생시켜, 다른 기기에 왜곡된 파형의 전압을 공급하게 되어, 기기의 정상적인 동작을 방해하거나 경우에 따라서는 기기를 손상시키는 원인이 되기도 한다. 따라서 본 연구에서는 이들 고조파 발생기기가 계통에 악영향을 미치지 않는 적정한 레벨의 고조파 수준을 산정하는 알고리즘을 제시하고, 이 값을 근거로 고조파를 억제하는 대책방안을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 Push-Push 구조와 고임피던스 인버터를 이용하여 개선된 VCO를 설계 및 제작하였다. 두 개의 고조파 발진기를 Push-Push 구조로 결합시킴으로써 기본주파수 억압특성을 개선하였으며, 고조파 출력을 향상시켰다. 이에 따른 위상잡음 증가는 고임피던스 인버터를 이용하여 공진기와 병렬선로 사이의 결합특성 개선을 통하여 억제하였다.
Hook-On Meter로 중선선전류를 측정하면 큰 전류가 흘러 현장의 담당자를 어리둥절하게 만든다. 대부분의 기술자는 이 경우 누전에 의한 것이 아닌가 하는 의구심을 갖게 되나 실은 영상분 고조파에 의한 것임을 밝혀둔다. 최근 OA기기를 많이 쓰는 빌딩은 전부 이 문제를 가지고 있다. 이 영상분 고조파는 변압기, 케이블, MCCB 과열의 원인이 되고 대지전위상승 등 Noise 원으로 작용해 큰 피해가 우려된다
Hook-On Meter로 중성선전류를 측정하면 큰 전류가 흘러 현장의 담당자를 어리둥절하게 만든다. 대부분의 기술자는 이 경우 누전에 의한 것이 아닌가 하는 의구심을 갖게 되나, 실은 영상분 고조파에 의한 것임을 밝혀둔다. 최근 OA 기기를 많이 쓰는 빌딩은 전부 이 문제를 가지고 있다.
전자식 안정기는 형광등을 점등시키기 위하여 널리 사용되고 있다. 전자식 안정기의 실측을 통해 고조파 발생현황을 측정하고 고조파 해석용 등가회로를 모델링 하여 시뮬레이션을 하였다. 본 논문은 단상 부하의 고조파 해석용 등가회로 모델링과 설계 및 적용 시험을 하여 고조파를 저감시키고, IEC 61000-3-2와 IEEE Std 519-1992를 근거로 평가하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제27권6호
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pp.767-775
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2003
This paper considers the method of elimination harmonics in AC/DC converters, There are few practical methods to reduce the harmonics in AC/DC converters, particularly in filter design and control strategy. In this paper, a harmonic elimination methods are proposed, which includes hybrid PWM control strategy. These methods achieve precise output control along with the optimum performance simultaneously. The control method in this paper is developed to eliminate a fixed number of harmonics in AC to DC converter. The higher order harmonics can be easily eliminated by using filter proposed in this paper. The validity of these methods is confirmed experimentally.
본 논문에서는 계통연계형 단상 인버터의 데드타임 영향을 보상하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 데드타임은 전력용 반도체 스위치를 제어하기 위한 PWM 신호 출력시 인버터의 동일 레그에서 두 스위칭 소자가 동시에 턴-온 되는 경우 발생하는 단락을 방지하기 위해 삽입된다. 이러한 데드타임은 인버터 출력전압에 전원주파수의 기본파 및 홀수차 고조파를 야기하며 그로 인해 상전류 역시 왜곡이 발생된다. 본 논문에서는 H-bridge 인버터의 구조를 가지는 계통연계형 단상 인버터에서 데드타임에 의한 인버터 출력전압 및 상전류의 영향을 분석하고 계통측 상전류에 포함된 고조파 성분을 제거하기 위하여 SOGI(Second-order Generalized Integrator)를 활용한 새로운 보상 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안하는 알고리즘의 효용성을 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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