• 제목/요약/키워드: 무효전력

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하이브리드 Cascade 5-레벨 PWM 정류기의 회로 DQ모델링 및 동작특성 해석 (Circuit DQ Modeling and Analysis of Operating Characteristics for Hybrid Cascade Five-level PWM Rectifier)

  • 최남섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.817-824
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    • 2000
  • 본 논문은 절연변압기를 사용하지 않는 하이브리드 멀티레벨 PWM 정류기(특히 5-레벨)의 회로 DQ 모델링 및 동작특성 해석에 대한 연구이다. 회로 DQ 변환은 동기속도로 회전하는 변환 행렬을 사용함으로써 3상 시변 회로를 정지된 등가회로로 변환한다. 이러한 회로 DQ 변환을 통해 얻은 등가회로를 사용하여 시스템의 동작 특성 및 유용한 설계식들을 보다 쉽게 얻을 수 있다. 즉, 각 DC 커패시터 전압 및 전원이 공급하는 유효전력, 무효전력과 제어변수의 해석적인 식들을 보이고, 나아가 멀티레벨 출력을 얻기 위한 각 DC 전압들을 AC 전원으로부터 직접 build-up 할 수 있음을 제시한다. 또한 5-레벨 출력전압을 보장하기 위한 제어식을 유도한다. 끝으로, 이러한 모델링 및 해석의 타당성을 검증하기 위하여 MATLAB을 사용한 모의 실험을 행하고, 해석적인 예측과 모의실험으로 얻어진 파형의 일치성을 확인하였다.

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능동전력필터의 간단한 평균전력이론과 수정된 보상성능 평가법 (A Simple Average Power Theory and Modified Compensation Performance Evaluation of Active Power Filters)

  • 정영국;임영철;양승학
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.64-72
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    • 1999
  • 종랭의 시간영역에서의 가상전력이론은 기본파 무효전력성분의 계산시, 전압과 전류의 상호상관함수 알고리즘이 이용되며, 이는 많은 시간과 기억용량이 필요하게 되므로 DSP(Digral Signal Process)에 의해서만 비로소 실시간 전력분석 및 제어가 가능하게 된다.또한 3차원 전퓨 좌표계에 의한 종래의 능동전력필터의 보상성능 평가법은 평가대상의 부하전류가 유도성인지 용량성 인지 평가할 수 없는 단점이 있었다. 따라서 본 연구에서는 종래의 시간영역에서의 가상전력이론에 비하여 비교적 전력을 간단히 분석할 수 있는 평균전력이론을 제안하고, 유도성 부하 및 용량성 부하에도 모두 적용 가능한 능동전력필터의 수정된 보상성능 평가법을 제시하였다. 종래의 시간영역에서의 가상전력이론과 비교하여 제안된 방법이 동일한 결과를 얻으면서 DSP등이 필요치 않는 간단한 알고리즘을 C-언어에 의한 시뮬레이터로 그 가능성을 확인하였다.

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전기철도 급전시스템의 순시전압강하 보상을 위한 단상 배전 STATCOM의 적용 (Compensation of Instantaneous Voltage Drop at AC Railroad System with Single-Phase Distributed STATCOM)

  • 김준상;이승혁;김진오;이준경;정현수
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.42-51
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    • 2007
  • AC 전기철도 시스템은 동적 단상부하가 빠르게 변화하고, 전철 급전변전소에서 3상 전력을 단상 전력으로 변환한다. 이것은 일반 배전 시스템과 비교해서 AC 전기철도 시스템의 전기적인 현상들이 다르다는 것을 나타낸다. AC 전기철도 열차부하의 전기적인 특성은 동적부하의 운영과 운행 스케줄, 트랙의 구배 등에 따라 연속적인 변화를 받고 있다. 이와 같은 열차부하의 운영에 따른 급전거리가 길어 전압강하, 전압 불평형 및 고조파 왜곡현상 등의 전력 품질 저하요인이 발생하게 된다. 이러한 문제점은 상위계통인 송전시스템의 안정도에 악영향을 줄뿐만 아니라, 전기철도 급전시스템의 전력품질 저하, 전기철도차량의 통신장비, 운행 및 수송량 제한에도 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 전기철도시스템의 과도상태 평가를 위해 PSCAD/EMTDC를 이용한 평가모델을 제시하고, 전압 강하에 주안점을 두어, 전기철도 급전시스템의 말단 분기점(Sectioning Post)에 정지형 무효전력 보상장치인 단상 배전 STATCOM(Single-phase Static Synchronous Compensator)을 설치하여 그 작용에 따른 전압강하 보상을 평가하였다.

