• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.221_222
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• 2009

최근 전력 컨버터 사용의 증가로 배전계통에서의 고조파 왜곡이 날로 심각해지고, 따라서 고조파에 민감한 전력계통 기기와 고객 부하를 보호하기 위한 고조파 저감대책이 필요하다. 본 논문에서는 능동 필터와 Low-Pass Filter(LPF)를 전력계통 과도해석 프로그램인 Electro-Magnetic Transients Program(EMTP) 내의 Transients Analysis of Control Systems(TACS) 소자를 사용하여 모델링하고 고조파 발생시 능동필터에 LPF의 설치 유/무에 따른 배전계통에서의 상전류와 중성선 전류의 변화를 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1222-1223
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• 2011

전력전자 소자의 급속한 발전에 따른 비선형부하 사용의 증가는 전력계통에 고조파 전류와 전압을 증가시키게 된다. 이러한 문제는 비선형 부하의 사용 증가가 예상되는 미래에는 점점더 가속화될 것으로 보인다. 고조파 문제를 해결하기 위한 전통적인 방법인 수동필터에 의한 방법은 많은 단점을 가지고 있다. 설계의 어려움, 공진문제, 부품의 과부하, 필터성능이 시스템 임피던스에 의존한다는 점 등이 그것이다. 능동필터는 수동필터가 갖는 이러한 단점을 극복할 수는 있지만, 높은 가격과 낮은 신뢰성의 문제점을 가지고 있다. 이러한 딜레마의 해결책은 수동필터와 능동필터를 조합한 하이브리드 필터를 사용하는 것이다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC를 이용하여 하이브리드 필터를 모델링하고 설계하는 방법을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.202-204
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• 2001

본 연구에서는 정상상태에서 고조파 전류와 순시전압강하의 보상특성이 우수한 3상 능동형 순시 전압강하 보상기를 제안하고 있다. 제안된 시스템의 보상 알고리즘으로는 구현하기 쉽고 간단한 직접 필터법가 사용되었으며 하이브리드 직렬형 능동전력필터에 적용하였다. 제안된 알고리즘은 전원전압이 순간적으로 왜형과 sag가 발생되더라도 비선형 부하에 인가되는 전압은 일정한 정현파로 제어 가능하며 동시에 전원전류의 고조파와 기본파 무효전류도 보상 가능하다. 정상상태와 과도 상태에서 전력전자전용 시뮬레이터인 PSIM에 의해 제안된 이론의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.158-163
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• 2001

PWM 모드로 동작하는 전류형 인버터(CSI)는 구형파 제어형 CSI에 비해 구조가 복잡하여 가격이 비싸지고 공진발생 가능성이 크며 스위칭 손실, EMI등에 의해 동작 효율이 낮다. 그러나 구형파 제어모드의 CSI는 출력전류에 저차 고조파가 다량으로 함유되어 있기 때문에 모터의 토크 맥동이 발생된다. 따라서 본 연구에서는 CSI구동 유도 모터의 토크 맥동을 감소하기 위해, CSI와 유도모터 사이에 능동전력필터를 설피하여 유도모터의 입력전류에 함유되어 있는 고조파 성분을 보상하는 시스템을 제안하였다. 고조파를 보상하기 위한 알고지름으로는 연산과정에 전압이 필요치 않는 노치 필터법을 사용하였으며 PSIM 시뮬레이션에 의해 제안된 시스템의 타단성을 입증할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.271-275
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• 2014

회전하는 동기 좌표계 d-q 변환을 이용한 단상 능동 전력 필터의 새로운 제어기를 제안하였다. 힐버트 변환기를 사용하여 $90{\circ}$의 위상차를 가지는 두 개의 교류 신호를 만든다. 이 신호들을 회전하는 동기 좌표계 d-q 변환을 이용하여 기본파 성분을 직류로 변환할 수 있고 따라서 고조파 검출이 용이하다. 순시 유효 전력의 평균값을 구한다. 역률 보상을 하므로 전원 전류는 전원 전압과 동위상이다. 단상에서의 전력 공식으로부터 전원 전류의 크기를 알 수 있다. 능동 전력 필터의 보상 전류의 기준 신호는 전원 전류의 기준신호에서 부하 전류를 빼주면 구할 수 있다. 새롭게 제안된 제어기에 히스테리시스 전류 제어기를 적용하여 시뮬레이션 하였다. 능동 전력 필터가 부하전류의 고조파와 무효전력을 보상하여 전원 전류가 전원전압과 동위상이 되고 전원전류가 정현파에 가깝게 되는 것을 확인하였다. 힐버트 변환기는 전대역 여파기를 사용하여 구현하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.295-296
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• 2016

