• 제목/요약/키워드: 고조파 공진

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공진제어기를 이용한 새로운 데드타임 보상방법 (Novel Dead Time Compensation Method by Using Resonant Controller)

  • 한상협;박종형;차헌녕;김흥근;전태원;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.11-12
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    • 2011
  • 본 논문에서는 PWM 인버터에 적합한 새로운 데드타임 보상방법을 제안한다. 최근 PWM 인버터는 교류전동기, 분산전원용 계통연계 시스템 등의 다양한 산업에 사용되고 있다. 그러나 사용되는 전력용 소자의 비선형적인 특성과 데드타임에 의해 전기의 품질이 저하되고 전류에 고조파가 발생하게 된다. 데드타임에 의한 고조파는 정지좌표계 상에서 제 5, 7고조파 동기좌표계상에서 제 6 고조파가 가장 현저하다. 이 논문에서는 동기좌표계 상에서 공진제어기를 사용하여 제 6고조파를 보상하는 방법을 제안한다.

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공진제어기를 이용한 새로운 데드타임 보상방법 (Novel Dead Time Compensation Method by Using Resonant Controller)

  • 한상협;박종형;차헌녕;김흥근;전태원;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.358-359
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    • 2011
  • 본 논문에서는 PWM 인버터에 적합한 새로운 데드타임 보상방법을 제안한다. 최근 PWM 인버터는 교류전동기, 분산전원용 계통연계 시스템 등의 다양한 산업에 사용되고 있다. 그러나 사용되는 전력용 소자의 비선형적인 특성과 데드타임에 의해 전기의 품질이 저하되고 전류에 고조파가 발생하게 된다. 데드타임에 의한 고조파는 정지좌표계 상에서 제 5, 7고조파 동기좌표계상에서 제 6 고조파가 가장 현저하다. 이 논문에서는 동기좌표계 상에서 공진제어기를 사용하여 제 6고조파를 보상하는 방법을 제안한다.

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단상 전압 소스 인버터의 고조파 왜곡 보상을 위한 비례 다중 공진 제어기에 관한 연구 (A study on proportional multiple-resonance controller for harmonic distortion compensation of single phase VSIs)

  • 곽봉우
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.319-326
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    • 2023
  • 본 논문에서는 단상 전압 소스 인버터 (VSIs)의 강인한 출력 전압 제어를 위한 디지털 제어기 구현과 총 고조파 왜곡(T.H.D.v) 분석을 포함한 시뮬레이션 및 실험 결과를 제시한다. 일반적으로 VSI는 내부 루프의 전류 제어기에 비례 적분(PI) 제어기를 사용하고 외부 루프의 전압 제어기에 비례 공진 (PR) 제어기가 사용된다. 그러나, 비선형 부하에서 여전히 3차, 5차 및 7차와 같은 고차 고조파 왜곡이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 고조파 왜곡을 억제하기 위해 홀수 고조파 주파수에 대한 공진 제어기를 포함한 비례 다중 공진 (PMR) 제어기를 제안한다. VSI 플랜트용 컨트롤러의 주파수 응답을 분석하고 PMR 컨트롤러를 설계합니다. 시뮬레이션을 통해 PI와 PMR을 전압 제어기로 사용할 때 출력 전압의 총 고조파 왜곡 특성을 비교 검증합니다. 선형 및 비선형 하중 조건이 모두 고려되었습니다. 마지막으로 PMR 제어기를 3kW급 VSIs 프로토 타입에 적용하여 그 유효성을 입증하였다.

최신 에너지 절약 기술-2

  • 전용선;유상봉
    • 전기기술인
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    • 제217권9호
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    • pp.22-27
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    • 2000
  • Active Filter는 수동 Filter와 같이 공진특성을 사용하지 않고 인버터 응용기술에 의하여 역위상의 고조파를 발생시켜 고조파를 소거하기 위한 이상적인 Filter이다.

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반복 제어기를 이용한 단상 하프 브리지 인버터의 전압제어 (Voltage Control of Single-Phase Half Bridge Inverter Using a Repetitive Controller)

  • 박종화;조현길;조현식;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.381-382
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    • 2016
  • 본 논문에서는 비례 공진 제어기와 반복 제어기를 결합한 단상 하프 브리지 인버터의 전압 제어에 대해 연구하였다. 연구결과 고조파 발생 시 전체적으로 시스템에 문제를 야기하는 것을 확인하였으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 기본파 성분을 제어하던 기존의 비례 공진 제어기에 반복 제어기 알고리즘을 결합하였다. 그 결과 추가적으로 인버터 데드타임에 의해 발생하는 고조파를 보상하였다. 그에 따른 성능은 시뮬레이션을 통하여 비례 공진 제어기만을 사용했을 때와 비교, 분석 및 검증하여 THD가 7.91[%]에서 4.62[%]로 약 3.29[%] 감소하는 것을 확인하였다.

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공진 점등 기능을 갖춘 HID 램프의 저주파수 구형파 2단 전자식 안정기의 디지털 제어 (Digital Control of low-frequency square-wave two-stage electronic ballast for HID Lamps with resonant ignition)

  • 김형배;유창규;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.214-215
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    • 2010
  • 본 논문은 공진 인버터를 적용한 HID램프를 구동하기 위한 전자식 안정기를 설계하고 구현하였다. 제안된 전자식 안정기는 스위치 턴온 오프시의 손실을 줄이기 위해서 소프트 스위칭 기법인 ZVS(Zero-Voltage Switching)을 도입하였다. 점등은 LC필터의 공진주파수범위에서 풀브리지 인버터 제어에 의한 공진으로 이루어 진다. 점등후에 컨버터는 저주파수 구형파로 동작한다. 공진 기동시의 LC필터의 공진주파수는 ($f_o$=160kHz)이고, 고조파를 감소시키고 음향공진현상을 피하기 위한 벅컨버터 스위칭 주파수(고주파수 : 50~60kHz 와 저주파수 : 170Hz)를 선택하였다. 실험을 통해 공진 인버터를 적용한 HID램프용 전자식 안정기가 안정적으로 동작함을 확인하였다.

