• 제목/요약/키워드: 능동전력필터

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DC 전원 공급 기능을 갖는 Z-소스 능동전력필터 (Z-source active power filter with DC power supply capability)

  • 홍승표;정영국;오승렬;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.222-223
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    • 2013
  • 본 논문은 Z-소스 능동전력필터를 이용하여 계통의 고조파를 보상하고 동시에 DC전원 공급이 가능한 능동전력필터를 제안하였다. 제안된 시스템은 Z-소스 네트워크 망에 의해 출력 전압의 여유가 있어 정상적인 보상이 힘든 출력 구간에서도 정상적으로 보상이 가능한 시스템이다. 제안된 방식은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

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직접 보상전압 추출기법을 이용한 새로운 직렬형 능동전력필터 (A Novel Series Active Power Filter Using Direct Compensating Voltage Extraction Method)

  • 우원명;한윤석;김영석;원충연;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.258-264
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    • 2001
  • 본 논문에서는 직접 보상전압 추출기법을 이용한 새로운 직렬형 능동전력필터의 제어법을 제안한다. 제안된 직렬형 능동전력필터는 비선형 부하를 갖는 3상 3선식 전력계통에 병렬 수동필터와 함께 사용되어 병렬 수동필터의 단점을 보완하고, 전원측 고조파 저감 효과를 극대화시키는데 기여한다. 제안된 제어법은 직렬형 능동전력필터의 보상전압을 성능함수에 의해 상변환 없이 직접 추출할 수 있다. 따라서 기존의 방법에 비해 연산시간이 짧고, 제어가 보다 간단하다. 실험결과는 제안된 제어법을 이용한 시스템이 고조파 저감에 우수한 성능을 나타냄을 입증한다.

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전력용 능동필터용 Notch Filter 설계기법 (Notch Filter Design Method for the active power filter)

  • 민준기;김형철;최재호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1020-1021
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    • 2006
  • 전력용 능동 필터를 제어하기 위해서는 보상 고조파 전류에 대한 지령치가 필요하다. 3상 전력용 능동 필터의 경우 순시전력이론을 이용하여 보상 전류 지령치를 계산할 수 있다. 하지만 단상 전력용 능동 필터의 경우에는 디지털 필터를 사용하는 것이 일반적이다. 디지털 필터의 차수가 높은 경우에는 필터의 성능이 향상되지만 높은 차수에 따르는 연산시간의 증가와 민감도 증가로 인하여 설계 조건에 부합하는 저차 디지털 필터의 설계가 필요하다. 본 논문은 제안된 notch filter 설계 기법으로 디지털 필터를 설계하고 제어루프에 필터 사용시 발생 할 수 있는 안정도 저하를 평가하고, 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 검증하였다.

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5[kVA]급 3상 능동전력필터를 위한 저가형 제어기 설계 (Design of Low Cost Controller for 5[kVA] 3-Phase Active Power Filter)

  • 이승요;채영민;최해룡;신우석;최규하
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.26-34
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    • 1999
  • 비선형 반도체 전력변화장치의 사용이 급증함에 따라 전원 측에 발생되는 고조파 및 무효전력을 보상하기 위한 능동전력필터에 관한 연구가 많이 이루어져 왔으며 실용화를 위한 노력이 계속 되고 있다. 그러나 수동필터 대비 능동전력필터의 가격이 아직까지는 고가이기 때문에 이의 상용화가 더디게 진전되고 있는 추세이며, 특히 소·중용량의 능동전력필터의 제어를 위하여 디지털 신호 처리용 프로세서인 DSP(digital signal processor)를 사용하는 경우 아직까지 그 가격이 고가이기 때문에 능동필터의 제어가격을 상승시키는 요인으로 작용한다. 한편 능동전력필터의 가격을 낮추기 위해 아날로그 제어기만을 도입하는 경우 제어회로가 너무 복잡해 지고 제어의 유연성이 떨어지는 단점을 수반하게 된다. 본 논문에서는 3상 5[kVA]급 농동전력필터의 저가형 제어기를 구현하기 위해 저가의 원칩 마이크로프로세서인 80C196KC를 사용하영 디지털 제어부를 구성하며 이를 통해 보상전류 성분의 계산 및 직류단 일정 전압제어를 수행하고, 능동필터 시스템의 전류제어를 위하여 아날로글 형태의 제어기인 히스테리시스 제어기를 함께 사용한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 보상 시스템의 특성을 해석하였으며 실험에 의해 능동전력필터의 저가화를 위해 설계된 제어기가 고조파 및 무효전력 보상을 충실히 수행함을 확인하였다.

