• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.21 no.6
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• pp.40-47
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• 2007

High speed electric trains have nonlinear loads including converters and inverters for the control synchronous motors. Harmonic field measurements have shown that the harmonic contents of a waveform varies with time. Direct application of the harmonic assessment to the snapshot measurements would result in ambiguous conclusions depending on which instant is sampled. A cumulative probablistic approach is the most commonly used method to solve time varying harmonics. Harmonic simulations are performed to evaluate the harmonic voltage and current distortions throughout the system. This paper provides an in depth analysis on harmonics field measurement of the high speed electric train loads, harmonics assessment by the international harmonic standards IEC 61000-3-6 and IEEE Std. 519-l992, and harmonics simulation using EDSA program for the case study.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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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.

• 전기의세계
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• v.36 no.9
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.04a
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• pp.79-81
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• 2003

최근 전력계통에 연결된 비선형 장치가 부하의 큰 부분을 차지하고 있다. 비선형 장치는 계통전류에 고조파를 발생시키고 기본파 전류에 의한 도체 손실에 고조파 전류손이 더해져서 도체의 온도를 상승시킨다. 도체의 온도 상승에 관한 연구는 주로 정현파 60Hz 전류에 기초해서 통전 용량을 계산하고 그에 따른 손실을 계산하였다. 본 논문에서는 GIS 모선에 고조파 전류가 포함되는 경우 고조파의 영향에 따른 통전 용량을 계산한다. 즉, GIS 모선에 주파수의 영향에 따른 손실비를 구하고, 유한 요소 해석을 통해 계산된 GIS 모선의 고조파에 따른 손실값을 정현파 60Hz 전류일 때에 계산된 손실값과 비교한다. 이 결과는 GIS 모선의 정확한 통전용량을 예측하는데 사용될 것이다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.16 no.2
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• pp.38-44
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• 2002

The increasing use of non-linear loads such as power electronics draw highly distorted currents from the utility system High harmonics current, and voltages will cause equipment damage and disturb the plant operation. The application of phase shifting transformers can be a very cost-effective method of harmonic treatment where multiple harmonic sources ice in operation. In this paper simulation results used the EDSA harmonics analysis program verifying the effects of a phase shifting transformer for harmonic elimination are presented.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.525-525
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• 2012

플라즈마 밀도와 전자온도는 반도체 및 디스플레이 공정결과에 결정적인 역할을 하므로 그에 대한 진단법 연구는 필수적이다. 하지만 대부분의 연구는 공정플라즈마와 같이 프로브 팁이 증착된 환경에서는 진단이 힘든 실정이다. 이러한 한계를 극복하기 위해서 부유전위 근처에서 고조파 진단법(floating harmonic method)에 대한 연구가 제시되었다[1]. 저밀도 플라즈마에서는 제 2 고조파의 측정이 어렵기 때문에 전자온도를 정확히 측정하기 힘들 수가 있다. 따라서 이에 대안으로 본 논문에서는 부유 고조파 진단법을 기반으로 하여 진폭과 주파수를 다르게 한 두개의 소신호 정현파 전압신호를 동시에 인가하여 플라즈마 변수를 진단하는 방법을 개발하였다. 본 방법을 이용하여 유도결합 아르곤 플라즈마에서 RF전력과 압력변화에 따라 플라즈마 변수진단을 진행하였고, 기존의 고조파 진단법의 결과와 일치하는 경향을 보이는 것을 확인하였다. 이 방법은 측정된 전류의 고조파 성분을 이용하지 않고 기본주파수를 가지는 전류의 크기 비율을 사용하여 전자온도 값을 구하기 때문에 저밀도 플라즈마에서 정밀한 진단이 가능할 것으로 예상된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.05a
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• pp.244-247
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• 2006

본 논문에서는 누전차단기에 대한 고조파 영향을 규명하기 위해 고조파 합성장치를 이용하여 누전차단기 동작특성을 시험하였다. 시험결과 3차 고조파가 기본파에 합성되었을 때 기본파보다 작은 값의 누설전류에서 누전차단기가 동작되어 오동작 될 수 있는 가능성이 있었고 기본파에 더해진 고조파 차수가 증가할 수 록 누전차단기 동작전류는 증가하였다. 따라서 사무용 빌딩 등과 같이 3차 고조파가 존재하는 장소에서는 누전차단기가 오동작 될 수 있으므로 사용에 주의가 필요한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.05a
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• pp.276-280
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• 2006

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.

• 전기의세계
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• v.44 no.11
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• pp.21-27
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• 1995

최근 전력변환장치 및 전동기 드라이버에서 전력용스위칭 소자의 사용 증가와 관련하여 고조파 저감 및 역율개선에 대한 관심이 증가되어지고 있다. 더욱이 유럽 및 미국에서는 전력변환 장치에 대한 고조파 저감 및 역율개선에 대한 규격들(IEC 555-2, IEEE 519)이 정립되어 많은 전기.전자 산업. 가전 제품들이 이 규격에 근거한 전고조파 왜형(total harmonic distortion)에 대하여 제한을 받고 있다. 적절히 설계되어진 역율개선(power factor correction) 회로들은 공급 전원과 동상이며 정현파형상의 전류를 상용 전원에 제공하며 규격에서 제한된 고조파 성분을 제거하는 역할을 한다. 본고에서는 이들 고조파 제한에 관한 규격에 대하여 고찰하고 전력 변환 장치에 대한 입력전원의 고조파 저감 및 역율개선에 대하여 지금까지 개발 및 연구되어진 PFC 회로 및 제어기법에 대하여 고찰하고자 한다.