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저음재생용 소형 스피커의 개발에 관한 연구 (A Study on the Small Size Loudspeaker for Hi-Fi Low Frequency Sound Reproduction)

  • 남경준;이채봉;김천덕
    • 한국음향학회지
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    • 제20권8호
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    • pp.31-37
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    • 2001
  • 본 연구는 최근 멀티미디어 기기의 소형화추세에 따라 음향재생 장치인 스피커 시스템을 멀티미디어 시스템의 규격에 적합하게 구성하기 위해 저음재생용 소형스피커의 개발을 목표로 하였다. 연구 방법으로는 등가회로 해석법을 활용하여 기본 공진주파수를 구하고 이에 대응하는 스피커 부품들의 구조적인 변경 및 재질의 변경 등 다수 회의 반복적인 설계, 제작에 의하여 구현되었다. 그 결과로서 저음재생 특성이 우수한 80 mm 소형 동전형 스피커가 개발되었다. 제작된 저음재생용 소형 스피커의 무향실 내에서 성능 측정 결과, 수치 시뮬레이션인 등가회로법에 의한 기본 공진주파수는 81 Hz인 반면 설계 제작된 최적 모델의 기본 공진주파수는 79 Hz로 측정되었다. 그리고 스피커의 전방 1 m 거리에서 음향재생 주파수 대역은 80 Hz ∼ 15 kHz, 평균 음압레벨은 84±2 dB로 나타났다. 그리고 스피커의 음향특성에 있어서 음질에 가장 중요한 영향을 미치는 고조파 왜율은 기존의 전 대역 80 mm 스피커에서의 제 2차 고조파 왜율 (at 400 Hz)은 0.9%, 제 3차 고조파 왜율 (at 100 Hz)은 6%인 반면 본 개발품에서 제 2차 고조파 왜율 (at 400 Hz)은 0.5%, 제 3차 고조파 왜율 (at 100 Hz)이 1.8%로 크게 개선되었다.

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반복제어기를 활용한 CHB-STATCOM의 고조파 전류 보상 (Harmonic Current Compensation of CHB-STATCOM based on Repetitive Controller)

  • 이준희;정재정;설승기;손금태;정용호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.149-150
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    • 2016
  • STATCOM은 전력 계통에 병렬로 연결되어 역률 보상, 전압 보상 그리고 비선형 부하에 의해 야기되는 불필요한 고조파 전류를 보상하는 기능을 한다. 고조파 전류의 경우 대개 전원 주파수의 배수 형태로 발생하며, 이를 보상하기 위해 활용될 수 있는 다양한 제어기 중 하나로써 반복 제어기를 적용하였다. 공진 제어기의 무한한 합과 등가인 반복제어기의 경우, 모든 배수 고조파에 대한 제어가 가능하기 때문에 다양한 부하에 의한 예측 불가능한 고조파 전류를 보상해야 하는 STATCOM 제어에 적합하다. 본 논문에서는 반복제어기를 적용한 고조파 전류 제어기를 소개하고, 그 성능을 15kVA 축소 모델 실험으로 검증한다.

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계통연계형 풍력발전시스템의 전력 품질 향상을 위한 새로운 고조파 보상기법 (A Novel Harmonic Compensation Method to Improve Power Quality in a Wind Power System)

  • 강성욱;김경화
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.492-493
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    • 2014
  • 비선형 부하 등에 의해 계통 전압의 왜곡이 존재하는 경우, 풍력발전 시스템과 같은 분산전원의 출력에는 5차, 7차, 11차 및 13차 고조파와 같은 저차 고조파 성분이 포함 되므로 풍력발전시스템의 전력품질이 저하 된다. 본 논문에서는 기존의 정지좌표계에서의 공진제어기를 이용한 보상기법 보다 연산량이 적고, 계통전압에 다수의 저차 고조파 왜곡이 존재하더라도 효과적으로 고조파를 보상할 수 있는 새로운 고조파 보상기법을 제안하며, 제안된 기법의 우수성을 시뮬레이션과 실험을 통해 증명하였다.

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공진 제어기를 이용한 계통 연계형 인버터의 데드타임 보상 (Dead Time Compensation of Grid-connected Inverter Using Resonant Controller)

  • 한상협;박종형;김홍근;차헌녕;전태원;노의철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.569-576
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    • 2011
  • 본 논문에서는 PWM 인버터에 적합한 새로운 데드타임 보상방법을 제안한다. 최근 PWM 인버터는 교류전동기, 분산전원용 계통연계 시스템, 정지형보상기 등의 다양한 산업에 사용되고 있다. 그러나 사용되는 전력용 소자의 비선형적인 특성과 데드타임에 의해 전력의 품질이 저하되고 전류에 고조파가 발생하게 된다. 데드타임에 의한 고조파는 정지좌표계상에서는 제 5, 7 고조파가, 동기좌표계상에서는 제 6 고조파가 가장 현저하다. 본 논문에서는 동기좌표계상에서 공진제어기를 사용하여 제 6 고조파를 보상하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 시스템의 안정도를 유지하면서도 데드타임에 의한 전류의 고조파를 억제하여 전력품질을 향상시킬 수 있고, 제 6 고조파를 검출하기 위한 별도의 연산이나 외부적인 하드웨어, 추가적인 실험이 필요하지 않다는 장점이 있다.