• 전력전자학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.335-342
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• 2000

단상 능동전력필터에 있어서 비선형 부하전류를 직접 검출하지 않고 능통전력필터의 직류측 커패시터 전압을 이용해 추정하여 제어하는 방법을 제안한다. 이는 부하전류와 능동전택필터의 직류측 커패시터 전압을 봉사에 검출하는 기존의 방식에 비해 부하전류 검출단을 제거할 수 있음으로써 설치가 간편할 뿐만 아니라 가격을 낮출 수 있으면서도 동일한 성능의 능동전력필터의 구현을 가능하게 한다. 또한 직류측 커패시터 전압제어를 위해 샘플-흘드와 비례제어빙식을 사용하므로 기존의 저역통괴필터와 PI 제어시 적분기로 인한 지연을 없앨 수 있어 빠르고 우수한 과도응답특성을 나타낸다. 전원전압과 보상전류, 스위치 상태에 따라 8개의 모드로 나누어 능동전력필터의 동작을 설명하였으며, 제안한 방법의 성능을 실험을 통해 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.342-348
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• 1999

본 논문에서는 간단한 제어회로와 반브릿지 PWM 인버터로 구성된 저가의 단상능동전력필터에 대해 기술하고 있다. 이 능동전력필터의 성능을 확인하기 위하여 EMTP 프로그램에 의한 시뮬레이션을 실시하고 프로토타입을 제작하여 실험을 실시하였는데, 그 결과 제안하는 능동전력필터는 단상비선형부하가 발생하는 고조파를 제거하는데 우수한 성능을 갖고 있음을 확인할 수 있었다. 제안된 시스템은 반브릿지 인버터와 단일 전류센서를 사용한 간단한 제어회로로 구성되었기 때문에, 하드웨어 비용이 저렴하고 프러그인 타입으로 제작 가능한 장점을 갖는다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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• pp.781-784
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• 2003

전원품질은 전원의 전압, 전류 및 주파수 성질을 나타낸다. 이러한 품질은 전력시스템에 대한 광범위한 전력외란이나 신호간섭 등에 의해 변화한다. 전력반도체에 의한 인버터, 컨버터, 제어기 등의 기술이 다양해지고 그 응용범위가 확대됨에 따라, 전원계통에 고조파에 의한 전력품질에 오염이 많이 발생한다. 전력전자기술이 응용하는 다양한 전력기기 들은 고조파 발생원이 되어, 전력에너지를 사용하는 모든 분야에서 전력품질 문제가 대두되었고 이 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 기울여왔다. 본 논문에서는 무효전력보상과 고조파전류를 보상하기 위한 3상 능동전력필터의 모델을 제안한다. 제안된 시스템은 PWM 전압원 인버터의 구조로 되어있으며 두 가지의 특징을 가지고 있다. 첫째는 고정된 주파수로 동작한다는 점이며 둘째는 비선형 부하 하에서 부하전류의 무효성분을 검출 및 계산을 하지 않고 무효전력과 고조파전류를 보상할 수 있다는 점이다. 또한 시간영역에서 제어를 함으로써 간단하게 제어기를 설계할 수 있다.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권4호
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• pp.53-59
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• 1999

본 논문에서는 전력용 능동필터의 성능을 가지는 양방향성 무정전 전원장치를 제안한다. 제안된 시스템은 전력용 능동필터모드와 배터리 방전전력모드인 2가지 모드로 나누어진다. 전력용 능동필터모드에서 고조파전류와 무효전력을 효과적으로 보상하기 위하여 기준전류를 계산하는데, 새로운 폐-루프 제어기법이 사용된다. 마지막으로, 제안된 무정전 전원장치의 성능이 시뮬레이션과 실험에 의해 검증된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.205-208
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• 2001

