• 제목/요약/키워드: 보상전압

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전기철도계통에 순간전압강하 보상장치 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of the DVR in AC Electric Traction System)

  • 최준호;김태수;김재철;문승일;남해곤;정일엽;박성우
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.95-104
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    • 2003
  • 전기 철도계통은 기존 전력계통과 달리 단상, 대용량 부하로 필연적으로 전압강하, 전압불평형 및 고조파 왜곡 등의 전력품질의 문제가 발생한다. 이러한 문제점 중 상시전압강하는 전력품질의 가중 중요한 요소로서 SVC(Static Var Compensator) 또는 STACOM(Static Compensator)를 설치하여 전압강하를 보상하는 연구가 수행되었다. 또한 순시전압강하는 고속으로 운전중인 철도차량의 제어 및 안전에 상당한 영향을 미칠것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 AT(Auto Transformer)급전계통에 적용되는 순간전압강하 보상장치에 관한 연구를 수행하였다. 순간전압강하에 의한 철도차량의 과도해석을 위해 전원, 철도급전변압기, AT, 철도선로 및 철도 차량부하를 모델링 하였다. 또한 순간전압강하 발생시 철도차량부하의 과도특성을 분석하였고 이를 보상하기위한 순간전압강하 보상장치 (DVR:Dynamic Voltage Restorer)를 제안하였다. 순간전압강하 보상 시뮬레이션 결과, 순간전압강하 보상장치의 철도급전계통의 적용은 상당히 유용함을 알수있었다.

연료전지 전원을 갖는 3상 Z-소스 동적 전압 보상기 (Three-Phase Z-Source Dynamic Voltage Restorer with a Fuel Cells Source)

  • 정영국
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.41-48
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    • 2008
  • 본 연구에서는 전압품질에 민감한 설비를 위한 3상 Z-소스 동적 전압 보상기(Z-DVR : Z-Source Dynamic Voltage Restorer)를 제시하였다. 제안된 시스템은 수동필터와 Z-소스 토폴로지의 직렬형 능동필터로 구성된다. Z-DVR의 ESS(Energy Storage System)로는 친환경적인 고분자 전해질 연료전지(PEMFC : Proton Exchange Membrane Fuel Cells)를 사용하였다. 고조파 검출은 동기좌표계의 $i_{d}-i_{q}$ 이론에 의하였으며, 부하전압 보상을 위하여 PI제어를 사용하였다. 3상 전원이 모두 전압 sag가 발생하는 경우, PSIM에 의하여 제안된 방법과 배터리 스택을 적용하는 종전의 방법에 대하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 전압 보상성능이 유사함을 알 수 있었다. 또한 전압 sag와 swell이 동시에 또는 독립적으로 발생하는 다양한 전원 조건하에서 제안된 시스템의 전압 보상 성능과 전압에 대한 %THD(%Total Harmonic Distortion)를 검토하였다.

EMTDC를 이용한 배전 선로 전압 보상을 위한 병렬 보상기의 최적 제어기 구현 (Optimal control of DSTATCOM for voltage sag compensation)

  • 정수영;문승일;김태현;한병문
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.320-322
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    • 2001
  • 본 논문에서는 전압 sag보상을 하기 위한 DSTATCOM 제어기를 설계하고 EMTDC/PSCAD로 확인하였다. DSTATCOM의 전류성분을 d,q분해 해석을 통하여 상태방정식을 유도하고 부하모델과 네트워크의 제약조건을 결합 모델을 제시하였다. 1선 지락 사고시 PI 제어시보다 LQR 제어의 응답 특성이 우수함을 검증하고 전압 sag가 개선됨을 보였다.

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Z-소스 전압Sag 보상기 (Z-Source Voltage Sag Compensator)

  • 김재현;엄준현;정영국;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.485-487
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    • 2007
  • 본 연구에서는 Z-소스 네트워크를 갖는 순시전압sag 보상기를 제안하였다. 제안된 시스템은 연료전지 스택(fuel cells stack)을 갖고 있는 Z-소스 인버터의 shoot-through제어에 의하여 ac보상전압을 직접 발생한다. PSIM 시뮬레이션에 의하여 sag와 swell이 발생되는 정상상태와 과도상태에서의 제안된 방법의 타당성을 검토하였다.

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2상 유도전동기를 위한 2레그형 인버터의 커패시터 전압 불평형 보상 기법에 관한 연구 (A Study on the Unbalanced Capacitor Voltages Compensation Method of Two-Leg Inverter for Two-Phase Induction Motor)

  • 서채현;윤덕용
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.429-430
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    • 2020
  • 2상 유도전동기를 구동하기 위한 2레그형 인버터에서는 직류링크 양단에 직렬로 연결된 2개의 커패시터에 걸리는 전압에 불균형이 발생하므로 이것이 전동기 상전류의 불평형과 토크리플을 야기한다. 본 논문에서는 이러한 상전류의 불평형을 간접 보상할 수 있는 PWM 제어 방법과 커패시터 전압의 균형을 제어함으로써 전동기 상전류의 평형을 유지할 수 있는 직접 보상 방법을 제안하였다.