본 논문은 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터에 커패시터 전류 피드백 방식의 능동댐핑을 적용한 안정도 향상 방안를 분석하였다. 커패시터 전류 피드백 방식은 커패시터에 저항을 병렬 연결한 수동댐핑과 동일한 특성을 나타내며, 안정도 해석에 $1.5T_s$의 연산 및 PWM 시지연을 고려하였다. 주파수 응답 특성과 이산시간 영역에서 근궤적을 이용하여 안정도를 해석하며, 필터 공진을 저감시키기 위한 능동댐핑의 이득 $k_d$의 범위를 산정하였으며 PSIM 시뮬레이션과 5kW 계통연계형 실험을 통해 필터 공진에 대한 저감 효과를 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.178-185
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• 2002

본 연구에서는 왜형되고 불평형인 전원의 정상분 순시전압 검출기법(Detection Method of Instantaneous Positive Sequence Voltage : PSD)에 의한 3상 3선 능동전력필터 시스템을 제작하였다. 불평형 및 왜형된 전원전압은 PSD에 의하여 정상분 순시전압을 실시간으로 검출한 후 순시전력이론의 상변환 행렬을 연산하고 있으며, 따라서 왜형되고 불평형된 전원조건에 순시전력이론을 적용하기 위하여 종전의 순시전력이론의 수학적인 구조를 변경할 필요가 없다. 본 연구에서 구현된 방법의 타당성을 입증하기 위해, 왜형된 B상 전압을 20% 증가시킨 전원과 불평형 비선형 부하 조건하에서 정상상태 및 과도상태의 실험을 수행하였으며, PSD가 없는 방법에 비하여 구현된 방법의 유용성을 입증할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.411-412
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• 2015

디지털 부하용 전원은 작은 스위칭 전압 리플, 정밀한 전압 제어, 빠르고 큰 부하 변동에 대한 응답 특성을 가져야 한다. 이를 위해서는 높은 스위칭 주파수와 큰 수동 필터가 요구된다. 그러나 스위칭 주파수는 전력 손실과 밀접한 관계가 있고 큰 수동 필터는 컨버터의 가격과 부피를 증가시키는 주요 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 출력에 병렬 연결된 능동 출력필터를 이용하여 디지털 부하의 요구 조건을 만족시키면서 시스템의 효율 향상 및 수동 소자 저감이 가능한 방식을 제안한다. 400 V 입력 3.3 V, 10 A 출력의 2-스위치 포워드 컨버터를 통해 기존 방식과 비교 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.275-277
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• 2014

본 논문에서는 다양한 주파수 튜닝이 가능한 직접변환방식을 이용한 Gm-C 능동필터 회로를 설계하였다. 설계된 필터는 집적회로를 튜닝하여 요구되는 기준주파수 및 대역폭과 이득을 만족시킬 수 있다. 필터에 사용된 OTA회로는 전달 트랜스컨덕턴스 값을 외부전압으로 제어할 수 있도록 설계하여 다양한 주파수대역에서 사용할 수 있다는 장점을 가진다. 설계된 필터는 ripple 전압을 최소화 하고 이득 값을 높일 수 있는 Elliptic 필터를 사용하였다. 집적화를 위하여 수동필터를 능동필터로 변환할 수 Gyrator 방식을 이용하였다. HSPICE 시뮬레이션 결과, 외부전압을 1.0V~1.9V까지 변화를 주었을 때 1.4MHz ~ 2.8MHz의 차단주파수의 조정이 가능하였고 소비전력은 4.5mW~20mW임을 측정하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.46-50
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• 2003

본 논문은 새로운 HVDC 필터의 구조에 대하여 제안한다. 제안된 방법은 수동필터와 능동필터로 구성된 필터이고, HVDC에서 발생하는 고조파 중에서 가장 우세한 고조파인 11차와 13차를 제거하기 위한 목적으로 설계를 하였다. 또한 11차와 13차 고조파 제거를 위하여 하나의 수동필터만을 사용하였으므로 기존의 시스템에 비하여 경제적 이점이 있다. 제안한 방법은 PSCAD/EMTDC를 사용하여 이를 입증하였다.