• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.484-488
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• 2000

본 논문에서는 형광등용 인버터에서 발생하는 고조파를 억제할 수 있는 2단 평활랑 콘덴서를 이용한 고효율 고조파 저감회로를 제안한다. 형광등용 인버터에 직류전원으로서 사용되는 전파 전류의 파형은 전압 평활 콘덴서가 충전될 때 입력전압의 최대치 부근에서 펄스형태를 가지는 돌입전류의 발생으로 인해 많은 고조파들을 함유하게 된다. 따라서 이 고조파의 원인이 되는 돌입전류를 억제하기 위하여 본 논문에서는 전단 평활용 콘덴서의 충전전압을 이용하여 입력에서의 갑작스러운 충전전류를 억제하는 방법을 제안하였다. 그 결과 공급전류에서의 고조파의 발생을 억제하여 역율을 개선하게된다. 이에 대한 타당성을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• 전기저널
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• 통권263호
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• pp.67-78
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• 1998

최근 파워일렉트로닉스기술의 급속한 진보로 인버터 응용기기가 폭넓은 분야에 이용되어 자에너지화에 크게 기여하고 있다. 그러나 반면에 이들 기기로 부터는 전기의 공해라고도 할 수 있는 고조파전류가 발생하고 있다. 이와 같은 배경에서 $\ulcorner$고압 또는 특별고압으로 수전하는 수용가의 고조파 억제대책 가이드라인$\lrcorner$이 제정되어 앞으로 인버터 기기류를 다수 설치하는 수용가에서는 고조파억제대책을 세워야 하는데 그 기기로서 액티브 필터(Active Filter)가 주목을 받고 있다. 액티브 필터는 $\cdot$고속응답성을 갖춘 IGBT(Insulted Gate Bipolar Transistor)소자를 사용한 인버터에 의하여 여러 가지 고조파를 한번에 억제할 수 있다. $\cdot$IGBT소자의 채용에 의한 소형화로 자스페이스$\cdot$저소음화를 실현할 수 있다. $\cdot$액티브 필터는 전원계통을 변경하더라도 설비특성을 변경할 필요가 없다. $\cdot$액티브 필터는 고조파전류가 증가하여도 과부하가 되는 일이 없다. 등 기존의 L-C필터(패시브 필터)에는 없는 우수한 특징을 갖추고 있어, 일반제조업 이외에도 테넌트(임대) 빌딩이나 극장(홀)에도 적용시킬 수 있는 고조파대책의 유효한 수단이 되고 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.19-25
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• 2015

본 논문에서는 고조파 억제를 위한 코플래너 도파관(CPW; coplanar waveguide)급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나는 고조파를 억제하기 위해 SIR(stepped impedance resonator)를 사각형 슬롯의 양끝 부분에 대칭적으로 추가하였다. SIR의 길이와 폭의 변화에 따른 입력 반사계수 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 2.45 GHz 무선랜 대역에서 최적화된 고조파 억제 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $42mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 제안된 고조파 억제 슬롯 안테나의 슬롯의 길이는 SIR의 추가로 인해 기존의 사각형 슬롯 안테나에 비해 33.3% 줄어들었다. 실험 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave ratio) < 2인 대역이 2.39-2.49 GHz으로 2.45 GHz 대역에서 동작하는 것을 확인하였고, 2.45 GHz에서 이득은 2.5 dBi로 측정되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.20-25
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• 2001

본 논문은 대용량 전력을 사용하는 철강산업 전력계통에서 고조파 전압과 전류 등을 현장 실측하여 고조파 발생 설비를 모의하여 고조파를 해석한 실계통 적용 연구 사례로 전력계통 전반에 나타나는 고조파 전압과 전류 분포를 분석하고 고조파 억제용으로 설치되어있는 고조파필터용 콘덴서의 공진 가능성 등을 검토한 것이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권1호
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• pp.50-54
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• 2011

본 논문에서는 고출력 증폭기의 출력 정합단에서 발생하는 2차, 3차 고조파 성분을 억제하여 단일 고출력 증폭기의 선형성을 개선시키고 $3^{rd}$ IMD의 전치 왜곡에 의한 선형성 개선 PAM (Power Amplifier Module)을 제안하였다. 고조파를 억제하기 위해 정합회로는 메타전자파 구조를 갖도록 설계되었으며 2, 3차 고조파가 각각 27 dBc 이상 억제되었다. $3^{rd}$ IMD의 전치 왜곡은 구동 증폭기에서 발생하는 $3^{rd}$ IMD의 위상을 조절하여 -30도가 되도록 하였으며 이때 고출력 증폭기에서 발생되는 $3^{rd}$ IMD와 상쇄를 일으켜 고출력 증폭기 보다 6 dBc 이상 개선된 고조파 성분을 갖도록 설계되었다. 제안된 PAM은 36.98 dBm의 출력 전력과 21.6 dB의 전력 이득, 29.4 %의 전력 효율을 얻었으며 2차 고조파가 -53 dBc로 참조 증폭기에 비해 20dBc 이상 억제되는 특성을 얻었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.501-503
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• 2013