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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고조파 전류와 무효전력보상을 위한 직렬형 능동전력필터 (A Series Active Power Filter For Harmonic Currents And Reactive Power Compensation)

  • 김진선;고수현;김영석
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제52권5호
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    • pp.221-229
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    • 2003
  • This paper suggests a control algorithm of 3-phase 3-wire series active power filter. This suggested algorithm can compensate source harmonics and reactive power in 3-phase 3-wire power distribution systems. These harmonics are generated by nonlinear loads such as diode rectifiers and thyristor converters. This control algorithm extracts a compensation voltage reference from performance function without phase transformation. Therefore, this control algorithm is simpler than any other conventional control algorithms. 3-phase 3-wire series active power filters which have a harmonic voltage source and a harmonic current source are manufactured and experiments are carried out to verify the effectiveness of suggested control algorithm.

MW+MVAr-Mile 법을 이용한 배전 요금 설계 (Development of Distribution Charging Methodology Based MW+MVAr-Mile Method)

  • 황석현;허재행;류재근;이상성;박종근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.466-468
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    • 2008
  • 본 논문은 배전 계통의 새로운 요금 체계에 대해서 설명하고 있다. 제안한 방법은 계통 설비의 유효전력 및 무효 전력으로 인해 발생되는 비용을 분리해서 비용을 계산한다. 그리고, 수요자의 특성 및 고객의 역률에 따라 비용을 할당하게 된다. 현재 한국에서 사용되고 있는 원가 배분 방식의 문제점을 먼저 살펴본 후 제안한 방법을 이용해 새로운 배전 요금 체계를 설계하고자 한다.

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Fault Ride Through와 독립부하전압 보상 기능을 갖는 계통연계 인버터의 최적설계 (Optimized Design of Utility Interactive Inverter for Fault Ride Through and Voltage Compensation)

  • 김형진;최세완;윤선재
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.522-523
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    • 2011
  • 독립부하가 존재하는 분산발전시스템에서 FRT 기능을 수행하는 경우, 계통의 이상전압이 인버터의 독립부하에 그대로 걸리게 되는 문제가 있다. 이에 따라 FRT 기능을 준수함과 동시에 독립부하에도 일정한 품질의 전압을 공급할 수 있는 전압보상기법이 제안된 바 있다. 이때 무효전류 주입에 의해 IGBT의 전류정격이 증가되는데 본 논문에서는 인버터의 정격 상승량 분석을 통하여 이에 맞는 스위치를 선정하고 인버터의 모델을 고려한 전압보상기법 제어기 설계 기법을 제안한다.

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독립부하의 전압품질을 고려한 계통연계 인버터의 LCL필터 최적설계 (Optimized LCL filter Design of Utility Interactive Inverter Considering Voltage Quality of Local Load)

  • 정상혁;김영우;오형민;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.196-197
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    • 2011
  • 기존 LCL필터 설계기법은 계통에 주입되는 전류의 고조파 저감만을 고려하였으나, 연료전지 시스템과 같이 독립부하가 존재하는 경우, 독립부하의 전압 품질을 보장할 수 있는 필터설계가 이루어져야 한다. 또한 필터성능은 유지하면서 인덕턴스와 캐패시턴스는 작게 설계하는 것이 중요하다. 본 논문에서 계통전류의 고조파 기준은 만족하면서 독립부하 전압리플, 인덕터 부피, 무효전류량, 시스템 밴드위스를 고려한 LCL필터 설계방법을 제안한다.

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전지전력저장시스템의 유효 및 무효전력제어 (Real and Reactive Power Control of Battery Energy Storage System)

  • 김대원;최준호;정성교;김재철;최병수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1189-1191
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    • 1999
  • This paper deals with the real and reactive power control of BESS(Battery Energy H Storage System) interconnected to power system. The real and reactive power control of proposed customer side BESS are performed by controlling the amplitude and the phase of inverter output voltage via power flow equation. Also in order to control the amplitude and phase of output voltage of proposed BESS, single-pulse width control method is used. The BESS and controller is implemented and the active and reactive power control is simulated by using the PSCAD/EMTDC simulation program.

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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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