• 제목/요약/키워드: 독립계통

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태양광발전시스템 독립계통 안정화 기술개발 (Technology Development for Stabilization of PV Independent System)

  • 홍경진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.181-186
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    • 2019
  • 도서 지역과 같은 환경에서 기존 상용 독립계통 디젤 발전기에서 소모되는 화석연료를 저감하기 위해 독립계통 용량의 40% 이상을 부담하는 태양광발전시스템의 개발이 필요하다. 이러한 개발을 위해 우선적으로 도서 지역에 설치된 독립계통의 안정성을 향상시키고 고품질의 전력을 부하에 공급해줄 수 있는 대용량 인버터 개발이 필요하다. 또한, 독립계통 태양광 발전시스템을 위한 EMS용 발전제어 시스템은 태양광 발전원 계통과 연계된 디젤 발전기의 병렬운전 전력제어시스템으로서 부하율과 태양광발전에 따른 디젤 발전기 출력을 제어하여 해당 부하에 전력을 안정적으로 공급하는 시스템이 필요하다. 이러한 독립계통형 태양광 발전시스템으로 인해 독립계통 지역에 대한 태양광 보급 확대 및 독립계통의 전력안정도를 증가시킬 수 있으며 독립계통의 유 무효 전력 제어에 따른 화석연료 사용 저감이 추가적으로 기대되며, PCS 사용률의 증가로 경제성 조기 확보를 기대할 수 있다.

Fault Ride Through와 독립부하전압 보상 기능을 갖는 계통연계 인버터의 제어기법 (Control Algorithm of Utility Interactive Inverter for Fault Ride Through and Voltage Compensation)

  • 김형진;최세완;권준범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.425-426
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    • 2011
  • 최근 분산발전시스템에서 계통에 전압이상이 발생하더라도 일정시간 계통과 연결해야 하는 FRT 기능이 요구되고 있다. 그러나 인버터에 독립부하가 존재하는 경우, 계통의 이상전압 이 독립부하에 그대로 걸리게 되는 문제가 있다. 본 논문에서는 계통이상시에도 FRT 기능을 준수함과 동시에 독립부하에도 일정한 품질의 전압을 공급할 수 있는 전압보상 기법을 제안한다.

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계통연계 및 독립운전을 하는 계통연계 인버터의 LCL필터 최적 설계기법 (Optimized LCL filter Design Method of Utility Interactive Inverter with grid-tied and stand-alone Operations)

  • 정상혁;김형진;최세완;김태희;이기풍;이태원
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.65-66
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    • 2011
  • 독립부하가 존재하는 계통연계 인버터에서 LCL필터 설계시 계통으로 주입하는 전류뿐만 아니라 독립부하 전압품질도 고려되어야 한다. 또한, LCL필터의 가격과 부피측면을 고려하여 고조파 감쇠율은 기준을 만족하면서 인덕턴스와 캐패시턴스는 가능한 작게 설계하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 계통전류의 고조파 기준은 만족하고, LCL필터 모델로부터 구해지는 전달함수를 이용하여 계통연계시와 독립운전시 모두 독립부하의 전압품질이 만족하도록 필터설계를 한다. 또한, 독립부하 전압리플, 인덕터 부피, 무효전류량, 시스템 대역폭에 가중치를 적용한 LCL필터 최적설계 방법을 제안한다.

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독립형 / 계통연계 호환형 단상 인버터 (Stand-Alone / Grid-Connected compatible Hybrid Single Phase Inverter)

  • 정구영;양태철;강경수;노정욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.39-41
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    • 2018
  • 독립형 인버터의 경우 상용 AC 계통(Utility Grid)이 없는 지역에서, 출력으로 단상 AC 전압(220Vrms / 60Hz)을 발생하는 전력 시스템이며 휘발유 연소 에너지, 풍력 에너지, 태양광 에너지 등 다양한 형태의 에너지를 전기 에너지로 변환하여 시스템의 입력으로 사용한다. 계통 연계 형 인버터의 경우 상용 AC 계통에 직접 연결하여, 발전된 전력을 계통에 주입(Inject)하는 전력 시스템을 말하며 출력으로 계통 전압과 동기화(Synchronization)된 단상 AC 전류를 발생시킨다. 기존 독립형 인버터의 출력에 계통 전원을 연결하면 작동이 불가능하고, 반대로 기존 연계형 인버터의 출력을 계통 전원 없이 동작하려고 하는 경우 또한 작동이 불가능하다. 본 논문에서는 상기 기존 기술의 한계를 극복할 수 있는 독립형 / 계통연계 호환형 단상 인버터를 제안하고 실제 구현을 통해 작동을 검증하였다.

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계통전압 불평형시 Fault Ride Through와 전압보상 기능을 갖는 계통연계 인버터의 제어기법 (Control Method for Utility Interactive Inverter with Fault Ride Through and Voltage Compensation under Unbalanced Grid Voltages)

  • 김형진;정아진;김주하;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.207-208
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    • 2012
  • 최근 분산발전시스템에서 계통의 보호를 위해 계통전압 이상이 발생하더라도 일정시간 계통과의 연결을 강제하는 FRT기능이 요구되고 있으며 계통전압 불평형 시에도 계통과의 연결을 유지하도록 요구하고 있다. 이때 독립부하가 존재하는 경우 계통의 이상전압이 독립부하에 그대로 걸리게 되어 독립부하의 전압품질이 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 계통전압 불평형시 FRT를 수행함과 동시에 독립부하에도 일정한 품질의 전압을 공급할 수 있는 전압보상 기법을 제안한다.