계통 연계형 인버터에는 고조파 전류 저감을 위한 필터를 필요로 한다. 고조파 저감을 위한 필터로는 LCL 필터가 주로 사용되고 있다. 하지만 최근에 연구되고 있는 LLCL 필터의 경우 LCL 필터의 캐패시터 단에 직렬로 L을 추가한 형태로 LC 직렬공진을 통하여 LCL 필터에 비해 PWM 주파수 대역의 고조파를 좀 더 효과적으로 저감 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 기존연구에서는 LLCL 필터의 공진을 억제하기 위한 댐핑 방법 및 효과가 고려되어 있지 않다. 본 논문에서는 PWM 주파수 고조파 저감효과는 댐핑저항이 없는 경우와 동일한 효과를 얻으면서, LLCL 필터의 공진을 효과적으로 억제하는 LLCL 필터를 제안하고, 그 타당성을 시뮬레이션을 통해 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.543-544
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• 2006

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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.157-158
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• 2016

LCL 필터는 스위칭 고조파를 저감하는 저역통과필터로써 L 필터에 비해 경제적이며 효과적인 스위칭고조파 감쇄능력을 갖는다. 하지만 LCL 필터는 L 필터에서 존재하지 않은 공진문제를 야기한다. 이러한 LCL 필터의 공진현상은 계통주입전류의 품질을 저하시키고 LCL 필터의 고조파 억제성능을 저하시킬 수 있는 잠재적 요소이다. 최근에는 스위칭 고조파 및 LCL 필터 공진성분 뿐만 아니라 기본파 주파수 부근의 저차 고조파 성분도 계통주입전류를 왜곡시키는 원인의 하나로 밝혀져다. 그러므로 LCL 필터를 설계하기 위해서는 주요 주파수 영역에서의 정확한 필터동작해석이 요구된다. 본 논문은 기본파 주파수, 공진주파수, 스위칭주파수에 대한 L 필터와 LCL 필터의 주파수응답을 통해 필터의 동작을 해석하며, 시뮬레이션을 통해 계통주입전류의 스위칭 고조파 및 저차 고조파를 저감하기 위한 최적의 필터인덕터 비율을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.390-391
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• 2008

배전계통의 고조파(Harmonics) 방해현상은 배전계통에서 전압강하와 함께 순시전력의 품질저하로 나타나고 있어 전력회사 및 고객 모두에게 막대한 손실을 주고 있어 동 분야에 대한 기준 제정을 통한 적극적인 대책이 절실히 필요하다.[3][4] 최근 고조파로 인한 중성선 및 NGR(Neutral Ground Reactor) 과열, OCGR 오동작 등의 문제가 발생하고 있어 이에 대한 대책수립이 요구되고 있으며, PL(Product Liability)법이 시행됨에 따라 전기품질에 대한 적절한 대응책 마련이 요구된다.[5][6] 유럽 등 선진국에서는 IEC 국제규격을 통해 규제기준치를 설정하고 저압 전기기기에서 발생되는 고조파를 규제하고 있으며, 국내의 저압 전기기기로부터 발생되는 고조파를 억제하기 위한 방안으로 상당 16A이하에 해당하는 IEC 고조파 유출제한 기준을 분석하였다. 분석결과 클래스 A등급의 저압 전기기기의 고조파 유출제한 기준은 저압계통의 기준 임피던스와 허용 최대전압을 바탕으로 계산되었으며, 기타 등급의 전기 기기들도 클래스 A의 유출제한 기준을 바탕으로 산출되었다.

• 전기의세계
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• 제36권9호
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• pp.673-682
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• 1987

본고에서는 교류전원측에 발생하는 고조파를 제거하기 위한 정지형 능동전력필터에 관해 기술하였다. 능동필터는 기존의 L-C필터와는 달리 능동소자인 전류원을 사용하여 계통으로 직접 고조파보상전류를 주입합으로써 고조파를 상쇄시키는 장치이다. 이러한 정지형 필터가 갖는 특성을 요약하면 다음과 같다. 1. 정지형 필터는 한대만으로 다수대의 L-C 수동필터를 부착한 것과 같은 효과를 발휘한다. 2. 필터가 전류를 주입한 만큼 고조파를 제거시키게 되므로 과부하로 되는 일이 전혀 없다. 3. 능동필터내 전류형 인버터에 인가되는 신호를 조작해서 제거하는 고조파의 차수들과 양을 얼마든지 가변시킬 수 있다. 4. 정지형 필터는 수동필터의 경우처럼 주파수와 L및C의 변동에 따라 고조파 억제특성이 변하지 않는다. 이상과 같은 장점을 지니는 정지형 필터는 설비비의 면에서도 수동필터보다 불리하지는 않을 것이다. 더구나 저렴한 대용량의 반도체소자들이 지속적으로 개발될 것으로 미루어 다음 세대의 교류필터로서 각광받을 것이다. 그리고 현존하는 능동필터에 무효전력보상의 기능까지 추가시켜 하나의 장치로 구성시키는 문제는 금후 이루어져야 할 좋은 연구과제라고 사료된다.