직.병렬 능동 전력필터 시스템을 이용한 불평형 전원전압 보상 (The Unbalanced Source Voltages Compensation Using by Unified Active Power Filter System)

  • 강민형;김영조;김영석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.149-151
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고조파 보상과 역율 보상을 실시하고, 전원 전압 불평형시 보상을 실시하는 직 병렬 능등전력필터에 관하여 연구하였다. 직렬형 능동전력필터에서는 고조파에 대한 보상 전압만을 발생하여 제어하고, 병렬형 능동전력필터에서는 역율에 대한 보상하는 전류만을 발생하여 제어한다. 또한, 불평형 전원 전압에 대한 보상은 직렬형 능동전력필터에서 실시하며, 고조파 보상과 역율 보상은 성능함수에 의해 계산되어지며, 불평형 전원 전압 보상은 대칭 좌표법을 이용하여 계산되어진다. 제시된 실험 결과들은 알고리즘의 타당성과 유효성을 검증한다.

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Z-source 능동전력필터 (Z-Source Active Power Filters)

  • 김기선;정영국;임영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.189-191
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    • 2005
  • 본 연구는 Z-source 인버터롤 단상 능동전력필터에 적용하여 전원 측 고조파 전류를 보상하기 위한 방법을 제시하였다. Z-source 능동전력필터는 연료전지를 dc전원으로 하고 있으며, 단상 p q이론에 의해 보상기준전류가 연산된다. PSIM 시뮬레이션에 의하여 제안된 방법의 보상성능을 확인하였으며, 부하전류와 전원전류에 대한 파형 및 스펙트럼을 비교 검토하였다.

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전압제어형 능동전력필터를 이용한 비선형부하의 고조파저감 및 역류개선 (Using Voltage Control Active Power Filter, Power Factor Improvement and Harmonics Reduction for Nonlinear Load)

  • 김병진;문학룡;송양희;임병국;전희종
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.403-408
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    • 2000
  • 본 논문애서는 비선형부하에서 발생하는 고조파 문제와 역률 저하 문제의 해결을 위한 능동필터를 제연하었다. 인버터와 수동필터로 구성된 능동전력필터 비선형부하에 병렬로 위치하고 전압제어방식으로 동작된다. 제안된 전압제어방식은 기존의 전류제어행 방식에 비해 입럭전압 변동에 강인한 특성을 갖는다. 능통전력필터의 작용으로 부하에 필요한 유효전력은 상용전원에서 공급되며 능동진력필터는 무효전력을 공급하에 입력 역률을 개선하­였다. 또한 부하전압을 정현적으로 유지함ㅇ 따라서 부하전압, 입럭전류 고조파 성분이 저감되있다. 본 논문에서 전압제어용 제어기의 구조를 딘순화하여 전체 시스템의 안정성을 높였다. 다수의 시뮬레이션과 실제 실험을 통하여 제안된 제안된 방식의 타당성을 검증하였다.

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전력품질 개선을 위한 직-병렬 능등전력필터 시스템과 제어개념 (Unified Active Power Filter and control Concept for Improving Power Quality)

  • 김성호;김영석;신재화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.285-288
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    • 2003
  • 본 논문에서는 고조파 보상과 역율 보상을 실시하여 전력품질을 개선하기 위해 성능함수를 이용한 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. 각 능동필터의 보상치는 성능함수 이론을 근거로 하여 추출해낸다. 제안된 성능함수 알고리즘을 정의하고 알고리즘을 적용시키기 위한 직렬형 능동필터와 병렬형 능동필터가 통합된 3상3선식 시스템을 제안하여 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘의 타당성과 유효성을 검증한다.

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능동전력필터의 기준신호발생을 위한 개선된 적응예측필터의 성능 분석 (Performance Analysis of Improved Adaptive Predictive Filter to Generate Reference Signal in Active Power Filter)

  • 배병열;백승택;한병문
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.592-601
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    • 2004
  • 능동전력필터의 성능은 인버터의 특성, 제어 방법, 그리고 기준신호발생기의 정확도에 좌우된다. 이중에서 기준신호발생기의 정확도는 능동전력필터의 성능을 결정짓는 가장 중요한 요소이다. 본 논문은 개선된 적응예측필터로 구성한 새로운 기준신호발생기에 대해 소개하고 그 성능을 MATLAB을 이용한 시뮬레이션으로 검증하였다. 그리고 실제 하드웨어의 적용타당성을 평가하기 위해 개선된 기준신호발생기로 구성한 알고리즘을 TMS320C31 DSP(digital signal processor)에 구현하고 이 기준신호발생기를 기반으로 하는 단상능동전력필터의 축소모형을 제작하여 실험을 실시하였다. 시뮬레이션과 실험결과로 제안하는 기준신호발생기가 위상지연이 없는 기준신호를 추출하여 능동전력필터에 활용가능하며 그 성능도 대단히 우수함을 알 수 있었다.