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Microgrid의 계통 재동기화를 위한 Microsource와 SS의 제어 방법에 관한 연구 (Control Method of Microsource and Static Switch for utility synchronization of Microgrid)

  • 정태영;백영식;이상석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.503_504
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    • 2009
  • 마이크로그리드는 계통에 연계되어 부하에 전력을 공급하게 되며, 필요에 따라 독립운전이 가능한 충분한 용량을 가진 2대 이상의 마이크로소스와 저장정치, 그리고 부하가 혼재된 하나의 독립된 전력망으로 정의된다.[1][2] 마이크로그리드가 계통과 연계운전 중 계통측 사고로 인하여 독립운전 모드로 전환되었다가 계통측 사고복구가 되면 다시 연계운전을 하게 된다. 마이크로그리드는 계통과의 재동기화 시 마이크로그리드와 계통의 전압위상차에 따라 스위칭 과도현상이 크게 발생한다.[2] 이 논문은 마이크로그리드의 계통 재동기화 시 SS(Static Switch)의 스위칭 과도현상을 줄이기 위한 기존 방법들의 문제점을 분석하고, 이러한 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 전력계통 과도현상 해석 툴인 EMTP/RV를 이용한 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

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비선형 부하 보상을 고려한 고정자 좌표계 제어 기반의 계통 동기화 개선 (Seamless Grid Synchronization of PR control based Voltage Controller with Considering the Non-linear Load under Islanded Mode)

  • 임경배;;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.437-438
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    • 2017
  • 본 연구는 독립 운전 모드의 P+MR 기반의 전압제어기의 계통 동기화 방식을 조사한다. 계통 복전 후 계통과의 재연결을 위한 계통 동기화가 고정자 좌표계하에서 제어가 수행되는 경우, 독립운전하에서 정전압, 정주파수를 가지는 교류 지령 전압은 계통 전압으로 대체되는데 이 부분에서 고정자 좌표계 제어하의 현재 출력 전압과 계통 전압의 위상 차이에 기인하여 상당한 전압 오차가 발생할 여지가 있고 이러한 전압 오차 발생은 심각한 전압 과도 상태를 야기할 수 있게 된다. 추가적으로, 인버터의 출력 단에 연결된 부하가 비선형 부하라면 부하에서 생성되는 고조파에 기인하여 위에 언급된 전압 과도 상태가 더욱 심각해질 수 있다. 본 논문에서는 위에 언급된 문제를 해결하기 위한 대책으로 독립 운전 모드하에서의 전압 제어를 위해 사용되는 P+MR 제어 기반의 비선형 부하를 고려한 매끄러운 계통 동기화 방식이 제안되었다. 제안된 매끄러운 계통 동기화 방식은 실험 결과를 통해 검증된다.

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비선형 부하를 고려한 계통연계형 인버터의 독립운전 제어알고리즘 (Control Algorithm for Stand-alone Operation of Utility Interactive Inverter considering Non-linear Load)

  • 정상민;유태식;명홍제;최세완;김효성
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.295-298
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    • 2006
  • 계통연계운전과 독립운전이 모두 가능한 계통연계형 인버터는 주전원계통의 고장 및 점검 시 독립운전모드로 동작하여 비상부하등의 전용부하에 안정된 전압을 공급해주어야 한다. 본 논문은 계통연계형 인버터의 독립운전 제어알고리즘에 관한 것으로 비선형 부하를 고려한 제어알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 타당성을 검증한다.

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독립형, 계통연계 호환형 인버터 운용방안 (Stand-Alone, Grid-Connected Compatible Inverter Operation Plan)

  • 강윤수;정구영;오승재;노정욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.32-34
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    • 2019
  • 최근 푸드트럭, 캠핑, 레저활동 등 계통전원이 없는 환경에서 전력공급이 가능한 독립형 인버터 사용이 늘어났다. 그리고 다양한 전자기기 사용 증가로 전기사용량이 늘어났으며 이에 소비자들은 날로 증가하는 전기 요금을 줄이기 위해 태양광 패널을 설치하는 등 계통연계 인버터에 대한 관심 또한 증가하고 있다. 기존 독립형 인버터 및 계통연계 인버터는 각각의 동작만 수행할 뿐 호환 기능은 없다. 따라서 소비자들은 사용용도에 맞춰 각각의 제품을 사야하는 단점이 있다. 이에 본 논문은 기존 단점을 보완하는 독립형, 계통연계형 호환형 인버터를 제안하고 실제 제품에 적용시켜 운용방안을 모색하고 동작 검증을 하였다.

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Grid Code의 Fault Ride Through와 독립부하전압 보상을 위한 간접전류제어 계통연계 인버터 (Utility Interactive Inverter using Indirect Current Control for Fault Ride Through and Voltage Compensation)

  • 윤선재;오형민;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.207-209
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    • 2010
  • 연료전지 시스템의 경우 계통에 Sag 및 Swell 같은 이상이 발생하더라도 계통과 분리되기 전 MBOP등 독립부하에는 안정적인 전원을 공급하는 것이 중요하다. 기존의 직접전류제어방식으로는 계통이상 시 전압을 제어할 수 없으므로 독립부하에 계통이상전압이 그대로 걸리게 된다. 본 논문에서는 계통에 Sag 및 Swell 같은 상황이 발생하더라도 무효전류를 제어하여 자체 부하전압을 보상할 수 있는 간접전류제어 전압보상기법을 이용한 계통 연계형 인버터의 동작을 분석하고 이에 맞는 소자 및 새로운 LCL필터 설계방법을 제안한다.

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