• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.10a
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• pp.154-156
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• 2008

본 연구에서는 종전의 전압형 및 전류형 능동전력필터를 대체 할 수 있으며, 부하의 특성에 무관하게 적용 가능한 Z-소스 인버터(Z-source inverter) 토폴로지의 능동전력필터에 대하여 고찰하였다. Z-소스 토폴로지의 능동전력필터의 보상 직류전원으로는 연료전지 PEMFC를 사용하였다. 본 연구에서 제안된 시스템은 고조파 발생원 비선형 부하와 병렬로 연결된 Z-소스 능동전력필터와 7고조파 (420Hz) 동조 필터로 구성되며 Z-소스 능동전력필터의 스위치 스트레스를 감소할 수 있다. 제안된 Z-소스 하이브리드 능동전력필터(Z-HAF : Z-source hybrid active power filter)의 보상 알고리즘으로는 전류 동기 검출법(CSD)을 사용하였으며, PSIM 시뮬레이션에 의하여 제안된 Z-HAF의 정상상태에서의 보상 성능을 파악하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04b
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• pp.376-379
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• 2006

본 연구에서는 기 설치된 능동전력필터와 연료전지 Z-소스 능동전력필터의 병렬운전 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 이미 설치되어 운전 중인 단상 V-소스 병렬형 능동전력필터와 병렬로, 연료전지(FC) Z-소스 능동전력필터를 설치하여, 전체 능동전력필터 시스템의 용량 증가를 도모할 수 있었다. 제안된 방법의 타당성은 전력전자 전용 PSIM시뮬레이션에 의하여 과도상태 및 정상상태에서 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.23-24
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• 2012

본 연구에서는 스너버로 동작하는 커패시터 C를 갖는 3상 능동전력필터의 직류측에 인덕터 L을 추가하여 직류단 전류의 리플을 감소시키는 방법을 제안하였다. 능동전력필터는 종전의 스너버 만을 이용하여 능동필터 기능을 수행하는 회로에 L을 추가하여 직류단 전류의 리플을 절반 정도 감소시켜 능동전력 필터의 소자에 스트레스가 줄어드는 것을 실험을 통하여 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10d
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• pp.194-196
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• 2006

본 논문에서는 새로 개발된 전력품질 보상 장치의 성능을 실험실에서 효과적으로 분석하기 위해 필요한 새로운 부하모의장치를 제안하였다. 제안하는 부하 모의장치는 2대의 PWM 인버터가 직류 단을 공유한 구조로 선형과 비 선형부하를 단일기기로 시험 가능하도록 설계되어 있다. 그리고 전력품질보상기의 하나인 능동전력필터와 연계시험을 수행하였다. 본 논문에서는 제안하는 부하모의장치와 능동전력필터의 연계 특성을 분석할 목적으로 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하여 시뮬레이션 실시하였고 또한 실적용시 타당성을 검증할 목적으로 20kVA 용량의 부하모의장치와 10kVA용량의 능동전력필터를 제작하여 실험을 실시하였다. 시뮬레이션과 하드웨어 실험결과 제안하는 부하모의장치는 능동전력필터의 다양한 보상 능력 검증에 충분히 활용가능함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.239-243
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• 2003

본 논문에서는 고조파 보상과 역율 보상을 실시하고, 사고 둥에 의한 전원 전압강하 시 전압 보상을 실시하여 전력 품질을 향상 시린 수 있는 성능함수이론에 근거한 알고리즘을 제안하였다. 고조파와 역율에 대해 각각 보상 작용하도록 직렬형 전력능동 필터에서는 고조파에 대한 보상 전압만을 발생, 제어하고, 병렬형 전력능동 필터에서는 역율에 대한 보상 전류만을 발생, 제어한다. 또한, 전압 강하에 대한 보상은 직렬형 전력능동필터에서 실시하며, 각 능동필터의 보상치는 성능함수이론을 근거로 하여 추출해낸다. 제안된 성능함수 알고리즘을 정의하고 알고리즘을 적용시키기 위한 직렬형 능동필터와 병렬형 능동필터가 통합된 3상3선식 시스템을 제안하고, 3kVA의 시스템을 제작하여 실험을 실시하였다. 제시된 실험 결과들은 알고리즘의 타당성과 유효성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04c
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• pp.223-226
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• 2007

본 연구에서는 Z-소스 네트워크를 갖는 능동전력필터 시스템을 제안하였다. 제안된 방식의 동작원리는 종전의 V-소스 능동전력필터와 동일하나, 고조파 보상 전류가 Z-소스 인버터에 의하여 발생된다는 점이 차이가 있다. 또 제안된 시스템을 서로 병렬 운전하는 경우와 종전의 능동전력필터와 병렬 운전하는 방법을 제안하였다. 제안된 시스템은 PSIM 시뮬레이션에 의하여 타당성이 입증되었다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.1
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• pp.75-85
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• 2010

In this paper, a Z-source hybrid active power filter is proposed to compensate the harmonics and reactive power in power distribution system. The proposed system is composed of a 7th harmonics-tuned passive filter and an active power filter with a Z-source inverter topology, while voltage source PWM inverter or current source PWM inverter are applied as the power converter topology of conventional active power filters. The Z-source impedance network along with shoot through capability would ensure a constant DC voltage across the DC link. A polymer electrolyte membrane fuel cell is employed as an compensation DC energy source of the proposed system and its equivalent R-L-C circuit is modeled for simulation. As the compensation and control algorithm of the proposed system, the current synchronous detection algorithm is applied. The simulation analysis by PSIM is performed under the three-phase 220V/60Hz voltage source and 25A nonlinear diode loads. The effectiveness of the proposed the system is verified in the steady and transient states.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04b
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• pp.176-178
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• 2008

최근 전력전자 기기와 같은 비선형 부하의 증가로 계통에서 고조파 발생 가능성은 점점 높아지는 추세이다 이러한 계통의 고조파는 부하 설비 중 누전차단기 오동작 및 과부하 등의 원인이 되므로 전기설비 안전 측면에서 중요하게 다루어질 필요가 있다. 고조파에 대한 해결책으로는 수동필터 및 능동전력필터를 들 수 있는데 본 연구에서는 기존의 3상 풀브리지 스위칭 회로를 이용한 능동필터에 비해 안정성 및 대용량 시스템 구성에 유리한 모듈형 능동 전력 필터를 제안하였다.

• 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 KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.417-420
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• 2006

본 논문에서는 새로 개발된 전력품질 보상장치의 성능을 실험실에서 효과적으로 분석하기 위해 필요한 새로운 부하모의장치를 제안하였다. 제안하는 부하모의장치는 2대의 PWM 인버터가 직류 단을 공유한 구조로 선형과 비선형부하를 단일기기로 시험 가능하도록 설계되어 있다. 그리고 전력품질보상기의 하나인 능동전력필터와 연계시험을 수행하였다. 본 논문에서는 제안하는 부하모의장치와 능동전력필터의 연계 특성을 분석할 목적으로 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하여 시뮬레이션 실시하였고 또한 실적용시 타당성을 검증할 목적으로 20kVA 용량의 부하모의장치와 10kVA용량의 능동전력필터를 제작하여 실험을 실시하였다. 시뮬레이션과 하드웨어 실험결과 제안하는 부하모의장치는 능동전력필터의 다양한 보상 능력 검증에 충분히 활용가능함을 알 수 있었다.