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단상 AC/DC 정류기 시스템에서 저주파 출력전압 리플 저감을 위한 새로운 전향보상 제어기법 (A New Feedforward Method for Low Frequency Output Voltage Ripple Reduction in Single-Phase AC/DC Rectifier System)

  • 윤종태;이귀준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.355-356
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    • 2020
  • 본 논문에서는 PFC와 LLC공진형 컨버터로 구성되는 단상 AC/DC 정류기 시스템에서 발생하는 출력전압 120Hz 리플 저감에 관한 전향보상 제어기법을 제안한다. 제안하는 방법은 입/출력 전력 차이를 이용하여 DC-link의 전압 리플을 계산하고, 선형화된 LLC공진형 컨버터의 주파수 이득 곡선을 기반으로 120Hz에 대한 리플 성분을 전향 보상하여 저감 시키는 방법이며, 시뮬레이션을 이용하여 타당성을 검증하였다.

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펄스 누락 영역에서 3레벨 GTO 인버터의 향상된 공간 벡터 변조 방식 (An Improved Space Vector Modulation Scheme for Three Level GTO Inverters in Pulse Dropping Region)

  • 강구배;성정현;남광희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2043-2046
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    • 1997
  • GTO 소자의 최소 턴온 시간(minimum turn-on time, Tmin)때문에 발생된 지령전압 오차를 보상하는 기법을 제안한다. 공간백터전압$(V_1)$의 턴온시간이 Tmin보다 작을 경우에는 전압오차를 PI 제어기로 보상한다. 또한, 지령전압벡터의 크기가 특정한 값(Vmin)보다 작은 경우, 영벡터(zero vector)가 PWM 추기에서 중간에 매치가 되도록 스위칭 순서를 바꿔준다. 시뮬레이션을 통해 이러한 지령전압 오차의 보상으로 펄스 누락(pulse dropping) 영역에서 출력전압의 대칭성이 향상되고 고조파 함유량이 감소한다는 사실을 보인다.

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직렬보상을 이용한 전력품질 보상장치에 관한 연구 (A Study on Power Quality Equipment using Series Compensation)

  • 김지원;전영환;전진홍;박동욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.40-42
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    • 2000
  • 동일한 변압기에서 인출된 서로 다른 선로 중 한 곳에서 지락이나 단락등의 사고가 발생하면, 고장선로 뿐 아니라 주변선로에도 사고가 제거되기 전까지 전압강하 현상이 발생하게 된다. 근래에 들어서 이러한 현상에 의한 피해사례가 많이 보고되고 있으며, 전력공급자나 수용가에서도 이 문제에 대해 높은 관심을 보이고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제에 대한 대책으로 직렬변압기를 통하여 전압을 주입함으로서 부하에 항상 안정적인 전압을 공급할 수 있는 순간전압 보상장치에 대하여 연구하였다. 본 논문에서는 입력 전압의 peak값을 검출하여 직렬 주입될 전압의 크기와 위상을 구하는 방식을 사용하였고, 20kW급 prototype을 제작하여 실험을 수행하였다.

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고밀도를 위한 높은 입력용 종속 벅-부스트 역률 보상 회로 (High Power Density Cascade Buck-Boost PFC for High Input Voltage)

  • 강병구;김정은;김동관;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.247-248
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    • 2015
  • 본 논문에서는 최근 서버에 적용되고 있는 180~305 Vac의 높은 입력에 대한 종속 벅 부스트 형태의 역률 보상 회로를 제안한다. 제안된 컨버터는 277 Vac인 공칭 입력 전압에서 기존 부스트 역률 보상 회로와 동일하게 동작하며, 277 Vac 이상의 입력에서는 추가된 벅 스위치의 간단한 피드-포워드 제어를 통해 부스트 단의 평균 입력 전압을 낮추는 방법을 사용한다. 따라서, 277 Vac 이상의 높은 입력 전압에서도 기존 보다 낮은 출력 전압으로 컨버터가 동작하기 때문에, 기존의 부스트 컨버터에 비해 출력 콘덴서의 크기와 부스트 스위치, 다이오드의 전압 스트레스를 감소시킬 수 있다. 이를 통해 공칭 입력 전압에서 부스트 스위치의 스위칭 손실을 감소시킬 수 있고 높은 전력 밀도를 가질 수 있다. 본 논문에서는 제안된 컨버터의 분석과 함께, 유효성 확인을 위해 입력 180~305 Vac, 출력 400 V, 750 W 급 컨버터를 제작하였으며 실험을 통해 얻은 결과를 제시하였다.

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픽셀단위 자동보상회로가 적용된 용량형 지문센서의 CMOS구현 (CMOS Integrated Capacitive Fingerprint Sensor with Pixel-level Auto Calibration Circuit)

  • 정승민
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권3호
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    • pp.65-71
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    • 2007
  • 본 논문에서는 지문센서의 주변환경 변화에 따른 획득 이미지의 왜곡을 보상하기 위한 픽셀 수준의 자동보상회로를 설계하고 $0.35{\mu}m$ CMOS공정을 적용하여 칩으로 구현하였다. 적용된 센서는 $48\times48$ 픽셀의 용량형 센서로서 센서의 출력 전압과 기준 전압을 비교하여 이진의 영상을 출력하게 된다. 기준전압을 제어하여 왜곡된 이미지를 보상하기 위한 알고리즘을 제안하였으며 기준전압제어를 위하여 기존의 DAC와 같은 복잡한 회로 대신 비휘발성 메모리에 적용되는 승압회로를 픽셀별로 적용하였다. 본 논문에서는 승압회로에 의한 이미지보상효과를 얻을 수 있었으며 아울러 16단계의 회색 이미지를 얻음으로써 지문의 인증율을 높일 수 있었다.