• Title/Summary/Keyword: 능동전력필터

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Analysis of the Effect of Low Pass Filter for Active Filter in Distribution System (배전계통에서의 능동 필터에 대한 LPF의 영향 분석)

  • Park, Gwang-Won;Kim, Hyoun-Su;Kim, Chul-Hwan;Lyu, Seung-Heon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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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.

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Modeling and Design of a Hybrid Filter using PSCAD/EMTDC (PSCAD/EMTDC를 이용한 하이브리드 필터 모델링 및 설계)

  • Cho, Young-Sik;Cha, Han-Ju;Kim, Bok-Ryul
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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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.

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Three Phase Active Series Voltage Sag Compensator Using Direct Filter Method (직접 필터법에 의한 3상 능동 직렬형 전압강하 보상기)

  • Jung, Kwang-Sik;Jung, Young-Gook;Cho, Jae-Yun;Lim, Young-Cheol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.04a
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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.

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Input Current/Torque Ripple Compensation of Current Source Induction Motor Drives using Active Power Filters (능동전력필터에 의한 전류형 인버터 구동 유도모터의 입력전류 및 토크맥동 보상)

  • 정영국;조재연;임영철
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.6 no.2
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    • pp.158-163
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    • 2001
  • Current Source Inverter(CSI), operated in square wave mode, is more efficient thant the PWM CSI because of increased cost, greater complexity of control algorithm and substantial switching losses, EMI. But, the square wave output current of CSI, rich in low order harmonics produce motor torque ripples. Therefore, in this paper, describes active power filters for compensating square wave input current of current source induction motor. Also, notch filtering as compensation algorithm is employed. To confirm the validity of proposed system, PSIM simulation results are presented and discussed.

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A New Controller of Single Phase Active Power Filter Using Rotating Synchronous Frame d-q Transformation (회전하는 동기 좌표계 d-q 변환을 이용한 단상 능동 전력 필터의 새로운 제어기)

  • Kang, Min Gu
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.51 no.6
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    • pp.271-275
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    • 2014
  • A New Single Phase Active Power Filter Controller is proposed using Rotating Synchronous Frame d-q transformation. Instantaneous Active Power is calculated using d-q transformation. Average Value of Instantaneous Active Power is obtained using Low Pass Filter. Because power factor is corrected, source current is in phase with source voltage. Amplitude of source current is calculated using single phase power formula. Reference signal of compensated current of Active power filter is obtained from source current reference signal minus load current. Simulation is performed using hysteresis current controller in proposed new controller. Simulation result shows that because active power filter compensates load current, source current is in phase with source voltage and source current is sinusoidal. And Hilbert transformer is builded using all pass filter.

Stability Improvement of Three Phase Inverter based on LCL filter using an Active Damping (능동댐핑을 통한 LCL필터 기반 3상 인버터의 안정도 향상)

  • Lee, Taejin;Jo, Jongmin;Cha, Hanju
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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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.

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Three-Phase Three-Wire Active Power Filter with a Detection Method of Instantaneous Positive Sequence Voltage (정상분 순시전압 검출기법을 이용한 3상 3선 능동전력필터 시스템)

  • 曺 在 延;鄭 榮 國;任 永 徹
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.7 no.2
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    • pp.178-185
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    • 2002
  • This paper describes the implementation of three-phase three-wire active power filter system with a instantaneous PSD for distorted and unbalanced power conditions. The positive sequence voltage of the distorted and the unbalanced power system is calculated by the Instantaneous PSD, and phase transformation matrix of the instantaneous power theory is achieved with detected positive sequence voltage. Finally, the proposed method is experimented and tested under unbalanced nonlinear load as well as unbalanced /distorted condition in power system.

Forward Converter using Active Output Filter (능동 출력 필터를 이용한 포워드 컨버터)

  • Choi, Kyusik;Yi, Je-Hyun;Cho, Bo-Hyung
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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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.

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Gm-C active Fliter circuit design with variable frequency bands (가변주파수대역을 갖는 Gm-C 능동필터회로 설계)

  • Kang, Youngmin;Jung, Hakkee;Jung, DongSu;Lee, Jongin
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2014.10a
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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.

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Elimination method of multi order harmonics using single tuned filter and three phase active filter (Single Tuned Filter와 삼상 능동필터를 이용한 다차고조파의 제거기법)

  • Kim Chan-Ki;Ryu Byeong-Woo;Park Jong-Kwang;Jung Gil-Jo;Ryew Hong-Woo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2003.11a
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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.

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