전류 동기 검출법은 3상이 불평형된 전원 시스템하에서도 전원전류를 평형된 정현파로 보상해 줄뿐 만 아니라 순시전력이론에 비해서 단상에도 적용 가능한 이론이다. 그러나 종전의 전류 동기 검출법은 능동전력필터가 고조파 성분과 기본파 무효성분을 독립 제어하는 하이브리드형 능동전력필터 시스템에는 적용할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 불평형 전원 시스템하에서도 비선형 부하전류를 유효성분 기본파 무효성분 그리고 왜형성분으로 분해하여 제어 가능한 확장된 전류 동기 검출법을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 방법의 타당성을 입증하기 위해, 불평형 교류 전원하에서 평균전력이론 동기 전류 검출법 그리고 제안된 방법을 실험에 의하여 비교 검토하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.152-158
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• 2010

교류 전기철도 급전시스템은 고조파 왜곡 및 무효전력으로 인한 역률저하 등의 전기품질 문제를 동반한다. 교류 전기철도 급전시스템의 고조파 전류 및 무효전력을 보상하기 위해 SRF(synchronous-reference-frame) 제어를 이용한 하이브리드 능동필터를 제안한다. 제안하는 하이브리드 능동필터 제어 알고리즘은 3상에서만 응용되었던 MSRF(multiple-synchronous-reference-frames)를 통해 저차 고조파를 추출하여 상대적으로 크기가 작은 고차 고조파를 능동필터에서 보상하고 크기가 큰 저차 고조파를 수동필터에서 보상하며, 능동필터 또는 수동필터만을 사용했을 때 생길 수 있는 문제점들 보완한다. 또한, 폐루프 무효전력 보상알고리즘을 통해 무효전력을 보상한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 하이브리드 능동필터의 SRF 제어 방법의 제어 성능과 타당성을 확인한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.128-136
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• 2003

본 논문은 3상 4선식 전력시스템내의 고조파전류 및 중성선에 흐르는 영상 전류를 저감하기 위한 3상 4선식 능동전력필터의 직류전압 제어를 위한 누적방지기법 적용에 관한 연구를 수행한다. 비선형 스위칭 부하에 의해 발생한 고조파 전류를 효율적으로 저감하고 전력시스템의 전체 성능을 개선하기 위해서, 전력시스템의 운전 특성에 따라 3상 4선식 능동전력필터의 내부 직류전압을 제어할 필요가 있다. 직류전압 제어를 위해서 일반적으로 PI 제어기를 사용하나, 적분기에 의한 누적 오차는 직류전압 제어기의 동특성에 영향을 준다. 따라서 본 논문은 누적방지 기법의 사용을 제안하며, 3상 4선식 능동전력필터의 직류 전압 제어기의 동특성이 개선됨을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 증명한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.89-97
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• 2007

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.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.341-347
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• 2001

전류 동기 검출법은 3상이 불평형된 전원 시스템 하에서도 전원전류를 평형된 정현파로 보상해 줄 뿐 만 아니라 순시전력이론에 비해서 단상에도 적용가능한 이론이다. 그러나 종전의 전류 동기 검출법은 능동전력필터가 고조파 성분과 기본파 무효성분을 독립 제어하는 하이브리드형 능동전력필터 시스템 등에는 적용하기 곤란하다. 따라서 본 연구에서는 불평형 전원 시스템 하에서도 비선형 부하전류를 유효성분, 기본파 무효성분 그리고 왜형성분으로 분해하여 독립제어 가능한 확장된 전류 동기 검출법을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 방법의 타당성을 입증하기 위해, 불평형 교류 전원 하에서 평균전력이론, 동기 전류 검출법 그리고 제안된 방법을 실험에 의하여 비교검토하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.155-156
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• 2014

본 논문은 계통연계 목적으로 사용하는 LCL필터의 공진현상을 억제하기 위한 간단한 능동 댐핑 원리와 방법을 보인다. LCL필터는 기존의 1차 필터인 L필터에 비해 적은 동량으로 효과적인 출력파형의 고조파 저감 효과를 갖지만, LC파트 추가로 인해 허수축에 공진복소극이 존재하여 필연적으로 시스템에 공진이 발생하게 된다. 본 논문에서는 추가적인 센서나 수동소자의 사용 없이 LCL필터의 공진복소극을 상쇄하는 노치필터를 제어기에 적용하여 시스템의 안정성을 확보한다. 시뮬레이션을 수행하여 타당성을 입증한다.